意大利比萨斜塔为什么是斜的，意大利比萨斜塔为什么是斜的是地基不稳吗
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比萨斜塔为什么是斜的
比萨斜塔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。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。
比萨是意大利中部名城，位于阿尔诺河三角洲。比萨因比萨斜塔而闻名世界。
比萨斜塔建造于1173年8月，是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，位于意大利托斯卡纳省比萨城北面的奇迹广场上。比萨斜塔在最初的设计中本应是垂直的建筑，但是在建造初期就开始偏离了正确位置。
比萨斜塔从地基到塔顶高58.36米，从地面到塔顶高55米，钟楼墙体在地面上的宽度是4.09米，在塔顶宽2.48米，总重约14453吨，重心在地基上方22.6米处。圆形地基面积为285平方米，对地面的平均压强为497千帕。倾斜角度3.99度，偏离地基外沿2.5米，顶层突出4.5米。1178年首次发现倾斜。
意大利比萨斜塔倾斜的主要原因是什么？
几个世纪以来，钟楼的倾斜问题始终吸引着好奇的游客、艺术家和学者，使得比萨斜塔世界闻名。
比萨斜塔为什么会倾斜，专家们曾为此争论不休。尤其是在14世纪，人们在两种论调中徘徊，比萨斜塔究竟是建造过程中无法预料和避免的地面下沉累积效应的结果，还是建筑师有意而为之。进入20世纪，随着对比萨斜塔越来越精确的测量、使用各种先进设备对地基土层进行的深入勘测，以及对历史档案的研究，一些事实逐渐浮出水面：比萨斜塔在最初的设计中本应是垂直的建筑，但是在建造初期就开始偏离了正确位置。
倾斜原因
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。
史料记载
根据现有的文字记载，比萨斜塔在
比萨斜塔的垂直剖面图
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。
加速倾斜原因
然而1838年的一次工程导致了比萨斜塔突然加速倾斜，人们不得不采取紧急维护措施。当时建筑师Alessandro della
Gherardesca在原本密封的斜塔地基周围进行了挖掘，以探究地基的形态，揭示圆柱柱础和地基台阶是否与设想的相同。这一行为使得斜塔失去了原有的平衡，地基开始开裂，最严重的是发生了地下水涌入的现象。这次工程后的勘测结果表明倾斜加剧了20厘米，而此前267年的倾斜总和不过5厘米。
1838年的工程结束以后，比萨斜塔的加速倾斜又持续了几年，然后又趋于平稳，减少到每年倾斜约1毫米。而现在塔身偏离“自然姿势”已有5米多。
维修
因为比萨斜塔的倾斜和它同时具有的美丽，从1173年建造伊始至今，它一直受到人们的关注。在建造过程中，起初人们先是采用特殊的建筑设备试图阻止倾斜的继续，其后又替换掉柱子和其他破损的部件，现在人们又在地基间插入材料，大大地减少了倾斜程度，保证塔楼能够维持更长时间而不倒塌。
进入20世纪以后，随着科学技术的发展和***部门的投入，对比萨斜塔维护的研究工作有了进展，专家成立委员会评估任何一个可能导致倾斜加剧的危险可能性，并研发阻止继续倾斜直至逆转倾斜的方法。
由于倾斜程度过于危险，比萨斜塔曾在1990年1月7日停止向游客开放，经过12年的修缮，耗资约2500万，斜塔被扶正44厘米，基本达到了预期的效果。专家认为，只要不出现不可抗拒的自然因素，经过修复的比萨斜塔，300年内将不会倒塌。2001年12月15日起再次向游人开放。
意大利比萨斜塔在经过了11年的持续维修之后倾斜度得到了恢复，而之后一个10人组成的强力修复小组又开始用激光、凿子等清洗塔身，耗时八年零三个月的“美白”和“矫正”，24424块石头焕然一新，比萨斜塔恢复了昔日风貌。
耗时11年 变得没那么斜
据英国媒体14日报道，高约56米的比萨斜塔耗费了177年才得以完工，因为地基较浅且地下土壤不稳定发生地陷的缘故，它呈现出标志性的倾斜，斜塔之前与垂直线之间的角度为5.5度。从1990年至2001年，持续了11年的修复工作帮助比萨斜塔稳住了倾斜度，塔身倾斜度从原来的5.5度挺直为现在的3.99度。
用8年 洗净2万多石头
由于比萨斜塔距离地中海较近，频繁的暴雨袭击让重达14500吨的塔身受损和褪色。从2001年开始，一个10人的强力修复小组开始利用激光、凿子和注射器清洗塔身，他们花费了八年零三个月的时间，清洗了24424块石头才让这座独立的七层钟楼看起来焕然一新。
修复小组的负责人安东·萨特说：“石头的状况非常糟糕，主要是空气污染导致的，游人和鸽子也要负上一定的责任。因为塔身倾斜的缘故，导致风和雨水带来的海盐汇集在某个地方，毁坏了很多石头。我们已经取出了过去修复所使用的混凝土，并将鸽子弄脏的地方、乱涂乱画的痕迹以及游人们在攀爬旋梯时留下的手印清理干净了。”
今后200年 都无需再加固。
修复者们通过从基座的一侧移去土壤以帮助比萨斜塔稳住倾斜的身姿，他们自信地认为，今后两个世纪都无需再对其进行加固。
在之前纠正倾斜角度的过程中，比萨斜塔开始不对公众开放。从2001年开始，斜塔正式对外开放，为了讨好游客，管理方甚至在后续修复过程继续保持开放状态，因为修复费用高达600万欧元，此举也是为了从售票中获取收益以维持开支。比萨斜塔每年会吸引100万的游人前来参观。
意大利的比萨斜塔为什么会倾斜？
比萨斜塔建于1173年，被世界公认为建筑史上的奇迹，它之所以会倾斜，主要是由于塔的地基下面土层特殊性造成的，下面就具体的看看倾斜的原因。
比萨斜塔
关于倾斜原因，其实很多专家们对此问题一直都在争论。刚开始的时候，有学者认为，建筑师是故意把比萨斜塔建成了斜的，以显示自己的高超的建筑技艺。
到了20世纪，随着人们不断对比萨斜塔进行研究，再结合以前的一些了解，事实真相逐渐浮出水面：比萨斜塔最初的设计本该是垂直的建筑，但在建造初期就开始偏离了正确位置。
其倾斜无疑是和土质有关。因为在19世纪，著名建筑师拉德斯卡就在斜塔地基中取样，证实土壤条件是造成塔身倾斜的原因。而比萨斜塔下有好几层土层，并且材质不同，各种土层的沉淀物和松软的黏土相间形成，而在深约1米的地方则是地下水层。这个结论是在对地基土层进行成分观测后得出的。最新的挖掘取样表明，钟楼建在了古代的海岸边缘，因此在建造的时候土质就已经沙化和下沉。
但一些专家又发现：首位建筑师皮萨诺当时已知道，建塔位置和比萨城一样，都是在一条河谷的冲积地上，所以他对地基的地质结构也不是全不知晓。而且他在建到第三层发现倾斜后，立刻采取停工等待地基稳定的做法已解决了一些问题。第二位建筑师续建时，又注意到调整倾斜高度，同时采取一些措施，减轻塔身重量。第三位建筑师在建到第七八层之间，钟楼却发生变化，第八层倾向了北面。并且让建钟楼时，还有一些清真寺尖塔的特点，没有设楼顶，以此减轻塔的重量和平衡倾斜。建筑师的这些做法正和比萨城其他地方建造的做法相似。
夕阳下的比萨斜塔
意大利另一个著名城市佛罗伦萨，在1420年建造的圣玛丽亚·德尔——斐奥雷大教堂，选址就是沼泽地，土层更软，下陷危险更大，但到今天已经几百年了，丝毫没有倾斜。一些专家和学者因此推测出，比萨塔的倾斜是建筑师意料之中，几百年来能够斜而不倒与设计、建筑者有关。
此时很多人可能就有疑问了，比萨斜塔不可能一下子倾斜这么多，到底是怎么一个倾斜过程呢？
比萨塔在1173年奠基，是著名建筑师波那诺·皮萨诺建造。原设计的塔高是100米左右，但开建五六年后，到了第三层塔身开始倾斜。建筑师于是命令停工，想等地基稳了之后再复工。可是在他有生之年未能实现续建的愿望。
到了1275年，塔身已倾斜90多厘米。建筑师迪·西蒙于同年恢复建塔，并针对倾斜的问题，在施工中采取了一些措施，不仅减薄了塔壁，采用轻质材料，而且在内壁和外壁间留有30至80厘米的空腔。到1284年，塔建至第六层，倾斜仍在继续，当年，迪·西蒙死去，再度停工。
此后，著名建筑师托马索·皮萨纳继续建筑第七、八层，1350年最后完工。塔高56米，总重量1.45万吨，除了几根柱子用花岗石外，外表材料全部是白色和黑色大理石。
比萨斜塔建造过程
但斜塔完工后，倾斜还在继续。据有关统计：1829—1***0年间，每年平均倾斜3.8毫米。自20世纪早期后，倾斜速度变慢。1***8—1958年间，每年平均倾斜1.1毫米。1959—1969年间，每年平均倾斜1.26毫米。70年代后期至1982年间，每年平均倾斜1.2毫米，其中1982年只倾斜了1毫米。其后，每年平均倾斜1.19毫米。到目前为止，塔身偏离(即塔顶偏离垂直线)已有5米多。
其实说到比萨斜塔，大家知道它为什么如此出名吗？
让我们回到1590年的一天，这天25岁的比萨大学教授伽利略正在进行一次伟大的科学实验。学生、教师和路人都在围观。当伽利略发出指令后，一个10磅重和一个1磅重的铁球同时从塔顶降落，不一会，两个球同时落地。接着又把实验重复一次，结果还是一样。
教科书上比萨斜塔插图
这个实验验证了亚里士多德“物体降落速度和重量成正比”的说法是错误的。同时证明了自由落体定律——物体不论大小轻重，在自由下落的过程中，如果把空气阻力的影响除去，其加速度完全相同。伽利略的这个实验不仅纠正了物理学长期以来的一个谬误，也使比萨斜塔闻名世界。
比萨斜塔闻名世界，其实专家和民众都是非常关心的，都担心会不会倒下。
据比萨斜塔近年倾斜速度来看，专家盖里教授认为，如果按此倾斜率计算的花，而又没有其他原因导致其突然坍塌，250年后斜塔将因塔身的重心超出塔基外缘而倾倒。
但比萨斜塔服务局相关人员认为，按数学方式推算显然不可靠，比萨斜塔是一个综合问题。一些研究人员也发现这样的问题，比萨斜塔塔身曾一度向东倾斜，而后又转向南倾斜，认为该塔几百年斜而不倒，如果只用数学方式推算250年后倒与不倒恐怕不是那么简单的事。
奇迹广场
说到底，最关心斜塔的还是比萨人，他们那边有一句俗语，比萨斜塔和比萨人一样健壮结实，永远不会倒下。
不过话说回来，每当专家采取加固斜塔地基的一些措施时，其倾斜速度反而加快。比如1838年，对其进行加固性施工，1934年，在地基喷入九十吨水泥，实施防水工程，塔身反而更加不稳，竟然向周围移动，倾斜更快。但在1973年至1975年间，关闭了斜塔方圆3公里内私人水井和禁止取用地下水后，地下水位稳定后，倾斜速度放慢下来了。
1990年1月7日，意大利著名电视节目某主持人宣布：比萨斜塔暂停开放。***决定将斜塔暂时关闭，进行修理，这是比萨斜斜塔自建塔以来首次正式对公众关闭。
意大利***斥资2500万英镑启动修复工程，包括加固地基和抽取地下水，并用钢丝和缆绳支撑塔身。修复工程2001年修复工程完成，当时立刻变直约38厘米。最新调查发现，比萨塔倾斜幅度在2001年至2013年间，减少了2.5厘米。
看到这，大家是不是对比萨斜塔有了更深的了解，她不仅是意大利著名地标之一，也是意大利人的骄傲，更是人类创造精神的杰作，同时它还被收入世界遗产名录。伟大的建筑或许真的需要一些机缘巧合，如果当时的建筑师知道地质不宜建塔，可能也看不到这个伟大建筑了，不过我们更能从中看到每位地质工程人的辛苦结晶。
比萨斜塔是一道亮丽的风景，为什么比萨斜塔能斜而不倒？
比萨斜塔是一道亮丽的风景，为什么比萨斜塔能斜而不倒？
作为意大利的著名建筑，比萨斜塔可谓是当地标志性建筑了，毫无疑问的是，比萨斜塔可谓是建筑史上的一座不朽的里程碑，由于比萨城糟糕的地理位置，位于河道淤积平原之上，土层松软且地基极度不均匀，建筑难度大。而且在意大利斜塔的建造最开始的时候并不是故意建造成倾斜的形状，而是在建造的过程中莫名地产生了倾斜，之所以没有倾倒，那是因为在建造时设计师调整倾斜高度， 同时采取措施， 减轻塔身重量，减轻塔的重量和平衡倾斜，所以才能斜而不倒。
比萨斜塔不倒是因为地基中有大量的水泥，每块石砖之间都粘合得非常巧妙，能够在定程度上防止塔身倾斜引起断裂，当地有关部门行了多次抢救性的补救，使比萨斜塔保持安全的倾斜角度，所以斜而不倒。
学过数学的人都知道，比萨斜塔的倾斜度越大，又受重力的影响，很难保持平衡。由于它长期倾斜，一侧的墙壁早就受力过度，不能用支撑的方法阻止它倒，不然的话墙壁会因为支撑施加的力量而断裂。也不能在另一侧用力拉，否则松弛的地基会在拉力作用下歪向另一侧，使塔往另一边倒下去。同样道理，塔身不能够完全扶正，否则地基下会产生空档，变得不稳固，塔很容易倒下去。
早在1984年，因为比萨斜塔倾斜度不断加深，安全系数逐渐下降，意大利***官方下令禁止攀爬比萨斜塔，同时寻求各方能人志士去恢复比萨斜塔。经过多方研究调查，文物保护人员找到了恢复意大利斜塔的主要方法是地基应力解除法，人们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。
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***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。
扩展资料：
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。”
参考资料：
百度百科-比萨斜塔
人民网-比萨斜塔为何长年不倒？
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