摘要:1173年,比萨斜塔开始动工兴建。当时,比萨是一个富有的海洋共和国,正致力于将大教堂广场打造成宏伟的地标。建造塔楼的工程师和建筑师虽是技艺大师,但他们对脚下这片土地了解甚少。比萨,其名源于希腊语中的沼泽地,城市下方是粘土、泥浆和湿沙构成的松软地质。
在意大利的比萨城,有一座闻名遐迩的建筑——比萨斜塔。
自建成以来,它就以独特的倾斜姿态吸引着世人的目光。
这座看似摇摇欲坠的塔楼,在800多年的漫长岁月里,虽历经多次修复与自然考验,却始终倔强地屹立不倒,让我们一起探寻比萨斜塔不倒的原因旅。
1173年,比萨斜塔开始动工兴建。当时,比萨是一个富有的海洋共和国,正致力于将大教堂广场打造成宏伟的地标。建造塔楼的工程师和建筑师虽是技艺大师,但他们对脚下这片土地了解甚少。比萨,其名源于希腊语中的沼泽地,城市下方是粘土、泥浆和湿沙构成的松软地质。
与古罗马人采用巨大石柱桩稳固地基的做法不同,塔楼的建筑师仅为斜塔设计了3米深的基础。不到5年,塔身仅建到第三层,塔南侧就已下沉入土。按照常理,在这种地基不稳的情况下继续增加塔身重量,结构会因上层压力下沉,倾斜加剧,最终导致倒塌。
比萨斜塔却打破了这一常规,命运的转折悄然降临。
在斜塔建造至第四层时,比萨陷入了长期战争,工程被迫停工近百年。没想到,这一意外的长时间暂停,竟成为斜塔得以幸存的关键因素。在这百年间,下方的土壤有了足够的时间进行自我调整和稳定,缓解了因施工带来的压力不均。
1272年,重建工程在建筑师乔万尼・迪・西莫内的指导下重新启动。此时,地基相对稳定,工人为补偿塔身已出现的小倾斜,特意将南侧加高了几层。但事与愿违,额外的砖石重量使南侧下沉得更深。即便如此,当第七层和钟楼完成时,斜塔依然挺立,其倾斜角也保持了长达六百年。
在之后的岁月里,比萨斜塔的倾斜问题一直备受关注,工程师们尝试了多种策略来解决这一难题。1838年,人们挖走基座周围走道的土,以检查下沉的基础,然而移除支撑沙土的行为却让倾斜变得更加严重。1935年,意大利工程师向基座注入水泥,试图加固地基,可由于灰浆未能均匀分布于地基,导致塔身又一次突然下降。
这些失败的尝试,连同不断下沉的地基,让斜塔一步步接近倾覆点。当时,由于缺乏对土壤成分的明确认知,工程师们无法确定斜塔的致命倾斜角度,也难以设计出有效的防倒塌方案。
二战后,研究人员开始运用科学的方法,开发测试以识别此前缺失的变量。20世纪70年代,工程师借助这些数据,成功计算出弯曲塔的重心,并运用新技术模拟土壤的刚度、塔的运动轨迹以及需要挖掘的土壤量,为斜塔的稳定提供了科学依据。
1990年,意大利政府召集顶尖工程师,决心稳定比萨斜塔。团队的计算机模型揭示了形势的紧迫性——塔若倾斜至5.4度就将倒塌,而当时斜塔已倾斜5.5度。
1992年,团队采取了一系列科学且精准的措施:钻斜隧道从塔北端下方移除38立方米土壤,用600吨铅锭暂时平衡结构,再用钢缆固定底部。经过此番努力,建造后超过六百年的比萨斜塔,终于被校正到约4度的倾斜,重新恢复了相对稳定的状态。
比萨斜塔历经800多年风雨依然不倒,不仅是建筑结构和工程技术上的奇迹,更承载着深厚的历史文化价值。它见证了比萨共和国的兴衰变迁,是中世纪建筑艺术和工艺的杰出代表。
尽管人们不希望斜塔倒塌,但也不愿失去这一地标最著名的倾斜特征,因为它独特的不完美之美,吸引着世界各地的游客前来观赏。
从最初设计与地质条件的冲突,到建造过程中的中断与调整,再到历代工程师在修复中的经验积累,以及现代科技助力下的精准干预,诸多因素共同造就了比萨斜塔屹立不倒的奇迹。
它的存在时刻提醒着人类,在探索建筑与自然和谐共生的道路上,既需敬畏自然的力量,也要充分发挥智慧与创造力,实现跨越时空的建筑传承。
文本来源:青知字幕组
来源:山涧迟