比萨斜塔的资料

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亚里士多德+伽利略+比萨斜塔资料

亚里士多德+伽利略+比萨斜塔资料

亚里士多德(公元前384年-公元前322年),古希腊哲学家,柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师。

他的著作包含许多学科,包括了物理学、诗歌、音乐、生物学、政治以及伦理学。

和柏拉图、苏格拉底(柏拉图的老师)一起被誉为西方哲学的奠基者。

亚里士多德是现实主义的鼻祖。

不同于他的老师柏拉图以自己假定的理想国衡量现实,他主张从现实的国家出发,防止国家堕落和促进国家的发展。

他对人性和理性持怀疑态度,主张法治,而法律的来源也不是人的理性或者学者的思考,而是来自于历史和传统中为人们所遵循和认知的东西,也就是历史的理性。

亚里士多德关于物理学的思想深刻地塑造了中世纪的学术思想,最终被牛顿物理学取代。

他著名的一句名言:求知是人的本能。

《雅典学院》画的细节。

柏拉图手指向天,象征他认为美德来自于智慧的“形式”世界。

而亚里士多德则手指下地,象征他认为知识是透过经验观察所获得的概念。

伽利略(Galileo,1564年-1642年),意大利物理学家、数学家、天文学家及哲学家,科学革命中的重要人物。

其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测,以及支持哥白尼的日心说。

根据亚里士多德的物理学,保持物体以匀速运动的是力的持久作用。

但是伽利略的实验结果证明物体在引力的作用下在经过一定时间之后,在速度上有所增加。

如果没有了引力,物体将仍旧以它在那一点上所获得的速度继续运动下去。

这就是惯性原理。

伽利略被誉为“现代观测天文学之父”、“现代物理学之父”、“科学之父”及“现代科学之父”。

为牛顿的理论体系的建立奠定了基础。

传说1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名试验,从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和质量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。

几个世纪以后,阿波罗15号的宇航员大卫·斯科特1971年8月2日在无空气月球表面上使用一把锤子和一根羽毛重复了这个试验,证明且让地球上的电视观众亲眼看到了这两个物体同时掉落在月球表面上。

比萨斜塔专业知识

比萨斜塔专业知识
充斥信心,坚信科学,坚持真理旳思想和勇气。 35
通读全文,了解伽利略生活 旳环境,想一想当初伽利略科学 发觉最大旳困难是什么?他凭借 什么战胜了困难取得了成功?
36
当初伽利略科学发觉最大旳困难 来自不讲科学旳时代,社会、学校、 乃至家庭对科学发觉旳阻遏甚至打击。 他凭借自己对科学旳热爱、执着和重 视试验旳科学精神,战胜了困难,取 得了成功。
◆ 作者:Rhea
这是谁?
1
他们之间有什么故事?
2
3
伽利略简介
伽利略(1564-1642): 伟大旳意大利物理学家和天文学家,
科学革命旳先驱,他是近代试验科 学旳奠基人,被称为“近代科学之 父”。
4
斜塔图片:
5
比萨斜塔简介
比萨斜塔位于意大利中部比萨古城内旳教堂广场
上,是一组古罗马建筑群中旳钟楼。 1173年8月
.
摆动旳油灯 有规律 两个铁球同 步下落
经过试验
钟摆定律
不同重旳物 体同一高度 同步下落
42
研读课文
1、跳读课文,勾画出你最喜欢旳一 处描写,读出来并阐明理由。
2、在文中找出对伽利略写旳 “评语”而且思索:这些评语赞 扬了伽利略旳什么精神? 3、你能用简洁旳语言为伽利略 写一句或几句评语吗?
43
选择恰当旳词语填空
一劳永逸地处理了。……可是这儿偏 有一种青年
学生,倔强到敢于用自己旳实际观察 来检验他
旳教授们旳那些教条。
20

《追求科学需要特殊旳勇气》
《寻访布鲁诺遗踪》
21
讨。论:
◆ 为了宣传哥白尼旳日心说,布鲁诺在罗 马百花广场被活活烧死,而伽利略迫于压 力,委曲求全,保全性命,继续从事他所 热爱旳科学研究。读了他们旳故事,请你 说一说从事科学研究,应该具有什么样旳 精神品质?

比萨斜塔简介-1

比萨斜塔简介-1

比萨斜塔简介比萨基本资料英文名称:The Leaning Tower of Pisa时间:1173-1370年左右地点:意大利从地基到钟楼的高度:58.4公尺地基的直径:19.6公尺钟塔向南的倾斜度:5.5度稳定斜塔是一项非常细腻的工程,就像是医师在治疗一位体弱多病的老人一般,尽管不能听诊病人的胸腔,却很清楚病患对每一种药物都有令人忧心的反应。

——克里实尔,一九八七年想象一座高塔,建立在像海绵橡胶这样柔软的材质上,缓慢且无情地日渐倾斜将要倒塌的地步。

此外,高塔的砖石结构也非常脆弱,随着倾斜度日益增加,产生的应力已经逼近砖石的强度,随时可能应声而倒。

若在倾斜那一侧的地基灌浆或加固,恐怕导致高塔倾覆,然而利用缆索支撑或牵引,则可能会令砖石崩溃。

这段话精确地描绘出比萨塔目前岌岌可危的情况,该如何隐住斜塔,就成了土木工程学最大的挑战。

但比萨塔不只是诡谲离奇的观光胜景,更是建筑上的瑰宝,就算没有倾斜,也堪称是中世纪欧洲最重要的建筑成就。

高塔位于主座教堂广场,隶属大教堂(主座教堂)、钟塔(斜塔)、洗礼堂及墓地等四座耀眼的白色大型建筑所构成的综合建筑群之一。

兴建钟塔的用意和广场上其它建筑物一样,皆是代表比萨这个富庶城邦的骄傲和荣耀,因而格外美丽、独特、神秘。

兴建细节这座八层高的塔楼有五十八点四公尺高.重一万四千五百公吨,砖石打造的地基直径为十九点六公尺.深及地平面以下五.五公尺,地基朝南向水平线倾斜了五.五度,因此钟塔的第七层比一楼向外突出了四点五公尺。

塔楼的建构形成是以列柱环绕一根中空的圆柱。

圆柱内外两则的表面是用大理石紧密的接合覆盖而成,但这两个墙面之间只有灰泥和石头,因此出现了大量的空隙。

一条螺旋状的楼梯则在钟塔墙壁的内侧蜿蜒上升。

钟塔地底共有壁垒分明的三层土壤。

A层厚约十公尺,是松软易变形的淤泥沉积物,在浅水中沉积还不到一万年。

B层是非常松软且容易波动的海泥层,沉积三万之久,深可达地底四十公尺。

C层是紧密的沙质土壤,伸至地底极深处。

世界各国首都标志性建筑资料大全中英对照

世界各国首都标志性建筑资料大全中英对照

世界各国首都及标志性建筑大全中国——万里长城The Great Wall长城是我国古代劳动人民创造的奇迹。

自战国时期开始,修筑长城一直是一项大工程。

据记载,秦王使用了近百万劳动力修筑长城,占全国人口的1/20!当时没有任何机械,全部劳动都得靠人力,而工作环境又是崇山峻岭、峭壁深壑。

可以想见,没有大量的人群进行艰苦的劳动,是无法完成这项巨大工程的。

长城连续修筑时间之长,工程量之大,施工之艰巨历史文化内涵之丰富,确是世界其他古代工程所难以相比的。

中华人民共和国China 首都capital:北京National flag国旗——旗面的红色象征着革命;旗上的五颗五角星及其相互关系象征着共产党领导下的革命人民大团结中国还没有确定国树,银杏和国槐有望成为中国的国树。

national bird国鸟——丹顶鹤:丹顶鹤被中国人称为仙鹤,其丰姿秀逸,性情幽娴、矜持华贵、高雅洒脱。

在1949年7月由曾联松设计。

其中红色象征革命;五星呈黄色,有象征中国人为黄种人之意。

大星代表中国共产党,四颗小星代表工人、农民、知识分子、民族资产阶级(即原“士、农、工、商”之所谓“四民”,但依共产主义意识形态,顺序被改为“工、农、士、商”)。

四颗小星环拱于大星之右,并各有一个角尖正对大星的中心点,象征中国共产党领导下的革命人民大团结和人民对党的拥护俄罗斯Russia ——莫斯科红场红场是俄罗斯首都莫斯科市中心的著名广场,位于莫斯科市中心,西南与克里姆林宫相毗连。

原是前苏联重要节日举行群众集会和阅兵的地方。

辟于十五世纪末,十七世纪后半期取今名。

平面长方形,面积约4公顷。

西侧是克里姆林宫,北面为国立历史博物馆,东侧为百货大楼,南部为瓦西里布拉仁教堂。

临莫斯科河。

列宁陵墓位于靠宫墙一面的中部。

墓上为检阅台,两旁为观礼台。

红场的知名度可以与天安门广场媲美。

国名:苏维埃社会主义共和国联盟。

首都:莫斯科Moscow 。

旗面由三个平行且相等的横长方形组成,由上到下依次是白、蓝、红三色。

与土有关的典型工程案例

与土有关的典型工程案例

与土有关的典型工程案例一、与土或土体有关的强度问题1.加拿大特朗斯康谷仓加拿大特朗斯康谷仓,由于地基强度破坏发生整体滑动,是建筑物失稳的典型例子。

(1)概况加拿大特朗斯康谷仓平面呈矩形,长59.44 m,宽23.47 m。

高31.0m。

容积36368 m3。

谷仓为圆筒仓,每排13个圆筒仓,共5排65个圆筒仓组成。

谷仓的基础为钢筋混凝土筏基,厚61cm,基础埋深3.66m。

谷仓于1911年开始施工,1913年秋完工。

谷仓自重20000t,相当于装满谷物后满载总重量的42 5% 。

1913年9月起往谷仓装谷物,仔细地装载,使谷物均匀分布、10月当谷仓装了31822m3谷物时,发现1小时内垂直沉降达30.5cm。

结构物向西倾斜,并在24小时间谷仓倾倒,倾斜度离垂线达26o53ˊ。

谷仓西端下沉7.32m,东端上抬加拿大谷仓地基滑动而倾倒端下沉7 32m,东端上抬1.52m。

1913年10月18日谷仓倾倒后,上部钢筋混凝土筒仓艰如盘石,仅有极少的表面裂缝。

(2)事故原因1913年春事故发生的预兆:当冬季大雪融化,附近由石碴组成高为9 14m的铁路路堤面的粘土下沉1m左右迫使路堤两边的地面成波浪形。

处理这事故,通过打几百根长为18.3m的木桩,穿过石碴,形成一个台面,用以铺设铁轨。

谷仓的地基土事先未进行调查研究。

根据邻近结构物基槽开挖试验结果,计算承载力为352kPa,应用到这个仓库。

谷仓的场地位于冰川湖的盆地中,地基中存在冰河沉积的粘土层,厚12.2m.粘土层上面是更近代沉积层,厚3.0m。

粘土层下面为固结良好的冰川下冰碛层,厚3.0 m.。

这层土支承了这地区很多更重的结构物。

1952年从不扰动的粘土试样测得:粘土层的平均含水量随深度而增加从40%到约60%;无侧限抗压强度q u从118.4kPa减少至70.0kPa平均为100.0kPa;平均液限w l=105%,塑限w p=35%,塑性指数I p=70。

比萨斜塔简介

比萨斜塔简介

比萨斜塔简介比萨基本资料英文名称:The Leaning Tower of Pisa时间:1173-1370年左右地点:意大利从地基到钟楼的高度:58.4公尺地基的直径:19.6公尺钟塔向南的倾斜度:5.5度稳定斜塔是一项非常细腻的工程,就像是医师在治疗一位体弱多病的老人一般,尽管不能听诊病人的胸腔,却很清楚病患对每一种药物都有令人忧心的反应。

——克里实尔,一九八七年想象一座高塔,建立在像海绵橡胶这样柔软的材质上,缓慢且无情地日渐倾斜将要倒塌的地步。

此外,高塔的砖石结构也非常脆弱,随着倾斜度日益增加,产生的应力已经逼近砖石的强度,随时可能应声而倒。

若在倾斜那一侧的地基灌浆或加固,恐怕导致高塔倾覆,然而利用缆索支撑或牵引,则可能会令砖石崩溃。

这段话精确地描绘出比萨塔目前岌岌可危的情况,该如何隐住斜塔,就成了土木工程学最大的挑战。

但比萨塔不只是诡谲离奇的观光胜景,更是建筑上的瑰宝,就算没有倾斜,也堪称是中世纪欧洲最重要的建筑成就。

高塔位于主座教堂广场,隶属大教堂(主座教堂)、钟塔(斜塔)、洗礼堂及墓地等四座耀眼的白色大型建筑所构成的综合建筑群之一。

兴建钟塔的用意和广场上其它建筑物一样,皆是代表比萨这个富庶城邦的骄傲和荣耀,因而格外美丽、独特、神秘。

兴建细节这座八层高的塔楼有五十八点四公尺高.重一万四千五百公吨,砖石打造的地基直径为十九点六公尺.深及地平面以下五.五公尺,地基朝南向水平线倾斜了五.五度,因此钟塔的第七层比一楼向外突出了四点五公尺。

塔楼的建构形成是以列柱环绕一根中空的圆柱。

圆柱内外两则的表面是用大理石紧密的接合覆盖而成,但这两个墙面之间只有灰泥和石头,因此出现了大量的空隙。

一条螺旋状的楼梯则在钟塔墙壁的内侧蜿蜒上升。

钟塔地底共有壁垒分明的三层土壤。

A层厚约十公尺,是松软易变形的淤泥沉积物,在浅水中沉积还不到一万年。

B层是非常松软且容易波动的海泥层,沉积三万之久,深可达地底四十公尺。

C层是紧密的沙质土壤,伸至地底极深处。

比萨斜塔倾斜的原因以及治理措施

比萨斜塔倾斜的原因以及治理措施

比萨斜塔倾斜的原因以及治理措施夏培炎建工一班1501160226关于倾斜的原因根据文章中写到的,原因是“不管多么牢固的结构,当它一旦达到了某一临界值,很小的扰动都可引发不稳定倾斜,不稳定性倾斜不是因为地面力量的缺乏,而是得不到足够的刚度,软地基上新建的砖塔建筑将会很容易出现这一现象”。

它仅仅是一种毫无意义的借口,我利用超过20辆坦克来做实验,发现倾斜于Ω值具有密切的联系,Ω是坦克基础下的沉降与作用面积的比值当。

Ω<0.25时,没有发生倾斜;当Ω>0.25时,发生倾斜,这时,倾斜随着Ω的值增加而增加;因此Ω=0.25是临界值,表2中所写第一阶段沉降量是37.05cm,当Ω=0.13时,沉降就要比Ω=0.25时小多了,此时塔是直的,第二阶段。

Ω=0.5时,临界值的两倍大,这时,塔就不是单一方向的倾斜了,先向北,而后偏向南倾斜同时又都发生了沉降,,形成了一种恶性循环,配重的目的就是结束这种循环。

在塔的底部周围,土层有A,B1,B2,B3,B4和C,A是一种带有粘性的土黄色淤泥,B1是粘土,旋转的土层同样是以变形为主,委员会的专家们普遍认为B1之前是黏土层,然后把它与A分开分层是在1997年,如下所述“基础的运动形式说明了一个非常重要的结论,那就是在过去塔的持续长期旋转是位于地平线A而不是位于黏土层,根据基础的运动形式他不是严格的定义层,根据我的计算结果,如今的土层在表3中。

表3不同土层的百分比计算配重的理论依据和工程实践防止比萨斜塔的持续倾斜的关键就在于控制它的沉降及不定性偏移,但是到目前为止委员会还没有得到任何相关的数据,因为没有可靠的参数可用来说明土的非线性变形特征,我发现了一个充满科学和技术的被称为弦线模量的参数,在一个能住1000人的建筑物内进行测试,均满足且符合实际进行的调查结果。

根据1969年使用和弦模量的实例,利用同样的配重技术来解决一个倾斜的烟囱的问题。

烟囱和比萨斜塔有一些共同的特征或相似的地方,如下:①相同的高度:55米;②同样的浅基础(埋深在:2.57米和3.36米);③结构采用的是砌筑砖或条石砌筑而成的;④在初期建设时,这两个结构都开始倾斜,然后在后期建设中采用措施来组织这个问题的继续发展,但是最终还是变成了跟香蕉一样的形状;⑤在石头和砖面上均存在应力集中现象。

伽利略的“比萨斜塔试验”之谜

伽利略的“比萨斜塔试验”之谜

这是很多课本、课外书中都讲述过的一个科学故事:古希腊哲学家亚里士多德认为,物体的下落速度和重量成正比,物体越重,下落的速度越快。

千百年来,这被当成是不可怀疑的真理。

但是年轻的科学家伽利略不信这个邪。

他在比萨斜塔上当众实验,扔下了一重一轻两个球。

在众人的惊呼声中,两个球同时落地。

于是,流传千年的教条被推翻了,一条新的科学定律――自由落体运动定律――被发现了。

这个故事最早出现在伽利略的秘书为他写的传记中。

这本传记写于1654年,此时伽利略已去世12年。

按作者的说法,伽利略是在比萨大学任教期间,当着其他教授和全体学生的面在比萨斜塔做的实验。

但奇怪的是,伽利略本人的著作中从来没有提到过自己的这次实验,而比萨大学也没有记录过这件事。

另外,如果真像书中所说,这件事在当时轰动一时,那么很多围观者也会对自己的家人、朋友讲起,但当时留下的历史资料中,完全没有留下有关这个实验的记载。

这是怎么回事呢?于是,有人怀疑,这个故事应该是伽利略的秘书虚构出来的。

有点类似于今天的“名人轶事”。

实际上,伽利略并没有真的做这个实验。

但是,伽利略确实深入地研究过这个问题。

他曾在自己的一本书里,提到了一个可以驳倒亚里士多德理论的实验:如果从大约100米高处扔下一个100~200磅的炮弹和一颗只有半磅重的步枪子弹,前者只比后者领先一掌距(越等于23厘米)落地。

不过,伽利略并没有说他本人做过这个实验。

而且,这个实验也不可能在比萨斜塔做,因为那座塔只有50多米高。

后来,人们发现伽利略在比萨大学当教师期间,曾写了一部没有出版的手稿,里面提到,他确实曾经在一座高塔上做过一个实验,但不是为了否定亚里士多德的理论,而是为了验证他的一个想法:落体的速度和物体的密度成正比。

原来在那时,伽利略还不认为亚里士多德是错误的。

他设想,在真空中,如果是相同材料做的物体,那么它们的下落速度和重量无关;但如果是不同材料做的物体,那么下落速度和它们的比重成正比。

比如说,假如人们同时从塔上扔下一个金球和一个银球,由于金子的比重大约是银的两倍,那么金球肯定会比银球先落地。

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比萨斜塔的资料比萨斜塔的资料意大利比萨斜塔修建于1仃3年,由著名建筑师那诺皮萨诺主持修建。

它位于罗马式大教堂后面右侧,是比萨城的标志。

开始时,塔高设计为100米左右,但动工五六年后,塔身从三层开始倾斜,直到完工还在持续倾斜,在其关闭之前,塔顶已南倾(即塔顶偏离垂直线)3.5米。

1990年, 意大利政府将其关闭,开始进行整修。

在实际工作中,许多有关专家对比萨斜塔的全部历史以及塔的建筑材料、结构、地质、水源等方面进行充分的研究,并采用各种先进的仪器设备进行测试。

比萨中古史学家皮洛迪教授研究后认为,建造塔身的每一块石砖都是一块石雕佳品,石砖与石砖间的粘合极为巧妙,有效地防止了塔身倾斜引起的断裂,成为斜塔斜而不倒的一个因素。

但他仍强调指出,现在当务之急是弄清比萨斜塔斜而不倒的奥妙。

从事观测该塔的专家盖里教授根据比萨斜塔近几年来倾斜的速度推测出,斜塔将于250年后因塔身的重心超出塔基外缘而倾倒。

但是公共事务部比萨斜塔服务局的有关人员,针对盖里教授的看法提出了反驳,认为只按数学方式推算是不可靠的,比萨斜塔是一个由多种事实交织成的综合性问题雹另一些研究者调查发现比萨斜塔塔身曾一度向东倾斜,尔后又转向南倾斜,他们同样认为该塔在过去几百年间斜而不倒,250年后倒与不倒恐怕不能局限于简单的假设和预测。

当然,最关心斜塔命运的自然是比萨人,尽管他们也对斜塔的倾斜感到担忧,但更多的是骄傲和自豪,为自己的故乡拥有一个自认为可与世界上著名建筑媲美的斜塔而感到自豪。

他们坚信它不会倒下,他们有这样一句俗语,比萨塔像比萨人一样健壮结实,永远不会倒下去。

他们对那些把斜塔重新纠正竖直的建议最为深恶痛绝。

如4934年,在地基及四周喷入90吨水泥,实施基础防水工程,塔身反而更加不稳,向周围移动, 倾斜得更快。

人们目前还难以预言比萨斜塔今后的命运,但仍感叹它斜而不倒的壮观景象比萨斜塔毫无疑问是建筑史上的一座重要建筑。

在发生严重的倾斜之前,它大胆的圆形建筑设计已经向世人展现了它的独创性。

虽然在更早年代的意大利钟楼中,采用圆形地基的设计并不少见,类似的例子可以在拉文纳、托斯卡纳和翁布里亚找到,但是,比萨钟楼被认为是独立于这些原型,在更大程度上,它是在借鉴前人建筑经验的基础上,独立设计并对圆形建筑加以了发展,形成了独特的比萨风格。

比如,钟楼的圆形设计被认为是为了同一旁的大教堂建筑形成反射而相对应,因此有意地模仿教堂半圆形后殿的曲线设计。

更重要的是,钟楼与广场上对圆形结构的强调是相一致的,尤其是在宏伟的、同样是圆形的洗礼堂奠基以后,整个广场更像是有意设计成耶路撒冷复活教堂(Anastasis)的现代版本。

这种的设计正来源于经典的古代建筑。

钟楼的装饰格调继承了大教堂和洗礼堂的经典之作,墙面用大理石或石灰石砌成深浅两种白色带,半露方柱的拱门、拱廊中的雕刻大门、长菱形的花格平顶、拱廊上方的墙面对阳光的照射形成光亮面和遮荫面的强烈反差,给人以钟楼内的圆柱相当沉重的假象。

大教堂、洗礼堂和钟楼之间形成了视觉上的连续性。

倾斜的原因和趋势几个世纪以来,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一置。

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。

比萨斜塔下的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。

比萨斜塔的垂直剖面图根据现有的文字记载,比萨斜塔在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。

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政府部门的投入,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2500万美元,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。

比萨斜塔的拯救方法一一地基应力解除法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,成为世界著名旅游观光圣地,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 日意大利政府关闭对游人的开放,1992年成立比萨斜塔拯救委员会,向全球征集解决方案。

斜塔的拯救,历经的很多的方案,但都未见效。

最终拯救比萨斜塔的,是一项看似简单的新技术地基应力解除法。

其原理是,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。

该方法于1962年,由意大利工程师Terraci na 针对比萨斜塔的倾斜恶化问题提出,当时称为掏土法”由于显得不够深奥而遭长期搁置,直到该法在墨西哥城主教堂的纠偏中成功应用,又被重新得到认识和采纳。

比萨斜塔拯救工程于1999年10月开始,采用斜向钻孔方式,从斜塔北侧的地基下缓慢向外抽取土壤,使北侧地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下逐渐向北侧移动。

2001年6月,倾斜角度回到安全范围之内,关闭了十年的比萨斜塔又重新开放,一个世纪的愿望终于实现了。

比萨斜塔的拯救,作为经典范例,也使地基应力解除法摆脱了偏见,得到了一致认可和广泛应用,目前已成为建筑界最常规的纠偏方法。

在比萨斜塔的拯救过程中,我国建筑专家刘祖德教授,曾多次向比萨斜塔拯救委员会建议采用地基应力解除法,起到了积极的作用。

刘祖德在1989 年用地基应力解除法”成功移动”汉口取水楼长航宿舍的八层楼房:倾斜率从1.3%降为0.63%,沉降速度减慢一半。

18年来,刘祖德教授和他的课题组用地基应力解除法”,成功地为149座高楼纠偏扶正,其足迹踏遍湖北、广东等全国15个省市,仅武汉地区被纠偏的楼房就有80多座,为国家挽回经济损失近5亿元比萨斜塔位于意大利中部比萨古城内的教堂广场上,是一组古罗马建筑群中的钟楼。

比萨斜塔于1174年动工兴建,1350年完工,为8层圆柱形建筑,全部用白色大理石砌成,塔高54. 5米,塔身墙壁底部厚约4米,顶部厚约2 米余,塔体总重量达1. 42万吨。

在底层有圆柱15根,中间六层各31根,顶层12根,这些圆形石柱自下而上一起构成了八重213个拱形券门。

整个建筑,造型古朴而灵巧,为罗马式建筑艺术之典范。

钟置于斜塔顶层。

塔内有螺旋式阶梯294级,游人由此登上塔顶或各层环廊,可尽览比萨城区风光。

建塔之初,塔体还是笔直向上的。

但兴建至第三层时,发现塔体开始倾斜,工程被迫停工。

塔体出现倾斜的主要原因是土层强度差,塔基的基础深度不够(只有3米深),再加上用大理石砌筑的塔身非常重,因而造成塔身不均衡下沉所致。

这种情况的发生,完全是由于建筑师对当地地质构造缺乏全面、缜密的调查和勘测,使其设计有误、奠基不慎造成的。

塔停建96年后,又开始继续施工。

为了防止塔身再度倾斜,工程师们采取了一系列补救措施。

女口,采用不同长度的横粱和增加塔身倾斜相反方向的重量等来设法转移塔的重心。

但由于建成的三层倾斜已成事实,所以,全塔建成后,塔顶中心点还是偏离塔体中心垂直线2米左右。

600多年来,因松散的地基难以承受塔身的重压,仍然继续而缓慢地向南倾斜。

塔基南面已开始下沉。

特别是近一个世纪以来,塔已向南倾斜了大约30厘米,斜度达到8 度,塔身超过垂直平面5. 1米。

1972年10月,意大利发生的一次大地震使斜塔受到了强大的冲击,整个塔身大幅度摇晃达22分钟之久,极其危险。

幸运的是,该塔仍巍然屹立。

这种"斜而不倾"的现象,堪称世界建筑史上的奇迹,使比萨斜塔闻名遐迩。

据说,1590年意大利伟大的科学家伽利略,曾在斜塔上做过著名的自由落体运动实验。

他使两个重量不等的铁球从塔顶垂直自由落下,结果同时着地,从而一举推翻了古希腊著名学者亚里士多德关于重量不同的物体,其下落的速度也不同的定理。

由此,比萨斜塔更加名噪全球。

为了使这座世界闻名的历史建筑物免遭坍塌之厄运,从19世纪开始,人们就对其采取了各种挽救措施。

1930年,有关部门在塔基周围施行灌浆法加以保护。

意大利政府还于1965年和1973年两次出高价向各界征求合理的建设性意见。

有趣的是,正当有关专家选择方案、计划动工时,经比萨大学用高精度电子仪器测定证明,1978年该塔仅倾斜0. 027毫米,几乎停止了倾斜。

而最近两年,更有改“斜”归正的趋势,已朝垂直方向转回3. 15毫米。

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