❶ 意大利的比萨斜塔为什么会倾斜
比萨斜塔:
比萨斜塔,世界着名建筑奇观,意大利的标志之一。比萨斜塔位于意大利托斯卡纳省比萨城市北面奇迹广场建筑群,而且它和相邻的大教堂、洗礼堂、墓园均对11世纪至14世纪意大利建筑艺术有巨大影响,故被联合国教育科学文化组织评选为世界遗产。
意大利比萨斜塔修建于1173年但动工五六年后,塔身从三层开始倾斜,直到完工还在持续倾斜,
倾斜原因:
过去人们曾- -度认为钟楼是故意被设计成倾斜的,但是事实并非如此。作为比萨大教堂的钟楼,1173年8月9日开始建造时的设计是垂直竖立的,原设计为8层,高54.8米,它独特的白色闪光的中世纪风格建筑物,即使后来没有倾斜,也将会是欧洲最值得注意的钟楼之一。但是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。1278年进展到第7层的时候,塔身不再呈直线,而是为凹形。工程再次暂停。
1292年,Giovanni Pisano用铅垂线测量了钟楼的倾斜度。比萨斜塔根据现有的文字记载,比萨斜塔在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。
1360年, 在停滞了差不多一个世纪后钟楼向完工开始最后一个冲刺,并作了最后-次重要的修正。
1372年摆放钟的顶层完工。54米高的8层钟楼共有7口钟,但是由于钟楼时刻都有倒塌的危险而没有撞响过。而且一直不断地向下倾斜。
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。
❷ 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。
(2)意大利塔为什么是歪的扩展阅读:
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。”
❸ 埃菲尔铁塔为什么是斜的
埃菲尔铁塔建于公元1889年,位于法国巴黎战神广场上,高300米,天线高24米,总高324米。作为法国巴黎地标性建筑——埃菲尔铁塔非但不是斜的,而且到如今这个铁塔还保持着完美的水平。这有益于当年埃菲尔设计的四个塔墩在180英尺高度合拢的时候,其最大的误差也没有2.5英寸。最后四个塔墩经过简单的调整并固定完毕。才有了成就了今天的完美的水平。于此相反的是始建于公元1178年的意大利比萨斜塔则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。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。而为了拯救比萨斜塔人们想出了很多的办法,其中一项看似简单的新技术——地基应力解除法。则是最终拯救其的“功臣”。其原理是,在斜塔倾斜的反方向(北侧)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。该方法于1962 年,由意大利工程师Terracina针对比萨斜塔的倾斜恶化问题提出,当时称为“掏土法”,由于显得不够深奥而遭长期搁置,直到该法在墨西哥城主教堂的纠偏中成功应用,又被重新得到认识和采纳。比萨斜塔拯救工程于1999年10月开始,采用斜向钻孔方式,从斜塔北侧的地基下缓慢向外抽取土壤,使北侧地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下逐渐向北侧移动。2001年6月,倾斜角度回到安全范围之内,关闭了十年的比萨斜塔又重新迎接游客。
❹ 关于比萨斜塔为何会倾斜的原因有哪些说法
在意大利西北部的比萨古城,有一座誉满天下的奇景——比萨斜塔,着名的物理学家伽利略还在此塔做过实验。
比萨斜塔始建于公元1173年,历经200年,分3次才于1370年全部竣工。塔身分8层,全部用大理石砌成,总重量约14553吨,高54.5米。
比萨斜塔建成后,塔顶中心点已经偏离了垂直中心线2.1米,而且随着时间的推移,其倾斜度还在不断加大,到1986年,塔顶中心点偏离垂直中心线已近5米。那么比萨斜塔为何会倾斜呢?对此许多学者进行过研究,但提出的假设和推测却有很大分歧。
有些学者认为,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。
以上诸种原因,谁是谁非还无有定论。
从1918年起,科学工作者开始对比萨斜塔进行观测。在塔的一层放置了许多检测仪表,每天,塔的摇晃、侧移运动及塔内属地震学上的振动,都被记录下来。观测结果发现它40年里平均每年倾斜1.1毫米;从1959~1969年的10年间平均每年倾斜了1.26毫米;而1979年6月~1980年6月的1年里就倾斜了1.4毫米。
然而,到了1982年,该塔只倾斜了1毫米,倾斜速度已明显减慢,往后的倾斜度仅0.027毫米,几乎停止了倾斜运动。为什么会出现这种现象?是已倾斜到了头?还是地层起了变化?以后还会不会再大幅度地倾斜?这一系列问题,目前尚难作出准确的结论。
在比萨斜塔究竟能屹立多久这个问题上,科学家们也有各不相同的推测。
比萨大学教授杰罗·杰里根据他的测定,认为如果按每年倾斜1.4毫米的倾斜率推算,大约到2003年或2004年,这座斜塔就会倒塌。
有些学者预测,如果以每年加大1.25毫米的速度继续倾斜,很可能再过三四十年,此塔就会倒塌。
但有些学者却不同意上述预测。他们认为,此塔倒塌的时间不会来得这么快,据他们估计,如果以平均每年倾斜1毫米的倾斜率推算,那尚需再经过2000年的时间才能倒塌。
还有些学者认为,该塔永远不会倒塌,今后不会再继续向南倾斜了。例如西德一位工程师认为,从现在情况来分析,该塔不是倾向倒塌,而是倾向于来回晃动。
至于他们的看法正确与否,目前难以断定,有待今后长期验证。总之,比萨斜塔的寿命究竟还有多久?迄今仍是无法揭晓的一个谜。
❺ 比萨斜塔是一个建筑界的奇迹,比萨斜塔为什么会倾斜
这主要是因为当时的技术问题,因为比萨斜塔本身就存在相应的设计缺陷,那个时候的设计条件也难以修复比萨斜塔。
比萨斜塔是意大利比萨城市的标志。它位于比萨城东南方向。建成于公元5世纪,是比萨斜塔的三座塔中最早建成的一座,高135.3米,是意大利早期2最高的建筑物。最初比萨斜塔是用一根横木支撑它向南倾斜4度,后来比萨斜塔开始向上倾斜, 比萨斜塔因为长期向南倾斜而产生一系列问题。
与此同时,比萨斜塔的砖块在拱顶内和地面之间还有一个特殊空间结构,就是通过一层高达50厘米以上的横梁来保护它们,这就是比萨斜塔倾斜最主要原因之一。
❻ 比萨斜塔为什么是斜的
比萨斜塔在建造的时候,由于处于沿海地带,斜塔下的土层是由各种软质粉土的沉淀物和很软的粘土物质混合组成的,地下一米深处还存在地下水层,比萨斜塔在建到第三层的时候,就开始歪斜了,历经了约200年才完工。
几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因一直是人们关注的问题,各种解释众说纷纭,莫衷一是。有人说是建塔施工中的精确度偏离了设计方案造成的,有人认为是设计本身的问题。进入20世纪后,“地基原因”说逐渐占了上风。这种解释认为,由于粘土和砂组成的地基难以平衡地承受重达14553吨的塔身,从而导致了倾斜。1817年,两名英国的研究者在这方面提出了令人信服的研究报告,“地基原因说”自此开始广泛地被人们接受。
从1550年到1817年的267年间,比萨斜塔共倾斜了5厘米。1838年,比萨斜塔又出现了一次较大幅度的倾斜,斜塔的保护工作从此开始,在意大利政府的参与组织下,各领域的专家学者成立了专门的拯救委员会,研究制定纠偏的办法。此后,斜塔以每年平均1毫米的速度继续倾斜,塔身重心线偏离10%。
早在20世纪80年代初期曾有人预言,比萨斜塔将在2003年到2004年间轰然倒塌,这使全世界关心比萨斜塔的人们心急如焚,斜塔拯救委员会向全世界征集办法,以期延缓斜塔倾斜的速度。但是,鉴于1934年向塔基土层内注入水泥后,反而使斜塔在1年内多倾斜了6毫米的教训,面对收集上来的各种方案,拯救委员会一直无法抉择。
1988年,比萨斜塔向游人关闭,从1990年1月起斜塔全部关闭,纠偏工程开始进入确定方案并具体实施阶段。或许是由于承受了太大心理压力的原因,意大利政府和比萨斜塔拯救委员会在近10年的时间里一直对纠偏工程低调处理,媒体对工程的进展和效果也绝少提及。