比薩斜塔傾倒危機,頂尖學者方案不奏效,一男孩卻成功解決

2021-01-20 送歷史個救生圈

提起比薩斜塔,想必大家都很熟悉,它是義大利的地標之一,也是建築史上的一座重要建築。伽利略的「兩個小球同時落地」實驗,便是在比薩斜塔進行的。不少人以為比薩斜塔是故意修成了這樣,但事實上,比薩斜塔在初建時是一座筆直的建築,是因為修的過程中出現偏差,導致比薩斜塔不斷傾斜。而為了防止比薩斜塔徹底傾倒,專家們也想出了各種各樣的辦法,但卻沒有太大成效。最終,這個難題卻被一個小男孩給解決。

比薩斜塔

比薩塔為何會斜?

比薩斜塔修建於1173年,由著名建築師那諾·皮薩諾主持修建,位於羅馬市大教堂後面右側,是比薩城的標誌。最開始,塔高設計為60米左右,但動工五六年後,塔身從三層開始傾斜,直到完工還在傾斜。在關閉之前,塔頂已經南傾3.5米。當地人儘管也對斜塔的傾斜感到擔憂,但更多的卻是驕傲和自豪。他們為自己的故鄉能有這樣一個舉世矚目的斜塔而自豪,且認為比薩斜塔會和健壯結實的比薩人一樣,永遠不會倒下。

比薩斜塔

然而,1838年的一次工程卻導致比薩斜塔突然加速傾斜。當時一名建築師在原本密封的斜塔地基周圍進行了挖掘,以探究地基的形態。但這一行為卻使斜塔失去了原有的平衡,地基開始開裂。最嚴重的是,發生了地下水湧入的現象。此次工程後,勘探結果表明,比薩斜塔的傾斜加劇了20釐米,而此前267年的傾斜總和不過5釐米。

比薩斜塔

向全球徵集拯救方案

由於伽利略的自由落體實驗,使得比薩斜塔蜚聲世界,成為世界著名的旅遊勝地,每天都吸引著成千上萬的遊客,也成為了比薩市的經濟支柱。與此同時,隨著遊客的增加,比薩斜塔傾斜的角度也逐漸增大。到了上個世紀90年代,已經瀕臨倒塌。1990年1月7日,義大利政府關閉對遊人的開放,1992年成立了比薩斜塔拯救委員會,向全球徵集解決方案。

遊客拍照

關於斜塔的拯救,出臺了很多方案,但都未見效。最後拯救斜塔的,是一項看似簡單的新技術——地基應力解除法。這個方法最早於1962年被義大利工程師Terracina提出,當時稱為「掏土法」,由於顯得不夠深奧而長期擱置。而這一方法的原理則是:在斜塔傾斜的反方向(北側)塔基下面掏土,利用地基的沉降,使塔體的重心後移,從而減小傾斜幅度。

比薩斜塔

地基應力解除法

比薩斜塔拯救工程於1991年10月開始,採用斜向打孔方式,從斜塔北側的地基下緩慢向外抽取土壤,使北側地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下向北側移動。2001年6月,斜塔的傾斜角度重新回到安全範圍之內,比薩斜塔又重新開放。

地基應力解除法

而地基應力解除法在我國則得到了深入研究和廣泛應用。這一名詞,也是由我國武漢大學教授劉祖德於1983年提出,劉祖德教授和他的研究小組利用這一技術,成功為149座高樓「糾偏」扶正,為祖國挽回近5億元的經濟損失。

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    例如在南面加高石料,調整承重柱的胖瘦以及改變牆體的厚薄等。 然而,這並未能改變其傾斜。 建至第7層時,塔身反手就換了個方向傾斜,從原來的朝北變成朝南。 若非工程被叫停,鬆軟的土層是無法承受不斷疊加的重量的。 歷時近兩個世紀,一場馬拉松式的建塔工作終告結束。 你以為這樣就結束了嗎?
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    而比薩斜塔這座獨立式的鐘樓,幹過了其他兩座教堂的鐘樓最主要的原因還是要感謝伽利略。當然了,這與其建造時期的經歷也有關,有些扶一下扶不正就算了。比薩斜塔在建立的時候,可能是遇上了一個強迫症設計師,一建就建了一個世紀。因為他在建造第三層的時候就歪了,然後聰明的義大利人,決定對歪掉的那邊進行柱子和拱門的增高,來補償這邊的傾斜。
  • 在比薩斜塔即將倒塌時,一位男孩的畫作出現了,拯救了比薩斜塔
    但義大利有一座同樣是聞名世界的塔樓,它並沒有筆直地豎立在地面上,而是以一定的角度傾斜著,它就是比薩斜塔。從建成到現在已經800多年了,比薩斜塔一直沒有倒下,這對一座龐大的建築來說是一件不可思議的事情。至於什麼原因導致比薩斜塔的屹立不倒,目前還未有明確的結論,人們只知道這座塔所承受的力十分複雜,但所有的力又能夠達到平衡,這樣才不會導致比薩斜塔倒塌。
  • 為什麼比薩斜塔就是不倒?
    1990年,義大利政府召集了一批頂尖工程師,固定著名的比薩斜塔,已經有過許多次端正塔身的嘗試,但是這支隊伍構建出的電腦模型,告訴我們修復已經迫在眉睫,他們的預測是,當塔身,傾斜5.44度使便會造成傾覆,而比薩斜塔的傾斜角已經達到了5.5度,無人知曉為何斜塔仍未倒塌,但危機已經近在眼前
  • 世界上最斜的塔根本不是比薩斜塔,綏中縣一塔斜度是比薩斜塔三倍
    文章的背景是1590年,伽利略那時候才25歲,已經當了數學教授,他向大家證實了:即使是像亞里斯多德這樣的大哲學家,說的也不一定是對的。事實上,伽利略是否真的在比薩斜塔做過鐵球實驗是飽受爭議的事情,德國學者沃爾維爾表示,「伽利略從未在比薩時的著作中寫過這件事,在後來的著作中也未提到」。
  • 比薩斜塔回正45釐米
    大名鼎鼎的比薩斜塔始建於1173年,是義大利的標誌性建築,具有極高的歷史價值和藝術價值,「傾而不倒」的獨特外觀更是令其魅力倍增。但正因為如此,它也成為世界上最讓人擔心的建築之一。幾百年來持續不斷的傾斜,讓人懷疑這位飽經滄桑的「駝背老人」到底還能挺立多久。
  • 比薩斜塔傾斜了幾百年,為何至今未倒塌?
    但這也有一定的限制,因為頭腦中的思維固化,他們很難想到更多靈活的解決方式,所以只能集思廣益。這一現象在比薩斜塔面前得到了淋漓盡致的體現,為了拯救不斷傾斜甚至有可能倒塌的比薩塔,當地政府和相關部門嘗試了多種方法,都無濟於事。關鍵時刻,還是一個小男孩提出設想,才成功為其「續命」。
  • 比薩斜塔面臨危機?最近17年移動了4釐米,比薩斜塔將不再傾斜
    ·說到義大利,我們大家都會想到比薩斜塔,相信很多人都知道底下血塔,因為它的傾斜聞名於世。但是最近經過維護人員的測量發現比薩斜塔在最近的17年裡移動了4cm,或許這座斜塔要改名了。比薩斜塔面臨危機?最近17年移動了4釐米,比薩斜塔將不再傾斜·從1993年到2001年,這段時間內。工作人員也對比薩斜塔進行了大量的加固工作。旨在扭轉它的傾斜,防止坍塌。這一次的加固也使得比薩斜塔的斜度減少了3.8cm。
  • 比薩斜塔:斜而不倒的秘密
    比薩斜塔始建於1173年,服務於當時最宏偉的比薩大教堂。其實早在18世紀,關於比薩斜塔傾斜的原因就有了兩派不同見解:由歷史學家蘭尼裡克拉西為首的,堅持比薩塔是有意建成不垂直的藝術派,和由建築師阿萊山特羅帶領的,認為比薩塔傾斜歸因於其地基不均勻沉降的務實派。
  • 比薩斜塔,為何傾斜800年不倒?
    所以這裡還需提到一個冷知識:比薩斜塔不止是斜的,它還像香蕉一樣是彎的。見此狀,工程師們自然不敢逞強,剩下最後一層樓沒蓋上就又被迫停工了。但比薩斜塔就是命不該絕,到1987年它就收錄到世界遺產名錄中。這座古老且怪異的斜塔,一下子成了全世界的焦點。那時,比薩斜塔的傾斜角已達5.5度。就是在電腦上模擬這一傾角時,塔身也根本站不住腳,還未倒下真是不可思議。
  • 成也蕭何,敗也蕭何,讓比薩斜塔傾斜的土壤,也讓它屹立不倒
    一、建造過程比薩斜塔始建於1173年8月,是義大利比薩城大教堂的獨立式鐘樓,坐標是義大利託斯卡納省比薩城北面的奇蹟廣場。比薩斜塔是由著名設計師那諾·皮薩諾操刀的,當然一開始的設計是垂直建築,原計劃為8層,54.8米。
  • 屹立了847年的比薩斜塔會繼續變斜嗎?將要倒塌,最後卻被救了回來
    但是大家有沒有注意到伽利略的實驗場地——比薩斜塔呢?他為什麼要選擇在這裡進行實驗?而比薩斜塔變斜的原理又是什麼?接下來由我來為大家一一解答。「比薩」一詞起源於古希臘詞彙「沼澤之地」,恰好完美描述了藏在這座城市地表之下的黏土、淤泥和溼砂巖。工人們為了解決土壤的問題,就將大理石柱立在地表巖床上來增加建築的穩定性。然而,比薩斜塔的建築設計師認為三米的地基足以支撐這個相對較矮的建築。結果,不到五年,塔的南側就已經陷入地下。
  • 古代史:斜而不倒的義大利比薩斜塔
    在實際工作中,許多專家對比薩斜塔的全部歷史以及塔的建築材料、結構、地質水源等方面進行充分的研究,並採用各種先進的儀器設備進行測試。比薩中古史學家皮洛迪教授研究後認為,建造塔身的每一塊石磚都是一塊石雕佳品,石磚與石磚間的粘合極為巧妙,有效地防止了塔身傾斜引起的斷裂,成為斜塔斜而不倒的一個因素但他仍強調指出,現在當務之急是弄清比薩斜塔斜而不倒的奧妙。
  • 比薩斜塔為何斜而不倒?
    加外星人微信UFOsee經過將近11年的時間,花費了2500萬才將比薩斜塔扶正44釐米,專家稱,能夠保持300年不會坍塌。比薩斜塔是著名的歷史古建築,能夠繼續保持這座古建築的完整性是非常重要的,那麼比薩斜塔為何會傾斜呢?是建築技術問題還是那塊土壤的地質問題?既然傾斜了又為何不會倒呢?下面我們一起來研究比薩斜塔的神奇之處。