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比萨斜塔为什么是斜的?会不会有一天就倒下来了?

来源:太极拳  时间:2017-10-19 11:30:35

比萨斜塔是意大利着名的景点,塔高接近60米,在建造初期的时候就因为地基问题出现了倾斜,期间因为情况严重还不得不关闭了10年时间,最后在地基应力解除法的作用下,才重新供游客观赏,如果放任不管总有一天是会面临倒塌的,下面我们一起来详细的了解一下。

比萨斜塔简介

比萨斜塔为什么是斜的?会不会有一天就倒下来了?

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。1174年首次发现倾斜。

比萨斜塔为什么是斜的

比萨斜塔为什么是斜的?会不会有一天就倒下来了?

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。

比萨斜塔会倒下来吗

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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。

怎么缓解比萨斜塔的倾斜

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恢复比萨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。

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11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。

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八层钟楼看起来焕然一新。

据媒体报道,意大利比萨斜塔在2001年至2013年间,倾斜程度减少了2.5厘米,看上去比萨斜塔似乎已经止住了倾斜的趋势。

比萨斜塔实验

比萨斜塔为什么是斜的?会不会有一天就倒下来了?

着名物理学家伽利略是否真的在比萨斜塔做过自由落体实验?比萨斜塔实验是怎样的?一起来看看。

不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物体,叫“自由落体”。如在地球引力作用下由静止状态开始下落的物体。地球表面附近的上空可看作是恒定的重力场。

如不考虑大气阻力,在该区域内的自由落体运动是匀加速直线运动。其加速度恒等于重力加速度g。虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比,但地球的半径远大于自由落体所经过的路程,所以引力在地面附近可看作是不变的,自由落体的加速度即是一个不变的常量。它是初速为零的匀加速直线运动。

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