上海世界第一斜塔斜度增加 幾乎是兩個比薩

2021-01-08 快科技

義大利比薩斜塔因為「斜而不倒」(約3.99°)聞名於世,但也許很多人都不知道,在上海其實有一座比它更加傾斜的古塔,那就是天馬山護珠寶光塔(以下簡稱「天馬山斜塔」),這座建於北宋的古塔距今已經有近千年歷史。

據新聞晨報報導,最近一次「體檢」發現,這座千年古塔傾斜度增加了:從上世紀80年代的6.51°增加到7.10°。這也引發公眾擔憂:斜塔會倒下嗎?又該如何去保護它?

目前遊客已不能接近斜塔

上周末,記者再次來到天馬山見到了天馬山斜塔,與10年前相比,塔基四周的鐵欄杆不見了,變成了一圈水泥砌成的固定圍欄,旁邊豎著一塊「上海市文物保護單位」的牌子,古塔矗立在圍欄之中格外醒目。

從遠處眺望,天馬山斜塔發生了明顯的傾斜,整個塔身向東南方向傾倒。站在斜塔下,可以清晰看到塔座西北角有較大破損,一個直徑達到2米的大缺口觸目驚心。站在斜塔東側仰望,塔身更是仿佛隨時要迎面倒下。

與10年前相比,天馬山斜塔已經更為殘破。記者現場看到,天馬山斜塔有七級八面,不少外立面已經殘破脫落,露出斑駁的痕跡,有些地方因為磚頭脫落導致塔身坑窪不平,甚至塔身上也出現了少許的裂縫。

「現在遊客站在圍欄外參觀,不得走進。」景區工作人員介紹,此前塔身四周用過鐵欄杆、木欄杆進行過隔離,但由於年久失修、加上少數遊客人為破壞,會翻越進入,目前全部改成了水泥圍欄,更好地保護斜塔,不讓遊客接近,距離也拉遠到2米開外。

同濟大學建築城市規劃學院教授阮儀三認為,天馬山斜塔擁有千年歷史,也是上海的文化之根,需要社會各方面共同保護。保護的前提在於知曉,納入景點線路可以讓更多的市民去認識這座古塔,同時去保護它,「如果目前古塔的保護尚在可控範圍之內,並沒有出現結構損傷的話,那麼就應該對公眾開放。」

下半年或修繕外立面

目前新的「體檢」發現古塔傾斜度增加,作為「市文物保護單位」,天馬山斜塔是否應該啟動修繕方案?

對此,市文物局地面文物保護處處長李孔三接受記者採訪時表示,市文物保護部門一直密切關注天馬山斜塔的保護情況。每年都會在年頭和年尾對斜塔進行兩次測量,根據測量結果進行分析和評估,「目前斜塔的傾斜加深程度還在可控範圍之內」。

李孔三告訴記者,如果是天馬山斜塔結構出現問題,那麼肯定會啟動大修。根據目前的檢查情況來看,古塔的塔體結構目前並無損壞,只是由於年久侵蝕,外立面出現了一些裂痕和脫落。「根據情況,今年下半年我們可能對古塔的外立面進行一次修繕。」李孔三介紹,具體的修繕方案要先由松江區文保單位提出,然後再由專家論證。

另外,在今年的頭次「體檢」完成後,工作人員已經在塔身和四周安裝了四臺攝像機、風速、風向儀,以及塔身中間傳感器。天馬山斜塔的身體狀況將實時被關注監控,並通過大數據的方式,掌握白蟻、變形、沉降、風速、風向、含水率、含鹽率、溼度、溫度、降水量、裂隙、滲漏、位移、振動等方面的狀態數據,並根據情況開展相關修復或固定工作。

塔身為什麼會傾斜?地基情況有較大變化

傳言古塔變得傾斜是因為塔下面埋著寶貝,被人偷挖了才導致塔身傾斜,塔基西北角被挖開的大洞似乎也印證著這一說法。不過,在華東理工大學數學系副教授龔成通看來,根據重心位置可知傾斜方向與缺角方位不對應,所以傾斜並不是挖角產生的。

在後來的專家論證和修繕操作中,證實了龔成通的論斷:挖開的土層顯示天馬山斜塔塔體坐落於兩種基礎之上,即一半在山體基巖上,一半在石碴上,導致塔身傾斜是地基情況有較大變化造成,與缺角無關。為何「斜而不倒」?

結構、材料與大修

有建築專家認為,「斜而不倒」應該和斜塔結構和材料有很大關係。天馬山斜塔的塔身是一個八角形結構。塔門的設計是每隔一個面開一個門。而且每層的門不開在同一個方向的牆面上,這樣就使每個沒開門的牆面像四條腿一樣支撐著每一層塔身。每層牆面之間既相連又不承受一層的壓力,使塔身受力十分均勻。同時因為使用十分牢固的石灰糯米等材料,即使遇上較強的颱風、地震等外力作用,某些牆面斷裂塔身也不會輕易倒塌。雖然因為地基原因護珠塔發生傾斜,但是仍可以保持斜而不倒的姿態。

當然,目前我們還能看到這座斜塔,主要與上世紀80年代一次大修有關。新中國成立後,相關部門發現塔體有縱向裂痕,且越來越大,遂報告上海市文管會。1983年,上海市文管會批准修繕該塔,聘請徐文達負責修繕並制定施工方案,他曾經成功完成過松江方塔的修繕。

徐文達先在塔邊開挖探溝,弄清土質,再經過三個月的考察,根據市文管會指示的「保持原樣,斜而不倒」的原則,大膽設計出「蟹爪式輪番加固塔基」的施工方案。具體而言,是先用竹木架支撐,扶住塔體;再在每層腰簷築鐵箍; 然後用8根鋼筋,從塔頂貫穿而下,到達塔基後,似「蟹爪」向四面八方橫向伸出,直接連結地下巖石,以拉撐塔身,保持斜而不倒的奇姿。全部工程於1987年竣工。經測定,經過修繕後的天馬山斜塔,可抗6級以下地震和10級以下風力。

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