1. 比薩斜塔游記

比薩斜塔

時(shí)間:1173-1370年左右

地點(diǎn):意大利

比薩基本資料

從地基到鐘樓的高度：58.4公尺

地基的直徑：19.6公尺

鐘塔向南的傾斜度：5.5度

穩定斜塔是一項非常細膩的工程，就像是醫師在治療一位體弱多病的老人一般，盡管不能聽(tīng)診病人的胸腔，卻很清楚病患對每一種藥物都有令人憂(yōu)心的反應。—克里實(shí)爾，一九八七年

想象一座高塔,建立在像海綿橡膠這樣柔軟的材質(zhì)上,緩慢且無(wú)情地日漸傾斜將要倒塌的地步。此外 ，高塔的磚石結構也非常脆弱,隨著(zhù)傾斜度日益增加,產(chǎn)生的應力已經(jīng)逼近磚石的強度,隨時(shí)可能應聲而倒。若在傾斜那一側的地基灌漿或加固，恐怕導致高塔傾覆,然而利用纜索支撐或牽引，則可能會(huì )令磚石崩潰。

這段話(huà)精確地描繪出比塞塔目前岌岌可危的情況，該如何隱住斜塔,就成了土木工程學(xué)最大的挑戰。

但比塞塔不只是詭譎離奇的觀(guān)光勝景，更是建筑上的瑰寶，就算沒(méi)有傾斜，也堪稱(chēng)是中世 紀歐洲最重要的建筑成就。高塔位于主座教堂廣場(chǎng),隸屬大教堂(主座教堂)、鐘塔(斜塔)、洗禮堂及墓地等四座耀眼的白色大型建筑所構成的綜合建筑群之一。興建鐘塔的用意和廣場(chǎng)上其它建筑物一樣，皆是代表比薩這個(gè)富庶城邦的驕傲和榮耀,因而格外美麗、獨特、神秘。

興建細節

這座八層高的塔樓有五十八．四公尺高 ．重一萬(wàn)四千五百公噸,磚石打造的地基直徑為十九．六公尺．深及地平面以下五．五公尺，地基朝南向水平線(xiàn)傾斜了五．五度，因此鐘塔的第七層比一樓向外突出了四．五公尺

塔樓的建構形成是以列柱環(huán)繞一根中空的圓柱。圓柱內外兩則的表面是用大理石緊密的接合覆蓋而成，但這兩個(gè)墻面之間只有灰泥和石頭，因此出現了大量的空隙。一條螺旋狀的樓梯則在鐘塔墻壁的內側蜿蜒上升。

鐘塔地底共有壁壘分明的三層土壤。A層厚約十公尺，是松軟易變形的淤泥沉積物，在淺水中沉積還不到一萬(wàn)年。B層是非常松軟且容易波動(dòng)的海泥層，沉積三萬(wàn)之久，深可達地底四十公尺。C層是緊密的沙質(zhì)土壤，伸至地底極深處。

A層的地下水位在地底一公尺到兩公尺之間。根據在塔四周?chē)踔潦晴娝路剿鲈S多土壤鉆探結果來(lái)看，B層的表面已經(jīng)被鐘塔的重量壓成了碟影。由此可推演出鐘塔的平均沉陷是二．五到三公尺，顯示塔底土壤的壓縮性有多高。

興建史

鐘塔于一一七三年八月在伯納諾．畢薩諾的監督下動(dòng)工興建。但在一一七八年左右，當第四層蓋到四分之一時(shí)突然叫停。停工的理由不得而知，但是若非當時(shí)及時(shí)打住，B層土壤的強度早已被無(wú)法承受這個(gè)負荷，而鐘塔也早就坍塌了。

2. 比薩斜塔旅游攻略

比薩斜塔的重力是垂直于地面的，重心落在地基的投影的中心點(diǎn)，這是比薩斜塔不倒的最大原因。

重力是作用于物體的每個(gè)位置的，但這樣不利于受力分析。所以我們把重力的所有作用效果綜合起來(lái)，變成作用于某一點(diǎn)上的一個(gè)與所有重力的合力等效的一個(gè)力。這個(gè)力的作用點(diǎn)就是重心。物體的重心位置，質(zhì)量均勻分布的物體（均勻物體），重心的位置只跟物體的形狀有關(guān)。有規則形狀的物體，它的重心就在幾何中心上。

3. 請你來(lái)向游人介紹一下比薩斜塔

比薩斜塔最初修建是作為意大利比薩城大教堂的獨立式鐘樓，現在因為傾斜而成為了當地的標注性建筑，是意大利著(zhù)名的旅游景點(diǎn)。也曾作為科學(xué)實(shí)驗的場(chǎng)地，自由落體運動(dòng)的實(shí)驗場(chǎng)地。

比薩斜塔建造于1173年8月，它由著(zhù)名建筑師那諾·皮薩諾主持修建。它位于羅馬式大教堂后面右側，是比薩城的標志。

開(kāi)始時(shí)，塔高設計為60米左右，但動(dòng)工五六年后，塔身從三層開(kāi)始傾斜，直到完工還在持續傾斜，在其關(guān)閉之前，塔頂已南傾（即塔頂偏離垂直線(xiàn)）3.5米。1990年，意大利政府將其關(guān)閉，開(kāi)始進(jìn)行整修工作。

4. 比薩斜塔游記美篇

證明了輕重不同的物體，從同一高度墜落，加速度一樣，它們將同時(shí)著(zhù)地，從而推翻了亞里士多德的錯誤論斷。這就是被伽利略所證明的，現在已為人們所認識的自由落體定律。

5. 比薩斜塔 攻略

傾斜角度3.99度。

比薩斜塔從地基到塔頂高58.36米，從地面到塔頂高55米，鐘樓墻體在地面上的寬度是4.09米，在塔頂寬2.48米，總重約14453噸，重心在地基上方22.6米處。圓形地基面積為285平方米，對地面的平均壓強為497千帕。傾斜角度3.99度，偏離地基外沿2.5米，頂層突出4.5米。1174年首次發(fā)現傾斜。

6. 有一天我去參觀(guān)著(zhù)名的比薩斜塔

嚴格意義上講，現代建筑如果斜成這樣，正確的做法最好是推倒重來(lái)。但這是比薩斜塔，人們已經(jīng)賦予它歷史象征意義，就不能以常理去判斷。至少工程師去把它扶正，當地旅游局會(huì )第一個(gè)站出來(lái)反對。

但是我比較好奇的是，幾百年前的這種石砌結構建筑，在如此傾斜度下還能保證完整性，建造工藝還是相當出色了。當然后期歷次加固，我想參與修復的工程師應該還是采用了現代工藝。

我猜想大致方案是在傾斜的反方向采用類(lèi)似“挖土卸載”的方式進(jìn)行處理，在塔樓變形過(guò)程中采取臨時(shí)支撐保護體系，保持塔樓的完整性。當然這只是紙上談兵的概念方案，如何去量化傾斜反方向的變形，使其恰哈恢復到原來(lái)的水平面。挖多少方量的土，挖到什么標高，挖土的速率如何控制，臨時(shí)支撐體系如何搭建，是工作的重難點(diǎn)，這個(gè)就需要專(zhuān)業(yè)的設計團隊和工程團隊完成。

延伸一下，在現代建筑工程中在軟土，甚至淤泥土上進(jìn)行工程建設已經(jīng)是我們常見(jiàn)的狀況了，如我國長(cháng)江中下游地區。常用采用樁筏基礎，或者采用復合地基處理都是很成熟的工程手段，但是如果在工程建設過(guò)程中粗放管理，違規施工還是會(huì )出現比比薩斜塔更加嚴重的工程事故，比如著(zhù)名的上海樓倒倒事件。