科学探索

    意大利斜塔是著名的历史古建筑，能够继续保持这座古建筑的完整性是非常重要的，那么意大利斜塔为何会倾斜呢？是建筑技术问题还是那块土壤的地质问题？既然倾斜了又为何不会倒呢？下面我们一起来研究意大利斜塔的神奇之处。

意大利斜塔倾斜原因

    对于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的产生了倾斜。经过专家的研究发现，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。

意大利斜塔

    然而1838年的一次工程导致了意大利斜塔突然加速倾斜，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，意大利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0.1厘米，塔身偏离“自然姿势”已有5米多。

倾斜为何不会倒？

    关于意大利斜塔为何斜而不倒，专家们研究给出了答案：第一位建筑师皮萨诺当时已了解到, 建塔的地方与整个比萨城一样, 都处於一条河谷的冲积地上, 土壤为粘土和砂土, 再下面是潜水层, 表面坚固层较薄．所以他对地基的地质结构并非一无所知, 而且他在建至三层发现倾斜时, 采取停工等待地基沉降稳定的做法已有效地解决了一些問题。

    第二位建筑师续建时, 又注意到调整倾斜高度, 同时采取措施, 减轻塔身重量。

    第三位建筑师建筑第七八层之间, 钟楼來个转折, 第八层倾向北面．建钟楼时, 还吸收了清真寺尖塔的一些特点, 也没设楼顶, 以此减轻塔的重量和平衡倾斜．建筑师的做法正是与在比萨城其他地方建培的做法相似。

    在意大利的另一个城市佛罗伦萨, 於１４２０ 年建造的圣玛丽亚?德尔－－斐奥雷大教堂, 选址就在一片沼泽地上, 土层更软, 下陷危险更大, 但至今几百年來丝毫没有倾斜．一些专家学者由此推测出, 比萨塔的倾斜是建筑师意料之中, 几百年來斜塔斜而不倒与设计、建筑者有关