比萨斜塔为何逾千年斜而不倒?神奇之处在哪儿?

　　比萨斜塔是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，位于意大利托斯卡纳省比萨城背面的奇迹广场上，修建于1173年，有著名建筑师那诺•皮萨诺主持修建。

　　比萨斜塔从地基到塔顶高58.36米从地面到塔顶高55米，钟楼墙体在地面上的宽度是4.09米，在塔顶宽2.48米，总重约14453吨，重心在地基上方22.6米处。圆形地基面积为285平方米，对地面的平均压强为497千帕。倾斜角度3.99度，偏离地基外沿2.5米，顶层突出4.5米。

　　比萨斜塔原来设计的高度是100米，但是在动工五六年后，塔身从第三层开始倾斜，一直持续到完工，在修建完成之后，塔顶已经南倾3.5米。1990年，意大利政府才将其关闭，开始进行整修。经过将近11年的时间，花费了2500万才将比萨斜塔扶正44厘米，专家称，能够保持300年不会坍塌。

　　比萨斜塔是著名的历史古建筑，能够继续保持这座古建筑的完整性是非常重要的，那么比萨斜塔为何会倾斜呢?是建筑技术问题还是那块土壤的地质问题?既然倾斜了又为何不会倒呢?下面我们一起来研究比萨斜塔的神奇之处。

　　比萨斜塔倾斜原因

　　对于比萨斜塔的建造最开始的时候并不是故意建造成倾斜的形状，而是在建造的过程中莫名的产生了倾斜。经过专家的研究发现，比萨斜塔之所以会倾斜，是由于它地基下面土层的特殊性造成的。比萨斜塔下有好几层不同材质的土层，各种软质粉土的沉淀物和非常软的粘土相间形成，而在深约一米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层成份进行观测后得出的。最新的挖掘表明，钟楼建造在了古代的海岸边缘，因此土质在建造时便已经沙化和下沉。

　　然而1838年的一次工程导致了比萨斜塔突然加速倾斜，人们不得不采取紧急维护措施。当时建筑师Alessandro della Gherardesca在原本密封的斜塔地基周围进行了挖掘，以探究地基的形态，揭示圆柱柱础和地基台阶是否与设想的相同。这一行为使得斜塔失去了原有的平衡，地基开始开裂，最严重的是发生了地下水涌入的现象。这次工程后的勘测结果表明倾斜加剧了20厘米，而此前267年的倾斜总和不过5厘米。

　　1838年的工程结束以后，比萨斜塔的加速倾斜又持续了几年，然后又趋于平稳，减少到每年倾斜约0.1厘米，塔身偏离“自然姿势”已有5米多。

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