比萨斜塔简介

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1、比萨斜塔简介比萨基本资料英文名称：TheLeaningTowerofPisa时间：1173-1370年左右地点：意大利从地基到钟楼的高度：58.4公尺地基的直径：19.6公尺钟塔向南的倾斜度：5.5度稳定斜塔是一项非常细腻的工程，就像是医师在治疗一位体弱多病的老人一般，尽管不能听诊病人的胸腔，却很清楚病患对每一种药物都有令人忧心的反应。——克里实尔，一九八七年想象一座高塔,建立在像海绵橡胶这样柔软的材质上,缓慢且无情地日渐倾斜将要倒塌的地步。此外，高塔的砖石结构也非常脆弱,随着倾斜度日益增加,产生的应力已经逼近砖石的强度,随时可能应声而倒。若在倾斜那一侧的地

2、基灌浆或加固，恐怕导致高塔倾覆,然而利用缆索支撑或牵引，则可能会令砖石崩溃。这段话精确地描绘出比萨塔目前岌岌可危的情况，该如何隐住斜塔,就成了土木工程学最大的挑战。但比萨塔不只是诡谲离奇的观光胜景，更是建筑上的瑰宝，就算没有倾斜，也堪称是中世纪欧洲最重要的建筑成就。高塔位于主座教堂广场,隶属大教堂(主座教堂)、钟塔(斜塔)、洗礼堂及墓地等四座耀眼的白色大型建筑所构成的综合建筑群之一。兴建钟塔的用意和广场上其它建筑物一样，皆是代表比萨这个富庶城邦的骄傲和荣耀,因而格外美丽、独特、神秘。兴建细节这座八层高的塔楼有五十八点四公尺高．重一万四千五百公吨,砖石打造的地

3、基直径为十九点六公尺．深及地平面以下五．五公尺，地基朝南向水平线倾斜了五．五度，因此钟塔的第七层比一楼向外突出了四点五公尺。塔楼的建构形成是以列柱环绕一根中空的圆柱。圆柱内外两则的表面是用大理石紧密的接合覆盖而成，但这两个墙面之间只有灰泥和石头，因此出现了大量的空隙。一条螺旋状的楼梯则在钟塔墙壁的内侧蜿蜒上升。钟塔地底共有壁垒分明的三层土壤。A层厚约十公尺，是松软易变形的淤泥沉积物，在浅水中沉积还不到一万年。B层是非常松软且容易波动的海泥层，沉积三万之久，深可达地底四十公尺。C层是紧密的沙质土壤，伸至地底极深处。A层的地下水位在地底一公尺到两公尺之间。根据在

4、塔四周围，甚至是钟塔正下方所做许多土壤钻探结果来看，B层的表面已经被钟塔的重量压成了碟影。由此可推演出钟塔的平均沉陷是二．五到三公尺，显示塔底土壤的压缩性有多高。兴建史钟塔于一一七三年八月在伯纳诺•毕萨诺的监督下动工兴建。但在一一七八年左右，当第四层盖到四分之一时突然叫停。停工的理由不得而知，但是若非当时及时打住，B层土壤的强度早已被无法承受这个负荷，而钟塔也早就坍塌了。约在一二七二年左右，西蒙在停摆了将近百年之后重新动工，这时候的泥土层已在钟塔的重压下强化，强度也增加了(尽管当时并不知道这一点)。到了一二七八年左右，可能是因为当地发生战事，原本进行到第七层

5、的工程又再度喊停。要是钟塔在这个阶段已经竣工，一定早就倒塌了。等到一三六零年，泥土再经进一步强化，汤玛索•毕萨诺在这时激活钟楼的工程，并于一三七零年左右完竣，距离钟塔肇建之初，已相隔将近两百年了。很明显地钟楼比斜塔的其它部分更为挺直，因此在钟楼的工程激活时，高塔一定早已倾斜了。事实上，从斜塔第七层的檐口连接到钟楼的地面，在南边有六层阶梯，在北边却只有四层。倾斜的历史事实上，有证据显示钟塔在刚动工不久便已开始倾斜：塔楼的中心轴线并非笔直，而是向北倾斜。为了矫正斜度，每层楼的标高都使用了锥形的砖石砌块，好把倾斜的中心轴线拉回来。仔细分析砖石层的相对倾斜度，便能得

6、知钟塔倾斜的历史。在第一阶段工程的末期，钟塔其实是向西北倾斜约四分之一度。后来工程从四楼向上推进时，钟塔开始向南倾斜，因此到了一二七八年，工程进行到第七层的时候，钟塔向西南倾斜零．六度左右。到了一三六零年，已经增加到大约一点六度。先进的计算机仪器分析显示，斜塔盖完第七层，在加盖钟楼的时候，倾斜的速度急遽增加，就像是用模型砌砖在柔软的地毯上叠高塔一般，或许已经到达了某个临界高度，但是不管多幺小心都不能再继续往上叠。而现在的斜塔已经到了它的临界高度因此随时都有倒塌的危险。公元一八一七年，两位英国建筑师一条铅垂线测量倾斜度，当时就发现塔楼已经倾斜了五度。接着在一八

7、三八年时，建筑师盖瑞德斯加沿着斜塔底座的周围掘了一条信道，想弄清楚，在塔楼沉陷倾斜之前，原来设计的圆柱底座以及地基的阶梯是什幺样子。结果因为开凿的信道低于地下水位，使得南侧发生地下水涌入的现象。有证据显示，斜塔在这个时候又大幅度地斜了将近半度左右，形成了五点四度。精确的测量工作在一九一一年展开，量出钟塔的倾斜度每年都不断地持续增加，从一九三零年代中期开始，倾斜的速率已经加倍。到了一九九零年，倾斜的速率相当于每年高达一点五公厘的水平位移。此外，任何人想在斜塔身上动手脚，最后总是弄巧成拙，反而使得倾斜度大幅增加。例如，一九三四年曾利用灌浆的方法强化地基砖石，结果

8、使得钟塔突然向南移动二将近十公厘，一九七零年代从下层