800年经历4次大地震,“比萨斜塔”为社么斜而不倒?揭秘斜塔之谜
被誉为中古世界七大奇迹之一的比萨斜塔,重点在一个“斜”字,一栋建筑物,如果他的地基偏移了,那一定是无法长期完整存在的。
但是为什么比萨斜塔却违背了这一原理,斜而不倒,而且在经历四次地震后依旧矗立呢?
比萨斜塔是意大利比萨城奇迹广场大教堂的独立式钟楼,于173年8月由著名建筑师那诺皮萨诺建造,距今已经有800多年的历史了。塔只有八层,所以塔高仅仅58.36米。其实初始塔高设计为60米左右,但动工五六年之后,塔身从三层开始倾斜,直到完工还在持续倾斜,在其关闭之前,塔顶已南倾3.5米。
1990年意大利政府将其关闭,开始进行修整工作,在此之后陆续修正,但塔身还是朝东南方向倾斜,而现在阿塔顶距离地面已经偏离四米之多。比萨斜塔为什么会倾斜?一直是人们这个点有人说是设计者有意为之,还有人说是施工的披露,两种说法争持不下,一直到20世纪,一些真相才浮出水面。
在了解原因之前,我们首先要明白,“比萨”源于古希腊的沼泽之地,所以,在看似平静的地表之下,其内的土质是极其不稳定的粘土、淤泥、和湿砂岩。而当时顶尖的建筑师和设计师忽略了这极为重要的一点,认为三米高的地基足以支撑起这座不甚高的钟塔。而事实结果显而易见,果然没撑住,比萨斜塔歪了,而此时才仅仅见到中塔的第四层。
那比萨斜塔又为什么没倒呢?
首先,这应该与他的建筑材料分不开,建造塔身的每一块石砖都是品质十分上乘的石砖,与时间之间的粘合也极为的精妙,这些都有效地防止了可能因塔身倾斜而引起的断裂,成为斜塔斜而不倒的一个因素。
其次,在修建期间的多次竣工与修复也是他不倒的原因之一。比萨斜塔一期三年始见,不到五年时间,塔山变现于南侧。在第四年的竣工之后,比萨长年陷于战争,经历了100年的沉淀,犄角相对稳定,1272年才再次施工,未修正塔身的倾斜。设计师每层的北侧都略高于南侧,而额外的砖石结构却加速了塔身的下沉。等到第七层时,塔身已经倾斜了1.6度。1838年,他们围绕地基挖出一条走道,虽然目的是为了研究下沉的地基,但由于挖走了支撑的沙土,导致更严重的倾斜。
1935年,意大利工程军为了巩固塔基,选择向基底灌注砂浆,然而由于砂浆灌注不均匀,又一次引发下沉。经历了多次的失败尝试,比萨斜塔表示它快撑不住了。直到1999年10月,意大利施工组采用掏土法,就是现在斜塔倾斜的反方向,塔基下面掏土,利用地基的沉降,使塔体的重心后移,从而减小倾斜幅度,才让比萨斜塔的倾斜角度重回安全范围。2001年,关闭了十年的比萨斜塔才重新开放,虽然经过多次的尝试,甚至越修越糟糕,最终是凭借着无数人的努力还是让这座建筑得以继续屹立。
如今比萨斜塔作为缺陷美里的里程碑,没人会希望它倒下。当然,最关心斜塔命运的自然是比萨人,尽管他们也对斜塔的倾斜感到担忧,但更多的是骄傲和自豪,因为他们坚信比萨斜塔向比萨人一样健壮结实,永远不会倒下去。