比薩斜塔為什麼不會倒塌,比薩斜塔為什麼是斜的

時間 2022-02-15 18:10:16

1樓:廣西師範大學出版社

在義大利西北部的比薩古城,有一座譽滿天下的奇景——比薩斜塔,著名的物理學家伽利略還在此塔做過實驗。

比薩斜塔始建於公元2023年,歷經200年,分3次才於2023年全部竣工。塔身分8層,全部用大理石砌成,總重量約14553噸,高54.5米。

比薩斜塔建成後,塔頂中心點已經偏離了垂直中心線2.1米,而且隨著時間的推移,其傾斜度還在不斷加大,到2023年,塔頂中心點偏離垂直中心線已近5米。那麼比薩斜塔為何會傾斜呢?

對此許多學者進行過研究,但提出的假設和推測卻有很大分歧。

有些學者認為,建築此塔時,義大利建築師運用建築上預應力結構的原理,已預先考慮到當時地形和風向等自然環境的特點,有意使塔的重心向南傾斜,而建成了一座斜塔,以此顯示自己傑出的建築才華。幾百年過去了,雖然該塔不斷傾斜,卻一直未倒塌,並且塔壁上連一個裂縫也沒有,足以說明建築師的功力。

然而,另一種觀點與上述說法正好相反,認為造成塔傾斜的原因,是由於建築師在建塔選擇基地時對當時的地質情況不熟悉,建造在由粘土和砂土組成的沖積層的鬆軟地基上,在塔的重荷下,造成塔身的不均衡下沉,出現了傾斜現象。

還有些學者認為,在斜塔下面可能有好幾條地下水脈,比薩市民長期在這裡吸取生活用水,這就加速了地基的脆弱性。塔身傾斜度之所以繼續不斷地增加,就是因為地下水位下降、壓力不斷減弱的緣故。

以上諸種原因,誰是誰非還無有定論。

從2023年起,科學工作者開始對比薩斜塔進行觀測。在塔的一層放置了許多檢測儀表,每天,塔的搖晃、側移運動及塔內屬**學上的振動,都被記錄下來。觀測結果發現它40年裡平均每年傾斜1.

1毫米;從1959~2023年的10年間平均每年傾斜了1.26毫米;而2023年6月~2023年6月的1年裡就傾斜了1.4毫米。

然而,到了2023年,該塔只傾斜了1毫米,傾斜速度已明顯減慢,往後的傾斜度僅0.027毫米,幾乎停止了傾斜運動。為什麼會出現這種現象?

是已傾斜到了頭?還是地層起了變化?以後還會不會再大幅度地傾斜?

這一系列問題,目前尚難作出準確的結論。

在比薩斜塔究竟能屹立多久這個問題上,科學家們也有各不相同的推測。

比薩大學教授傑羅·傑里根據他的測定,認為如果按每年傾斜1.4毫米的傾斜率推算,大約到2023年或2023年,這座斜塔就會倒塌。

有些學者**,如果以每年加大1.25毫米的速度繼續傾斜,很可能再過三四十年,此塔就會倒塌。

但有些學者卻不同意上述**。他們認為,此塔倒塌的時間不會來得這麼快,據他們估計,如果以平均每年傾斜1毫米的傾斜率推算,那尚需再經過2023年的時間才能倒塌。

還有些學者認為,該塔永遠不會倒塌,今後不會再繼續向南傾斜了。例如西德一位工程師認為,從現在情況來分析,該塔不是傾向倒塌,而是傾向於來回晃動。

比薩斜塔為什麼是斜的?

2樓:肇華藏祝俊

幾個世紀以來,比薩斜塔傾斜的原因一直是人們關注的問題,各種解釋眾說紛紜,莫衷一是。有人說是建塔施工中的精確度偏離了設計方案造成的,有人認為是設計本身的問題。進入20世紀後,「地基原因」說逐漸佔了上風。

這種解釋認為,由於粘土和砂組成的地基難以平衡地承受重達14553噸的塔身,從而導致了傾斜。2023年,兩名英國的研究者在這方面提出了令人信服的研究報告,「地基原因說」自此開始廣泛地被人們接受。

從2023年到2023年的267年間,比薩斜塔共傾斜了5釐米。2023年,比薩斜塔又出現了一次較大幅度的傾斜,斜塔的保護工作從此開始,在義大利**的參與組織下,各領域的專家學者成立了專門的拯救委員會,研究制定糾偏的辦法。此後,斜塔以每年平均1毫米的速度繼續傾斜,塔身重心線偏離10%。

(二)早在20世紀80年代初期曾有人預言,比薩斜塔將在2023年到2023年間轟然倒塌,這使全世界關心比薩斜塔的人們心急如焚,斜塔拯救委員會向全世界徵集辦法,以期延緩斜塔傾斜的速度。但是,鑑於2023年向塔基土層內注入水泥後,反而使斜塔在1年內多傾斜了6毫米的教訓,面對收集上來的各種方案,拯救委員會一直無法抉擇。

2023年,比薩斜塔向遊人關閉,從2023年1月起斜塔全部關閉,糾偏工程開始進入確定方案並具體實施階段。或許是由於承受了太大心理壓力的原因,義大利**和比薩斜塔拯救委員會在近10年的時間裡一直對糾偏工程低調處理,**對工程的進展和效果也絕少提及。

現在的比薩斜塔拯救委員會主任是米凱萊·雅米烏科夫斯基,這位已在義大利都靈工業大學教了30年書的工程教授是位波蘭人。在當初剛剛領導比薩斜塔拯救委員會的工作時,擺在他和同事們面前有成千上萬種方案,這些方案五花八門,無奇不有。有人建議,先將斜塔分解拆除後,儲存好,待夯實地基土層後再重新「組裝起來」。

另一位美國人建議,應設計一個透明的巨大罩子,將斜塔籠住。還有一位英國人提出,乾脆在斜塔的南側與斜塔並排再建一塔,抵住可能倒塌

的斜塔……雅米烏科夫斯基教授和同事們還要接待來自全球的登門薦賢者和毛遂自薦者。

談起在這項工程進行中的感受,雅米烏科夫斯基教授心有餘悸:「擔心始終伴隨著我們,每次要觸動斜塔時,我們都提心吊膽。」這也難怪,因為比薩斜塔已經不再是個普通的文物古蹟了,它已經是全世界的一份珍貴文化遺產。

3樓:石春睦化

義大利比薩斜塔修建於2023年,由著名建築師那諾·皮薩諾主持修建。它位於羅馬式大教堂後面右側,是比薩城的標誌。開始時,塔高設計為100米左右,但動工五六年後,塔身從三層開始傾斜,直到完工還在持續傾斜,在其關閉之前,塔頂已南傾(即塔頂偏離垂直線)3.

5米。2023年,義大利**將其關閉,開始進行整修。

在實際工作中,許多有關專家對比薩斜塔的全部歷史以及塔的建築材料、結構、地質、水源等方面進行充分的研究,並採用各種先進的儀器裝置進行測試。比薩中古史學家皮洛迪教授研究後認為,建造塔身的每一塊石磚都是一塊石雕佳品,石磚與石磚間的粘合極為巧妙,有效地防止了塔身傾斜引起的斷裂,成為斜塔斜而不倒的一個因素。但他仍強調指出,現在當務之急是弄清比薩斜塔斜而不倒的奧妙。

從事觀測該塔的專家蓋裡教授根據比薩斜塔近幾年來傾斜的速度推測出,斜塔將於250年後因塔身的重心超出塔基外緣而傾倒。但是公共事務部比薩斜塔服務局的有關人員,針對蓋裡教授的看法提出了反駁,認為只按數學方式推算是不可靠的,比薩斜塔是「一個由多種事實交織成的綜合性問題」。另一些研究者調查發現比薩斜塔塔身曾一度向東傾斜,爾後又轉向南傾斜,他們同樣認為該塔在過去幾百年間斜而不倒,250年後倒與不倒恐怕不能侷限於簡單的假設和**。

當然,最關心斜塔命運的自然是比薩人,儘管他們也對斜塔的傾斜感到擔憂,但更多的是驕傲和自豪,為自己的故鄉擁有一個自認為可與世界上著名建築媲美的斜塔而感到自豪。他們堅信它不會倒下,他們有這樣一句俗語,比薩塔像比薩人一樣健壯結實,永遠不會倒下去。他們對那些把斜塔重新糾正豎直的建議最為深惡痛絕。

如2023年,在地基及四周噴入90噸水泥,實施基礎防水工程,塔身反而更加不穩,向周圍移動,傾斜得更快。

人們目前還難以預言比薩斜塔今後的命運,但仍感嘆它斜而不倒的壯觀景象

4樓:探索家

比薩斜塔為啥就變斜的,肯定不是風吹的!

5樓:蔣滌菅賢淑

鐘樓始建於2023年,設計為垂直建造,但是在工程開始後不久便由於地基不均勻和土層鬆軟而傾斜,2023年完工,塔身傾斜向東南。

6樓:苑忻烏孫彤彤

它已成為考量人類智慧的一道思考題,儘管人們已經得出各種答案,但都不是一百分的標準答案。更令人不安和困惑的是,這道思考題可能無法給出標準答案。=

比薩斜塔是否會倒塌?

7樓:禾木籽

容易倒塌。

比薩斜塔在建築的過程中就已出現傾斜,原本是一個建築敗筆,卻因禍得福成為世界建築奇觀,伽利略的自由落體試驗更使其蜚聲世界,成為世界著名旅遊觀光聖地,每天都吸引著成千上萬的遊客,因而它也是比薩市的經濟支柱。

但隨著時間的推移,斜塔傾斜角度的逐漸加大,到上個世紀九十年代,已瀕於倒塌。2023年1月7日義大利**關閉對遊人的開放。

斜塔不倒的原因:

比薩斜塔不倒原因在於斜塔結構和塔下鬆軟土壤配合,改變**時的共振頻率。從**學、地質工藝學及比薩斜塔結構等各方面分析,認為斜塔不易倒塌是因為斜塔的高度、傾斜度和地下軟土在**時相互產生的「動態土壤-結構互動」(dssi)現象。

當**發生,建築物本身的共振頻率與**頻率相近時,就會引發共振效應,增加建築物受搖晃程度。但比薩斜塔底下的泥土較鬆軟,而塔的建築結構本身相對堅硬,兩者配合下改變了斜塔本身的共振頻率,減低搖晃的劇烈程度。

8樓:匿名使用者

從2023年起,科學工作者開始對比薩斜塔進行觀測。在塔的一層放置了許多檢測儀表,每天,塔的搖晃、側移運動及塔內屬**學上的振動,都被記錄下來。觀測結果發現它40年裡平均每年傾斜1.

1毫米;從1959~2023年的10年間平均每年傾斜了1.26毫米;而2023年6月~2023年6月的1年裡就傾斜了1.4毫米。

然而,到了2023年,該塔只傾斜了1毫米,傾斜速度已明顯減慢,往後的傾斜度僅0.027毫米,幾乎停止了傾斜運動。

比薩大學教授傑羅•傑里根據他的測定,認為如果按每年傾斜1.4毫米的傾斜率推算,大約到2023年或2023年,這座斜塔就會倒塌。

有些學者**,如果以每年加大1.25毫米的速度繼續傾斜,很可能再過三四十年,此塔就會倒塌。

但有些學者卻不同意上述**。他們認為,此塔倒塌的時間不會來得這麼快,據他們估計,如果以平均每年傾斜1毫米的傾斜率推算,那尚需再經過2023年的時間才能倒塌。

還有些學者認為,該塔永遠不會倒塌,今後不會再繼續向南傾斜了。例如西德一位工程師認為,從現在情況來分析,該塔不是傾向倒塌,而是傾向於來回晃動。比薩斜塔之所以會傾斜,是由於它地基下面土層的特殊性造成的。

比薩斜塔下的有好幾層不同材質的土層,各種軟質粉土的沉澱物和非常軟的粘土相間形成,而在深約一米的地方則是地下水層。這個結論是在對地基土層成份進行觀測後得出的。最新的挖掘表明,鐘樓建造在了古代的海岸邊緣,因此土質在建造時便已經沙化和下沉。

斜塔的拯救,歷經的很多的方案,但都未見效。最終拯救比薩斜塔的,是一項看似簡單的新技術——地基應力解除法。其原理是,在斜塔傾斜的反方向(北側)塔基下面掏土,利用地基的沉降,使塔體的重心後移,從而減小傾斜幅度。

該方法於1962

年,由義大利工程師terracina針對比薩斜塔的傾斜惡化問題提出,當時稱為「掏土法」,由於顯得不夠深奧而遭長期擱置,直到該法在墨西哥城主教堂的糾偏中成功應用,又被重新得到認識和採納。比薩斜塔拯救工程於2023年10月開始,採用斜向鑽孔方式,從斜塔北側的地基下緩慢向外抽取土壤,使北側地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下逐漸向北側移動。2023年6月,傾斜角度回到安全範圍之內,關閉了十年的比薩斜塔又重新開放,一個世紀的願望終於實現了。

經過12年的修繕,耗資約2500萬美元,斜塔被扶正44釐米,基本達到了預期的效果。專家認為,只要不出現不可抗拒的自然因素,經過修復的比薩斜塔,300年內將不會倒塌。2023年12月15日起再次向遊人開放。

比薩斜塔在哪個廣場,比薩斜塔在哪兒

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伽利略在比薩斜塔做的實驗

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