比萨斜塔现在倾斜得少了一些

比萨斜塔
意大利托斯卡纳的比萨斜塔虽然看起来比以往任何时候都更倾斜,但实际上它比几个世纪以来的任何时候都要直。

蒂齐安娜·法比/法新社/盖蒂图片社

比萨斜塔长期以来一直面临着一个最严重的困境,在Instagram Age上更是如此:这座世界上最具标志性的歪斜建筑是如何在保持吸引游客的倾斜的同时避免灾难性的结构故障的?

答案是,嗯哼,一个直截了当的问题:仔细、耐心地,并得到crème de la crème工程学院的帮助。

从上世纪90年代初开始到2001年结束的大规模稳定工作,都是为了纠正无精打采的托斯卡纳人钟楼足以避免进一步的下沉,但不至于严重到让比萨失去它的价值顶级照片状态仍然保持坚挺。经过长达10年的修复工程,塔被整直了41厘米(16英寸)。这看起来似乎不多,但对于像比萨斜塔这样古老而危险的建筑来说,每一寸都很重要。

现在的问题是生成标题:自2001年重新开放以来,略少的不平衡塔继续自我调整到更垂直的位置,在过去17年内,在过去的17年内缩小了额外的4厘米(1.5英寸),没有任何人为干预。今天,意大利的表面上根据负责监控塔的工程师团队的说法,建筑事故仍在继续,没有在短期内倒塌的风险。

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奇迹广场,比萨
这座欧洲最引人注目的钟楼是比萨大教堂广场(也被称为奇迹广场)四座神圣宗教建筑的一部分。

Franco Origilia / Getty Images

建于1372年的比萨大教堂广场(Piazza del Duomo)内,这座独立的八角形钟楼由白色大理石和石灰石建成,具有罗马式风格,从一开始就受到了重力的挑战。

令人遗憾的是,这座186英尺高的塔楼基础薄弱,地基不稳定,在1178年左右的建造过程中,三层楼(共八层)被建筑商加了进去,塔楼标志性的倾斜在施工初期就显现出来了。

尽管如此,建筑商们还是在假设随着时间的推移,建筑结构会自我修正的前提下继续前进。时间确实在流逝——又过了200年,塔才完工。然而,被柱子包围的塔,描述它就像一个“巨大的婚礼蛋糕被一个巨大的客人敲得摇摇欲坠,摇摇欲坠”,尽管后来的建筑工人们尽了最大的努力,它始终没有变直。

毫无疑问,比萨斜塔漫长的建造过程令中世纪及以后的比萨居民感到沮丧——所有这一切都是为了完成这座在中世纪欧洲被视为如此基本、如此重要的建筑。然而,建设持续而漫长的滞后,其中大多数都是由曾经的海上强国比萨共和国(Republic of Pisa)的战斗引起的受益不规则的塔。经过几十年的施工阶段,结构下面的软土被允许沉降,然后更多的重量被加到顶部。如果以更快的速度完工,这座塔肯定已经倒塌了。

“不管我们做了多少计算,这座塔根本就不应该矗立着,”伦敦帝国理工学院的土力学教授兼专家John Burland说科学美国人.“高度和重量加上多孔的土壤意味着它应该在几个世纪前就坠落了。”

比萨斜塔在地震中幸存下来

更奇怪的是,在意大利的多次地震中,包括几次大地震,这座塔都能保持弹性。岩土工程学教授George Mylonakis研究了这座塔令人难以置信的寿命,他将其弹性归功于一种被称为“土壤-结构动态相互作用”的现象。

“具有讽刺意味的是,导致斜塔倾斜不稳、濒临倒塌的土壤,也正是这种土壤帮助它在这些地震事件中幸存下来,”Mylonakis说他向《华盛顿邮报》解释道今年早些时候。

1800年比萨斜塔插图
一幅19世纪的插图描绘了历史上最严重的建筑错误之一,那时比萨还没有成为自拍一代的遗书清单上的目的地。 (图片来源:哈尔顿档案馆/盖蒂图片社)

逆转看似不可逆转的事情

几年过去了,一切都平安无事,比萨的居民们已经习惯了这个奇特的、坚不可摧的城市地标,并为之自豪。

这座曾经令人尴尬的建筑,变成了一个全球旅游热点——一个不完美的意大利标志,游客们坚持要用自己的眼睛看,最好是拿着相机。(比萨位于佛罗伦萨以西一小时车程的地方,是同名省份的首府。它横跨河流,是保存完好的中世纪建筑的宝库,有着丰富的文化和一流的美食……换句话说,这座城市有比显而易见的更多的东西。)

非营利性歌剧院的秘书长吉安卢卡·德·费利斯(Gianluca De Felice)告诉记者:“当地人过去认为这是一种建筑上的失败,但后来却把它视为城市的福祉。《纽约时报》

支撑着比萨斜塔
支撑着比萨斜塔。

蒂齐安娜·法比/法新社/盖蒂图片社

费利斯的组织负责监督塔和其他三个被列入联合国教科文组织世界遗产名录的宗教遗迹,它们位于大教堂广场(Piazza del Duomo),也被称为奇迹广场(Piazza dei Miracoli),被天主教会认为是神圣的。

20世纪中期,人们开始努力保护这座塔,防止它下垂到倒塌的地步。一些努力被证明是成功的,另一些努力使塔倾斜

到1990年,比萨斜塔的倾斜度达到了历史最高水平,与垂直方向的倾斜度为5.5度。面对潜在的公共安全隐患,官员们关闭了这座塔,并暂时清理了周围地区,以防一切都倒塌。

它没有。2001年,比萨斜塔的稳定工程完成,斜塔的坡度为3.97度。塔重新开放,工程师们宣布,另一项改善塔的姿态的干预措施在300年内不会发生。大多数游客甚至看不出这座塔的倾斜度——略微下降了——大致与它在19世纪早期的倾斜度相同,而不是在90年代。

一个世界著名的自动纠错地标

意大利考古学家和艺术历史学家塞尔瓦托·塞蒂斯(Salvatore Settis)向《纽约时报》表示:“我们让这座塔恢复了大约200年的活力。”“好消息是,这座塔仍在继续变直——如果只是略微变直的话。”

正如前面提到的,由塞蒂斯领导的一个由工程师和历史学家组成的专门委员会观察到,自近20年前完成了对斜塔的调整改造以来,斜塔自身又直了1.5英寸。

该委员会最近报告称,这座北倾的塔目前从上到下覆盖着数百个传感器,测量一系列现象,状况“非常好”,可能不再继续缓慢地自我修正。

比萨斜塔摄于1950年。
比萨斜塔摄于1950年。当地居民曾经对这座城市引人注目的钟楼感到遗憾,但现在他们开始拥抱这座具有象征意义的建筑。

赫尔顿档案馆/盖蒂图片社

那么,工程师们不仅是如何把比萨斜塔拉直的,而且是如何让这座古老的钟楼能够在17年的时间里自我调整到更垂直的位置的呢?

这主要是通过挖掘、排水和移除最沉重的钟来减轻这座重达14500吨的塔的头重脚轻来实现的。

防止额外倾斜的努力

晚上的比萨斜塔
晚上的比萨斜塔。 (图片来源:佛朗哥·Origilia/盖蒂图片社)

如今,官员们小心翼翼地避免在承重方面做得过火,只允许提前预订的“受控”团体的游客爬上钟楼的297级台阶,从钟楼欣赏壮观的景色。

据《泰晤士报》报道,每年参观大教堂广场的游客有300万,其中只有大约40万人登上了塔顶。(说句公道话,我是在拍摄大楼的外观这是主要的活动,但不一定能一览整个城市和托斯卡纳乡村风光。)

然而,最主要的是,由帝国理工学院的伯兰德领导的塔的节约/矫直工作,包括在钻到其凸起的南部地基下之前,安全地锚定塔,并移除总计1342立方英尺的土壤。

科学美国人解释道:

伯兰德的团队一次煞费苦心地从地基南侧抽取了大约20升的土壤,并稳步安装了一个隧道和水井系统来排水,使土壤保持湿润,从而导致地基下沉。这些赔偿金将北侧的基座抬高了4米,并将整个塔连同基座一起抬高。伯兰德说,在挖掘过程中,他们发现了一个建于1828年的混凝土地基的残余;他们用巨大的铁链把塔固定在上面,使其更加坚固。

随之而来的1.5英寸的自我调整是由于土壤持续沉降。《科学美国人》解释说,这些并非完全出乎意料的运动在几年前就停止了,但委员会选择等到最近的年度测量结果公布后再做决定。毕竟,他们不是完全我确信比萨斜塔甚至已经完成了去斜。

比萨大学的工程学教授Nunziante Squeglia是塔监测委员会的顾问,他告诉《泰晤士报》:“我们知道这些措施会带来长期的后果。”

在接受《科学美国人》采访时,伯兰德解释说,如果通过额外的稳定措施完全纠正了塔的基础倾斜,考虑到它的上层楼层是在曲线上建造的,以弥补其底部的下垂,它将继续倾斜。“它就像一根香蕉,”他说。“这东西从来就不直。”

比萨斜塔的顶端
尽管每年有数百万游客涌入比萨,但只有少数人选择登上这座城市著名的钟楼的顶端,这座钟楼目前对公众开放。

Franco Origilia / Getty Images

即使是塔的基座做了斯奎利亚告诉《纽约时报》,这种永远不会发生的情况将至少需要4000年的时间。

伦敦塔不再是世界上最倾斜的塔

然而,值得注意的是,比萨斜塔已不再是世界上最倾斜的塔。

正如《纽约时报》2012年报告位于德国北部苏乌尔胡森村(Suurhusen)的一座教堂附属的比萨斜塔的倾斜度为5.19度,而比萨斜塔目前的倾斜度为3.9度。然而,许多人认为,位于瑞士滑雪村圣莫里茨的一座12世纪教堂塔是真正的纪录保持者,它的倾斜度为5.4度。(自20世纪80年代初以来,液压升降机定期帮助下垂的结构矫直。)

少数现代建筑的倾斜角度更引人注目,尽管这些建筑是故意倾斜的。这与比萨斜塔的情况相距甚远,这座有着646年历史的工程失误和建筑环境的异常,通过一些不算小的奇迹,它仍然屹立不倒。beplay体育官网电脑