傾斜的高塔——比薩斜塔

飛行瓦力

過去，人們曾一度認(rèn)為這座塔是設(shè)計師別出心裁地將它設(shè)計成傾斜的，但是，事實并非如此。作為附屬于比薩大教堂的獨立鐘樓，這座高塔在1173年8月9日開始建造時，它是被設(shè)計成為正常垂直樹立的。

最初，位于比薩教堂后面的比薩斜塔原計劃要被建成為54.8米，共計8層的高塔，它的外墻是用乳白色的大理石砌成，大理石材質(zhì)讓這座中世紀(jì)風(fēng)格的高塔顯得閃閃發(fā)光，即使后來它沒有傾斜，也將會是一座在歷史中閃閃發(fā)光的建筑。

不過，也正是它后來漸漸傾斜下去，讓它成為一座有趣的斜塔，很多游客慕名參觀，甚至有很多科學(xué)家將這里當(dāng)作自己的實驗場所，其中，伽利略在比薩斜塔進(jìn)行的重物自由下落實驗，讓他發(fā)現(xiàn)了自由落體定律，這更讓這座斜塔名揚千里。

這座斜塔經(jīng)年累月，一天比一天傾斜的角度大，讓人不由得擔(dān)心有一天它會不會轟然倒塌，于是，很多人開始研究比薩斜塔傾斜的原因。

關(guān)于比薩斜塔傾斜的原因，科學(xué)家們曾為此爭論不休，但隨著科技的發(fā)展，進(jìn)入20世紀(jì)，人們通過各種先進(jìn)的設(shè)備，對地基圖層進(jìn)行深入勘測，對比薩斜塔做了很多精確的測量，并對歷史檔案進(jìn)行更加仔細(xì)的研究，一些事實逐漸浮出水面：比薩斜塔在最初的設(shè)計中，本應(yīng)是垂直的建筑，但是，在建造初期就開始偏離了正確位置。于是，人們根據(jù)這些勘（kān）測結(jié)果和歷史文件，推測出比薩斜塔建造之初的一些故事原貌——

在1178年，當(dāng)鐘樓興建到第4層時，發(fā)現(xiàn)由于地基不均勻和土層松軟，導(dǎo)致鐘樓已經(jīng)傾斜偏向東南方，工程因此暫停。

1231年，工程繼續(xù)，第一次有記載鐘樓使用了大理石。建造者采取各種措施修正傾斜，刻意將鐘樓上層搭建成反方向的傾斜，以便補償已經(jīng)發(fā)生的重心偏離。1278年，進(jìn)展到第7層的時候，塔身不再呈直線，而是凹（āo）形，工程再次暫停。

根據(jù)現(xiàn)有的文字記載，比薩斜塔在幾個世紀(jì)以來的傾斜是緩慢的，它和它地基下方的土層實際上達(dá)到了某種程度上的平衡。

在建造的第一階段第3層結(jié)束時，鐘塔向北傾斜約0.25°。

在第二階段由于糾偏過度，1278年，第7層完成時反而向南傾斜約0.6°。

1360年，建造頂層鐘房時增加到1.6°。

1360年，在停滯了差不多一個世紀(jì)后，鐘樓向完工開始最后一個沖刺，并作了最后一次重要的修正。1372年，擺放鐘的頂層完工。54米高的8層鐘樓共有7口鐘，但是，由于鐘樓時刻都有倒塌的危險，所以，那些時鐘從來沒有被撞響過。但這并沒有阻止比薩斜塔一直慢慢地傾斜下去。

然而，1838年的一次工程，導(dǎo)致了比薩斜塔突然加速傾斜，人們不得不采取緊急維護(hù)措施。當(dāng)時，建筑師在原本密封的斜塔地基周圍進(jìn)行了挖掘，以探究地基的形態(tài)，揭示地基臺階是否與設(shè)想的相同。這一行為使得斜塔失去了原有的平衡，地基開始開裂，最嚴(yán)重的是，發(fā)生了地下水涌入的現(xiàn)象。這次工程后的勘測結(jié)果表明傾斜加劇了20厘米，而此前267年的傾斜總和不過5厘米。

1838年的工程結(jié)束以后，比薩斜塔的加速傾斜又持續(xù)了幾年，然后又趨于平穩(wěn)，減少到每年傾斜約0.1厘米，塔身偏離垂直狀態(tài)已有5米多。

雖然這座高塔原本是一個建筑敗筆，并因禍（huò）得福，成為世界建筑奇觀。但隨著時間的推移，斜塔傾斜角度的逐漸加大，意大利政府對此一直憂心忡忡，到上個世紀(jì)90年代，比薩斜塔因為傾斜角度過大，已瀕于倒塌。1990年1月7日，意大利政府將比薩斜塔關(guān)閉，不再對游人開放。1992年，成立比薩斜塔拯救委員會，向全球征集解決方案。

關(guān)于如何拯救比薩斜塔，意大利采取了很多方案，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(shù)——地基應(yīng)力解除法。其原理是，在斜塔傾斜的反方向塔基下面掏土，利用地基的沉降，使塔體的重心后移，從而減小傾斜幅度。該方法在1962 年，曾被提到過，當(dāng)時稱為“掏土法”，由于這種方法過于簡單，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(yīng)用后，在現(xiàn)代又被重新得到認(rèn)識和采納。比薩斜塔拯救工程于1999年10月開始，采用斜向鉆孔方式，從斜塔北側(cè)的地基下，緩慢向外抽取土壤，使北側(cè)地基高度下降，斜塔重心在重力的作用下，逐漸向北側(cè)移動。2001年6月，傾斜角度回到安全范圍之內(nèi)，關(guān)閉了10年的比薩斜塔又重新開放。到2013年，意大利比薩斜塔終于止住傾斜趨勢。最新調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該塔的傾斜幅度在2001年至2013年間，減少2.5厘米。而我們以及后代也因此有更多的機會去游覽參觀這座有趣的高塔。

今天我們的探險就到這里了，我們的問題是：

1.意大利位于哪片海域的北岸？

2.意大利屬于什么氣候？