比薩斜塔“糾偏”記

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比薩斜塔“糾偏”記 由物理網(wǎng)資料整理

意大利的學(xué)生在導(dǎo)游的帶領(lǐng)下登上了比薩斜塔,這是自1990年比薩斜塔關(guān)閉以來(lái)首次向外開放。

因?yàn)樾彼募m偏工程目前還在繼續(xù)進(jìn)行,這次登塔活動(dòng)只限于斜塔的第二層以下,而且此后至明年工程徹底完工,除專家和技術(shù)人員以外的游客登塔也僅此一次。雖然如此,這一象征性的登塔活動(dòng)已使關(guān)心比薩斜塔命運(yùn)的人們欣喜不已。比薩斜塔拯救委員會(huì)宣布:斜塔的糾偏工程已經(jīng)取得了明顯的效果,傾斜的塔身比今年年初時(shí)回復(fù)了13厘米,目前的傾斜度已相當(dāng)于其300年前的傾斜度,一度 曾瀕臨倒塌的斜塔因此可以再斜而不倒至少250年。名列世界七大奇跡的斜塔有救了!

(一)比薩斜塔其實(shí)是比薩大教堂的鐘樓,其地基工程最早開始于1173年8月,建到第三層時(shí)就發(fā)現(xiàn)塔身向南側(cè)傾斜,1178年建塔工程被迫停止。1272年工程重新開工,1278年建完第七層時(shí)工程再度停了下來(lái)。1360年又開始在塔頂建造鐘樓頂閣,10年后的1370年終于完工。

幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),比薩斜塔傾斜的原因一直是人們關(guān)注的問(wèn)題,各種解釋眾說(shuō)紛紜,莫衷一是。有人說(shuō)是建塔施工中的精確度偏離了設(shè)計(jì)方案造成的,有人認(rèn)為是設(shè)計(jì)本身的問(wèn)題。進(jìn)入20世紀(jì)后,“地基原因”說(shuō)逐漸占了上風(fēng)。這種解釋認(rèn)為,由于粘土和砂組成的地基難以平衡地承受重達(dá)14553噸的塔身,從而導(dǎo)致了傾斜。1817年,兩名英國(guó)的研究者在這方面提出了令人信服的研究報(bào)告,“地基原因說(shuō)”自此開始廣泛地被人們接受。

從1550年到1817年的267年間,比薩斜塔共傾斜了5厘米。1838年,比薩斜塔又出現(xiàn)了一次較大幅度的傾斜,斜塔的保護(hù)工作從此開始,在意大利政府的參與組織下,各領(lǐng)域的專家學(xué)者成立了專門的拯救委員會(huì),研究制定糾偏的辦法。此后,斜塔以每年平均1毫米的速度繼續(xù)傾斜,塔身重心線偏離10%。

(二)早在20世紀(jì)80年代初期曾有人預(yù)言,比薩斜塔將在2003年到2004年間轟然倒塌,這使全世界關(guān)心比薩斜塔的人們心急如焚,斜塔拯救委員會(huì)向全世界征集辦法,以期延緩斜塔傾斜的速度。但是,鑒于1934年向塔基土層內(nèi)注入水泥后,反而使斜塔在1年內(nèi)多傾斜了6毫米的教訓(xùn),面對(duì)收集上來(lái)的各種方案,拯救委員會(huì)一直無(wú)法抉擇。

1988年,比薩斜塔向游人關(guān)閉,從1990年1月起斜塔全部關(guān)閉,糾偏工程開始進(jìn)入確定方案并具體實(shí)施階段。或許是由于承受了太大心理壓力的原因,意大利政府和比薩斜塔拯救委員會(huì)在近10年的時(shí)間里一直對(duì)糾偏工程低調(diào)處理,媒體對(duì)工程的進(jìn)展和效果也絕少提及。

現(xiàn)在的比薩斜塔拯救委員會(huì)主任是米凱萊·雅米烏科夫斯基,這位已在意大利都靈工業(yè)大學(xué)教了30年書的工程教授是位波蘭人。在當(dāng)初剛剛領(lǐng)導(dǎo)比薩斜塔拯救委員會(huì)的工作時(shí),擺在他和同事們面前有成千上萬(wàn)種方案,這些方案五花八門,無(wú)奇不有。有人建議,先將斜塔分解拆除后,保存好,待夯實(shí)地基土層后再重新“組裝起來(lái)”。另一位美國(guó)人建議,應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)透明的巨大罩子,將斜塔籠住。還有一位英國(guó)人提出,干脆在斜塔的南側(cè)與斜塔并排再建一塔,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(lái)自全球的登門薦賢者和毛遂自薦者。

(三)在此期間,拯救委員會(huì)的專家們也同時(shí)在小心謹(jǐn)慎地試驗(yàn)著各種糾偏辦法,如1995年他們?cè)O(shè)計(jì)了在北側(cè)塔基下的深層地下設(shè)置一些沉重的固錨,用鋼索將固錨與北側(cè)塔基連接,以期拉住北側(cè)塔基上翹等,但幾種辦法最后都證明無(wú)效。經(jīng)過(guò)8年之久的反復(fù)論證,拯救委員會(huì)選定了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的糾偏方法:從斜塔的北側(cè)地基下抽出部分沙土,使斜塔的傾斜自然北移。這一方法是一位意大利人早在1961年提出來(lái)的,因?yàn)槠湓磉^(guò)于淺顯,一直沒(méi)有引起專家們的重視。但此人后來(lái)到了墨西哥,用此方法將出現(xiàn)傾斜的墨西哥城主教堂扶正了。

在經(jīng)過(guò)精確的設(shè)計(jì)和充分的準(zhǔn)備之后,抽土工程于2002年2月13日正式開始。41條抽土管深深地插入20米深的北側(cè)塔基地下,工程以日抽土100公斤的速度進(jìn)行。與此同時(shí),幾條鋼索環(huán)繞捆住斜塔的二層,向 北拉住塔身,120部精密儀器從各個(gè)角度和高度嚴(yán)密監(jiān)測(cè)斜塔的動(dòng)靜。一切正常,斜塔的傾斜開始出現(xiàn)了回復(fù)的跡象!專家們稱,如果這項(xiàng)耗資約2700萬(wàn)美元的工程進(jìn)展順利的話,到2001年6月17日前后完工時(shí),斜塔還可以再向北側(cè)回復(fù)30厘米。到那時(shí),比薩斜塔就可以再度向游人開放了。

談起在這項(xiàng)工程進(jìn)行中的感受,雅米烏科夫斯基教授心有余悸:“擔(dān)心始終伴隨著我們,每次要觸動(dòng)斜塔時(shí),我們都提心吊膽。”這也難怪,因?yàn)楸人_斜塔已經(jīng)不再是個(gè)普通的文物古跡了,它已經(jīng)是全世界的一份珍貴文化遺產(chǎn)。


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