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解釋斜塔是如何建成的-馬佳

“傾而不倒”是比薩斜塔聞名於世的原因之壹,其傾斜的原因也吸引了眾多學者對此爭論不休。

比薩斜塔位於意大利的小城比薩。它是比薩大教堂的獨立鐘樓。14世紀,人們壹直糾結於兩種觀點:斜塔是建造過程中地面沈降累積效應的結果,還是建築師故意為之。

但是到了20世紀,這個問題已經基本解決了。經過對比薩斜塔越來越精確的測量,用各種先進設備對地基土層的深入勘察,以及對歷史檔案的研究,壹些事實逐漸浮出水面:比薩斜塔在最初設計時本應是壹座垂直的建築,但在建造初期就偏離了正確的位置。

比薩斜塔建於1173年8月,由著名建築師納諾·皮薩諾主持。最初,塔高設計為約100米。前兩層施工時,塔身壹直是垂直的,但到了第三層,由於地基不均勻,土質松軟,塔身開始傾斜,不得不在1185臨時懸空。

因為選擇建設的場地非常不穩定,不足以承受如此巨大的建築。斜塔基礎下的土層很特殊。有幾層不同材質的土層,由各種軟淤泥和極軟粘土交替沈積而成,地下水層深約壹米。這壹結論是在觀察了地基土層的組成後得出的。最新發掘表明,鐘樓建在古海岸邊緣,所以建造時土壤已經沙化下沈。

比薩斜塔的建造停止了將近1個世紀,直到1272年,工程才繼續進行。建造者盡力糾正傾斜,所以他們故意把鐘樓的第四層建成反方向的傾斜,以補償已經發生的中心偏差。然而,當項目到達第七層時,它向相反方向傾斜了0.6度。該項目不得不再次暫停。

直到1372才完成塔的第八層,才算正式施工。8樓鐘樓,***高54米,有7個鈴鐺。這七口鐘原本是按音階排列的,整個塔就像壹個巨大的發聲管。當鈴聲響起時,它應該會發出優美的旋律。然而,由於擔心倒塌,鐘樓建成後從未真正使用過。

比薩斜塔面臨兩個主要危險:因使用石頭和地基土沈降而導致的結構失效。有學者認為,近期對比薩斜塔更有效的補救措施是在北面用660噸的鉛墜和鋼纜與斜塔接觸,防止比薩斜塔繼續傾斜。到1993,這個方法不僅阻止了比薩斜塔繼續傾斜,還扶正了15mm。

最終,拯救比薩斜塔的方法是“挖掘法”,這是意大利工程師特拉西納在1962年首次提出的解決比薩斜塔退化問題的方法,但由於不夠深刻而被擱置了很久。但後來,這種方法被成功運用到墨西哥主教堂的整改中,再次得到認可和采用。在1999,10時期,比薩斜塔采用斜向鉆孔的方法,在斜塔北側地基上緩慢取土,使北側地基高度降低,斜塔重心逐漸向北側移動。

經過11年的改造,造價約3960萬美元,將斜塔扶正44厘米,基本達到了預期效果。目前,塔與中心的距離為4米,但維護斜塔的專家認為,只要沒有不可抗拒的自然因素,修復後的比薩斜塔在300年內不會倒塌。

經過連續監測,到2008年,鐵塔已經停止傾斜,傾斜距離減少了4厘米。

許多專家充分研究了比薩斜塔的整個歷史,以及它的建築材料、結構、地質、水源等各個方面,並用各種先進的儀器設備進行了測試。比薩中世紀歷史學家皮羅迪教授研究後認為,塔內的每壹塊石磚都是石雕傑作,石磚和石磚的粘合非常巧妙,有效防止了塔因傾斜而斷裂,成為斜塔不倒的因素。

即便如此,壹些專家仍然擔心塔中使用的石頭。畢竟有八百多年的歷史了。壹旦其中壹塊石頭破裂,整座塔就會被摧毀。此外,任何輕微的地震都可能摧毀比薩斜塔。

雖然比薩斜塔以傾斜聞名,但這並不意味著它是獨壹無二的。世界各地都有許多因地基問題而傾斜的塔。

在中國,位於陜西省旬邑縣中學舊址的寶塔是壹座向東北傾斜的古塔。建於北宋嘉祐四年(公元1059年),塔高53米,為八角七層樓閣磚石結構,偏離中心線2.296米。此外,還有法國聖尼古拉教堂的鐘樓和博洛尼亞的雙塔:阿塞利塔和加裏森達塔。位於蘇爾的德國胡森教堂尖塔以5.19度的傾斜度擊敗了比薩斜塔,被載入吉尼斯世界紀錄。當然,比薩斜塔的粉絲認為,比薩斜塔之所以獲得這壹榮譽,完全是因為比薩斜塔的積極改版。(馬佳整理)

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