⑴ 为什么比萨斜塔是倾斜的
比萨斜塔之所以倾斜,是因为其地基不适合承受建筑物的重量。比萨地区的土壤潮湿,地基未能深入到坚实的基岩层。地基的一侧比另一侧更为松软,这导致了塔的不均匀倾斜,而非整体下沉。
在建造过程中,比萨斜塔便开始出现倾斜。建筑工人曾尝试通过在后面楼层的一侧增加高度来纠正倾斜,因此塔身也呈现出一定的弯曲。然而,倾斜的问题并未得到有效解决,反而持续恶化。到了20世纪90年代,人们担心这座塔可能会倒塌,因此采取了加固措施,减轻瓦片的压力,并从塔顶较高的一侧移走部分泥土,以减小倾斜角度至安全水平。尽管如此,工人有意保留了塔的倾斜状态,因为这是其独特魅力的一部分。
有趣的是,在古代,比萨周围被广阔的泻湖和湿地所环绕,后来这些湿地淤塞了。这些信息对于理解土壤不稳定性具有重要意义。例如,一张公元5世纪的比萨地图显示了当时的泻湖区域,以及现代街道的位置。
比萨斜塔的建造始于1173年,不久后建筑工人便遇到了问题。塔基坐落在由粘土、细沙和贝壳组成的松软地基上。到了1178年,当第二层完工时,塔楼已开始倾斜。由于结构重量的影响,土壤的移动使得塔基不稳定。由于比萨与热那亚、佛罗伦萨和卢卡的战争,建设在接下来的近100年里被迫暂停。如果施工过程中没有给土壤沉降足够的时间,塔楼无疑会倒塌。当工程在1278年恢复时,塔楼向北倾斜了0.2度。当工程进行到第七层时,塔楼向南倾斜了一度。由于某些未知原因,工程再次暂停。此时,塔楼偏离垂直线超过了5米。建筑师和工程师们尽其所能,通过缩短剩余楼层的高度来纠正倾斜,但这并未产生效果。
在接下来的几层建设中,施工者在较短的一侧建造得稍高一些,以弥补倾斜部分,但这增加了额外的重量,导致建筑物进一步下沉并加剧了倾斜。