比萨斜塔的奇葩建造过程

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比萨斜塔的奇葩建造过程。

一个建筑竟然建了200年,而且建完还是个斜的,更不可思议的是它竟然斜而不倒竖立了800年,这就是著名的比萨斜塔。它是怎么建造的?又怎么做到不倒的?

比萨斜塔最初作为比萨大教堂的钟楼于1173年开工建设,但由于当时对土木工程的知识有限,建筑地基的深度仅挖了3米,松软的泥土根本无法支撑沉重大理石建筑的高塔。好不容易在1178年用了5年时间建到第三层时就出现了明显的倾斜,所以建设被迫中断。

由于战争等原因,这一停工就是近百年,期间还因为自身重力下沉,直到1272年重新开始建设。由于宗教文化和成本等原因不允许拆除重建,新的建筑师为平衡倾斜对设计进行了调整。随着层数增加,建筑略显弯曲呈相交状,但这种做法反而加重了建筑的倾斜。

到了1284年用了12年建造第六层时,因为战争原因塔的建设再次中断,又经过数十年的烂尾,塔的建设在1350年恢复,开始建造最后的钟楼部分。直到1372年工程终于完工,整体高度约为56米,当时倾斜度已达1.6度,但到了1934年塔身的倾斜度就达到了4.5度。

意大利独裁者墨索里尼认为这有损意大利的形象,于是强行在塔身北侧钻孔灌注水泥,但此举适得其反,南侧地基受压更大,倾斜度反而增加至5度,到了1990年达到了危险的5.5度。

为避免塔身倒塌,工程师们在北侧加装了共计600吨的铅块配重将塔身倾斜度成功拉回了1/1000度,但铅块配重只是权宜之计。1995年工程师们尝试注射液氮固化地基试图将塔身拉回垂直,但没想到液氮使北侧地基膨胀反而加重了倾斜,随后又紧急加了300吨铅块止损。

最终工程师们采用地下开挖的方式才解决了这个大难题。他们在地下挖出了41个钻孔,移除了部分泥土才使塔身逐渐向垂直方向倾斜,并在北侧钻了3口井将地下水排入井中,使南北两侧地下水位基本一致。

经过近10年的修缮,塔身倾斜度恢复到3.5度,倾斜度终于得到了有效控制,确保了游客的安全,并于2001年重新对外开放。

它的倾斜不仅没有导致倒塌,反而成为了全球闻名的旅游景点和文化象征,每年都会吸引数百万游客成为意大利重要的旅游目的地,也算是歪打正着。