1. 为什么比萨斜塔是倾斜的
这地基不适合这座建筑物的重量。比萨的土壤很潮湿,地基不能延伸到基岩。地基的一侧也比另一侧稍坚固,导致倾斜,而不是整个建筑均匀下沉。这座塔在施工期间开始倾斜。建筑工人试图通过把后面楼层的一侧加高一些来解决倾斜的问题。因此,建筑也有点弯曲。然而,瘦肉状况继续恶化。
这种倾斜还在继续增加。到了20世纪90年代,人们担心大楼可能会倒塌,于是采取了密集的措施来减轻瓦片的压力。从塔顶较高的一面下面移走泥土,以减少倾斜到一个更安全的角度。然而,他们故意没有把塔扶正,因为这是这座塔如此与众不同的原因。
目前,这座塔离垂直高度有5米多了。建筑师和工程师尽他们最大的努力通过缩短剩下的故事来纠正错误,但这无济于事。继续学习。接下来的几层建筑在较短的一侧建得稍高一些,以弥补瘦削的部分,但增加了额外的重量,导致建筑物进一步下沉,更加瘦削。
2. 比萨斜塔为何会倾斜呢
建筑此塔时,意大利建筑师运用建筑上预应力结构的原理,已预先考虑到当时地形和风向等自然环境的特点,有意使塔的重心向南倾斜,而建成了一座斜塔,以此显示自己杰出的建筑才华。几百年过去了,虽然该塔不断倾斜,却一直未倒塌,并且塔壁上连一个裂缝也没有,足以说明建筑师的功力。
然而,另一种观点与上述说法正好相反,认为造成塔倾斜的原因,是由于建筑师在建塔选择基地时对当时的地质情况不熟悉,建造在由粘土和砂土组成的冲积层的松软地基上,在塔的重荷下,造成塔身的不均衡下沉,出现了倾斜现象。
还有些学者认为,在斜塔下面可能有好几条地下水脉,比萨市民长期在这里吸取生活用水,这就加速了地基的脆弱性。塔身倾斜度之所以继续不断地增加,就是因为地下水位下降、压力不断减弱的缘故。
3. 意大利的比萨斜塔为什么会倾斜
比萨斜塔建于1173年,被世界公认为建筑史上的奇迹,它之所以会倾斜,主要是由于塔的地基下面土层特殊性造成的,下面就具体的看看倾斜的原因。
奇迹广场
说到底,最关心斜塔的还是比萨人,他们那边有一句俗语,比萨斜塔和比萨人一样健壮结实,永远不会倒下。
不过话说回来,每当专家采取加固斜塔地基的一些措施时,其倾斜速度反而加快。比如1838年,对其进行加固性施工,1934年,在地基喷入九十吨水泥,实施防水工程,塔身反而更加不稳,竟然向周围移动,倾斜更快。但在1973年至1975年间,关闭了斜塔方圆3公里内私人水井和禁止取用地下水后,地下水位稳定后,倾斜速度放慢下来了。
1990年1月7日,意大利着名电视节目某主持人宣布:比萨斜塔暂停开放。市政府决定将斜塔暂时关闭,进行修理,这是比萨斜斜塔自建塔以来首次正式对公众关闭。
意大利政府斥资2500万英镑启动修复工程,包括加固地基和抽取地下水,并用钢丝和缆绳支撑塔身。修复工程2001年修复工程完成,当时立刻变直约38厘米。最新调查发现,比萨塔倾斜幅度在2001年至2013年间,减少了2.5厘米。
看到这,大家是不是对比萨斜塔有了更深的了解,她不仅是意大利着名地标之一,也是意大利人的骄傲,更是人类创造精神的杰作,同时它还被收入世界遗产名录。伟大的建筑或许真的需要一些机缘巧合,如果当时的建筑师知道地质不宜建塔,可能也看不到这个伟大建筑了,不过我们更能从中看到每位地质工程人的辛苦结晶。
4. 比萨斜塔为什么是斜的
比萨斜塔之所以会倾斜,是因为其地基土层极其复杂:不仅被不同材质的土壤分成了若干层,而且这些土层又由各种柔软的黏土质物质和砂质淤泥相间而成。
更糟糕的是,地基下的地下水位也非常浅,深度只有大约1米。最新的地质勘探发现,钟楼的选址位于古代的海岸线上,也就是说,在建造之时地基土壤就早已沙化。如此一来,比萨斜塔这个“大家伙”刚一建造就注定很快将产生不均匀沉降和倾斜。
比萨斜塔在建筑的过程中就已出现倾斜,原本是一个建筑败笔,却因祸得福成为世界建筑奇观,伽利略的自由落体试验更使其蜚声世界,成为世界着名旅游观光圣地,每天都吸引着成千上万的游客,因而它也是比萨市的经济支柱。
但随着时间的推移,斜塔倾斜角度的逐渐加大,到上个世纪九十年代,已濒于倒塌。1990年1月7日意大利政府关闭对游人的开放,1992年成立比萨斜塔拯救委员会,向全球征集解决方案。
(4)比萨斜塔为什么是斜的扩展阅读:
比萨斜塔斜而不倒的原因
虽然意大利的比萨斜塔有5度的倾斜度,但这座58米高的斜塔自1280年以来已经经历了至少4次大地震而屹立不倒。
在研究了它的特征和建筑现象后,科学家们发现了比萨斜塔长年稳定不倒的秘密。斜塔稳定可以用与“建筑——地面”动态相互作用有关的效应来解释。研究人员认为,塔身的高度和硬度与它基座所在的地面相互作用,鉴于此,斜塔在地震时不会与地面产生共振。
英国布里斯托大学教授米罗纳基斯指出:“具有讽刺意味的是,正是迫使塔倾斜的土壤帮助塔在地震中幸存朗下来。”
5. 为什么比萨斜塔会倾斜
比萨斜塔矗立在意大利西北部的比萨古城内,着名物理学
家伽利略曾在上面做过实验。
比萨塔建于1173年,经过近二百年时间的建造,于1370年竣工。塔身全部用大理石砌成,总重量约14553吨,塔高54.5米,分为八层。
比萨塔建成后,塔顶的中心点已经偏离了垂直中心线2.1米。随着时间的推移,这个数字还在不断增大,目前已接近5米。那么比萨塔为什么会倾斜呢?
有些学者认为,在建筑此塔的时候,建筑师就已预先考虑到了地形、风向等自然因素,有意使塔的重心向南倾斜,以显示自己杰出的建筑才华。
几百年过去了,虽然比萨塔还在不断地倾斜,却一直未倒塌,甚至塔壁上连一个裂缝都
没有,可见建筑师的高明。另一个观点刚好与此相反,认为当时建筑师在选择地基建塔时,对当地的地质情况不熟悉,把塔建在了粘土和砂土组成的松软地基上,使塔身出现了倾斜现象。还有些学者认为,在比萨塔下面,可能有好几条地下水脉,当地居民长期从这里汲取生活用水,造成地下水位下降,进而引起了塔身的倾斜。
几种观点都有一定的道理,但谁是谁非,却一直没有定论。
为了预测出比萨塔的寿命,从1918年起,科学家开始对比萨塔进行观测。他们在塔里面放置了许多检测仪表,对每天塔的摇晃、侧移、震动等进行记录。经过40年的观测发现,比萨塔平均每年倾斜1.1毫米。但在以后的10年中,它平均每年倾斜1
.26毫米。而从1979年6月到1980年6月,它一年时间内,就倾斜了1.4毫米!
然而到了1982年,比萨塔只倾斜了1毫米,再往后,只倾斜了0.027毫米,几乎停止了倾斜运动。
为什么会出现这种现象,人们难以作出准确的解释。就是在比萨塔的寿命上,科学家也有各自不同的推测。
罗杰.杰里教授认为,如果按每年倾斜1.4毫米推算,到2003年或2004年时,这座塔就会倒塌。有些学者推测,如果以每年1.25毫米的速度连续倾斜,再过三四十年,比萨塔就会倒塌。但一些学者认为这种预测过于悲观,他们认为,以现在的倾斜速度,至少再经过2000年后,塔才会倒塌。
更有些学者认为,比萨塔永远也不会倒塌。它今后不会再继续向南倾斜了,而是倾向于来回地晃动
6. 比萨斜塔为什么会倾斜
根据比萨斜塔近几年来倾斜的速度, 从事观测该塔的专家盖里教授认为, 如果按此倾斜率计算, 而又不在某些部位承受特殊压力下突然坍塌, 250年后斜塔将因塔身的重心超出塔基外缘而倾倒.但是公共事务部比萨斜塔服务局的有关人员, 早在前几年已针对盖里教授的相似看法提出反驳, 认为只按数学方式推算是不可靠的, 比萨斜塔是"一个由多种事实交织成的综合性问题."一些研究者也发现这样一个问题, 比萨斜塔塔身曾一度向东倾斜, 尔后又转向南倾斜, 认为该塔在过去几百年间斜而不倒, 250年后倒与不倒恐怕不能局限于简单的假设和预测.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, 但更多的是为自己的故乡拥有一个自认为可与世界上着名建筑媲美的斜塔而感到自豪和坚信它不会倒下, 他们有这样一句俗语, 比萨斜塔象比萨人一样健壮结实, 永远不会倒下去.他们对那些把斜塔重新纠直竖正的建议最为深恶痛绝.说来也怪, 每当专家们采取加固斜塔地基的措施时, 塔的倾斜速度反而加快.如1838年, 在塔基及周围进行加固性施工, 1934年, 在地基及四周喷入九十吨水泥, 实施基础防水工程, 塔身反而更加不稳, 向周围移动, 倾斜得更快, 但是1973年至1975年间, 在关闭了斜塔方圆3公里以内所有私人水井和禁止其他方法取用地下水之后, 地下水位稳定下来, 塔的倾斜速度放慢下来了。
7. 意大利比萨斜塔倾斜的主要原因是什么
几个世纪以来,钟楼的倾斜问题始终吸引着好奇的游客、艺术家和学者,使得比萨斜塔世界闻名。
比萨斜塔为什么会倾斜,专家们曾为此争论不休。尤其是在14世纪,人们在两种论调中徘徊,比萨斜塔究竟是建造过程中无法预料和避免的地面下沉累积效应的结果,还是建筑师有意而为之。进入20世纪,随着对比萨斜塔越来越精确的测量、使用各种先进设备对地基土层进行的深入勘测,以及对历史档案的研究,一些事实逐渐浮出水面:比萨斜塔在最初的设计中本应是垂直的建筑,但是在建造初期就开始偏离了正确位置。
倾斜原因
比萨斜塔之所以会倾斜,是由于它地基下面土层的特殊性造成的。比萨斜塔下有好几层不同材质的土层,各种软质粉土的沉淀物和非常软的粘土相间形成,而在深约一米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层成份进行观测后得出的。最新的挖掘表明,钟楼建造在了古代的海岸边缘,因此土质在建造时便已经沙化和下沉。
史料记载
根据现有的文字记载,比萨斜塔在
比萨斜塔的垂直剖面图
几个世纪以来的倾斜是缓慢的,它和它地基下方的土层实际上达到了某种程度上的平衡。在建造的第一阶段第3层结束时,钟塔向北倾斜约1/4°,在第二阶段由于纠偏过度,1278年第7层完成时反而向南倾斜约0.6°,1360年建造顶层钟房时增加到1.6°。1817年,两位英国学者Cresy和Taylor用铅垂线测量倾斜,那时的结果是5°。1550年Giorgio
Vasari的勘测与1817年Cresy和Taylor的勘测之间相隔267年,倾斜仅增加了5厘米。因此人们也没有对斜塔进行特意的维修。
加速倾斜原因
然而1838年的一次工程导致了比萨斜塔突然加速倾斜,人们不得不采取紧急维护措施。当时建筑师Alessandro della
Gherardesca在原本密封的斜塔地基周围进行了挖掘,以探究地基的形态,揭示圆柱柱础和地基台阶是否与设想的相同。这一行为使得斜塔失去了原有的平衡,地基开始开裂,最严重的是发生了地下水涌入的现象。这次工程后的勘测结果表明倾斜加剧了20厘米,而此前267年的倾斜总和不过5厘米。
1838年的工程结束以后,比萨斜塔的加速倾斜又持续了几年,然后又趋于平稳,减少到每年倾斜约1毫米。而现在塔身偏离“自然姿势”已有5米多。
维修
因为比萨斜塔的倾斜和它同时具有的美丽,从1173年建造伊始至今,它一直受到人们的关注。在建造过程中,起初人们先是采用特殊的建筑设备试图阻止倾斜的继续,其后又替换掉柱子和其他破损的部件,现在人们又在地基间插入材料,大大地减少了倾斜程度,保证塔楼能够维持更长时间而不倒塌。
进入20世纪以后,随着科学技术的发展和政府部门的投入,对比萨斜塔维护的研究工作有了进展,专家成立委员会评估任何一个可能导致倾斜加剧的危险可能性,并研发阻止继续倾斜直至逆转倾斜的方法。
由于倾斜程度过于危险,比萨斜塔曾在1990年1月7日停止向游客开放,经过12年的修缮,耗资约2500万,斜塔被扶正44厘米,基本达到了预期的效果。专家认为,只要不出现不可抗拒的自然因素,经过修复的比萨斜塔,300年内将不会倒塌。2001年12月15日起再次向游人开放。
意大利比萨斜塔在经过了11年的持续维修之后倾斜度得到了恢复,而之后一个10人组成的强力修复小组又开始用激光、凿子等清洗塔身,耗时八年零三个月的“美白”和“矫正”,24424块石头焕然一新,比萨斜塔恢复了昔日风貌。
耗时11年 变得没那么斜
据英国媒体14日报道,高约56米的比萨斜塔耗费了177年才得以完工,因为地基较浅且地下土壤不稳定发生地陷的缘故,它呈现出标志性的倾斜,斜塔之前与垂直线之间的角度为5.5度。从1990年至2001年,持续了11年的修复工作帮助比萨斜塔稳住了倾斜度,塔身倾斜度从原来的5.5度挺直为现在的3.99度。
用8年 洗净2万多石头
由于比萨斜塔距离地中海较近,频繁的暴雨袭击让重达14500吨的塔身受损和褪色。从2001年开始,一个10人的强力修复小组开始利用激光、凿子和注射器清洗塔身,他们花费了八年零三个月的时间,清洗了24424块石头才让这座独立的七层钟楼看起来焕然一新。
修复小组的负责人安东·萨特说:“石头的状况非常糟糕,主要是空气污染导致的,游人和鸽子也要负上一定的责任。因为塔身倾斜的缘故,导致风和雨水带来的海盐汇集在某个地方,毁坏了很多石头。我们已经取出了过去修复所使用的混凝土,并将鸽子弄脏的地方、乱涂乱画的痕迹以及游人们在攀爬旋梯时留下的手印清理干净了。”
今后200年 都无需再加固。
修复者们通过从基座的一侧移去土壤以帮助比萨斜塔稳住倾斜的身姿,他们自信地认为,今后两个世纪都无需再对其进行加固。
在之前纠正倾斜角度的过程中,比萨斜塔开始不对公众开放。从2001年开始,斜塔正式对外开放,为了讨好游客,管理方甚至在后续修复过程继续保持开放状态,因为修复费用高达600万欧元,此举也是为了从售票中获取收益以维持开支。比萨斜塔每年会吸引100万的游人前来参观。
8. 比萨斜塔为什么斜
因为比萨斜塔在最初的设计中本应是垂直的建筑,但是在建造初期就开始偏离了正确位置。
在1178年,当钟楼兴建到第4层时发现由于地基不均匀和土层松软,导致钟楼已经倾斜偏向东南方,工程因此暂停。
期间的1198年,记载了钟楼内撞钟的存在,这标志着钟楼虽然倾斜,但至少悬挂了一个撞钟,实现了它作为钟楼的初衷。
1231年,工程继续,第一次有记载钟楼使用了大理石。建造者采取各种措施修正倾斜,刻意将钟楼上层搭建成反方向的倾斜,以便补偿已经发生的重心偏离。
(8)比萨斜塔为什么是斜的扩展阅读:
比萨斜塔的建筑风格
比萨斜塔毫无疑问是建筑史上的一座重要建筑。在发生严重的倾斜之前,它大胆的圆形建筑设计已经向世人展现了它的独创性。
虽然在更早年代的意大利钟楼中,采用圆形地基的设计并不少见,类似的例子可以在拉文纳、托斯卡纳和翁布里亚找到,但是,比萨钟楼被认为是独立于这些原型,在更大程度上,它是在借鉴前人建筑经验的基础上,独立设计并对圆形建筑加以了发展,形成了独特的比萨风格。
钟楼的装饰格调继承了大教堂和洗礼堂的经典之作,墙面用大理石或石灰石砌成深浅两种白色带,半露方柱的拱门、拱廊中的雕刻大门、长菱形的花格平顶、拱廊上方的墙面对阳光的照射形成光亮面和遮荫面的强烈反差,给人以钟楼内的圆柱相当沉重的假象。