Vil det skæve tårn i Pisa nogensinde falde?

Hvad bringer fremtiden for vores foretrukne vippetårn? Se flere berømte vartegn billeder. Franco Origlia/Getty Images

Tårnet i Pisa har lænet sig så længe - næsten 840 år - at det er naturligt at antage, at det vil trodse tyngdekraften for evigt. Men den berømte struktur har været i fare for at kollapse næsten siden den første mursten blev lagt.

Det begyndte at læne sig kort efter, at byggeriet begyndte i 1173. Bygherrer havde kun nået den tredje af tårnets planlagte otte etager, da dets fundament begyndte at lægge sig ujævnt på blød jord sammensat af mudder, sand og ler. Som resultat, strukturen anført lidt mod nord. Arbejdere forsøgte at kompensere ved at gøre søjlerne og buerne i den tredje etage på den synkende nordside lidt højere. De gik derefter videre til den fjerde historie, kun for at finde sig selv uden arbejde, når politisk uro stoppede byggeriet.

Tårnet sad ufærdigt i næsten 100 år, men det var ikke færdigt med at flytte. Jord under fundamentet fortsatte med at aftage ujævnt, og da arbejdet blev genoptaget i 1272, tårnet vippede mod syd - den retning det stadig hælder i dag. Ingeniører forsøgte at foretage en anden justering, denne gang i den femte historie, kun for at få deres arbejde afbrudt igen i 1278 med kun syv historier afsluttet.

Desværre, bygningen fortsatte med at bosætte sig, nogle gange i en alarmerende hastighed. Hældningshastigheden var skarpest i begyndelsen af 1300 -tallet, selvom dette ikke afholdt byens embedsmænd eller tårnets designere fra at gå videre med byggeriet. Endelig, mellem 1360 og 1370, arbejdere afsluttede projektet, igen prøver at korrigere lean ved at vinkle den ottende historie, med sit klokkekammer, nordpå.

Da Galileo Galilei siges at have tabt en kanonkugle og en musketkugle fra toppen af tårnet i slutningen af 1500 -tallet, den havde flyttet sig cirka 3 grader fra lodret. Omhyggelig overvågning, imidlertid, begyndte først i 1911. Disse målinger afslørede en opsigtsvækkende virkelighed:Toppen af tårnet bevægede sig med en hastighed på omkring 1,2 millimeter (0,05 tommer) om året.

I 1935, ingeniører blev bekymrede for, at overskydende vand under fundamentet ville svække vartegnet og fremskynde dets tilbagegang. For at forsegle bunden af tårnet, arbejdere borede et netværk af vinklede huller i fundamentet og fyldte dem derefter med cementblandingsblanding. De gjorde kun problemet værre. Tårnet begyndte at læne sig endnu mere præcist. De fik også fremtidige bevaringshold til at være mere forsigtige, selvom flere ingeniører og murere studerede tårnet, foreslåede løsninger og forsøgte at stabilisere monumentet med forskellige former for afstivning og forstærkning.

Ingen af disse foranstaltninger lykkedes, og langsomt, i årenes løb, strukturen nåede en hældning på 5,5 grader. Derefter, i 1989, et lignende konstrueret klokketårn i Pavia, Norditalien, faldt pludselig sammen.

Hælder til en ny plan for Pisa

Tjenestemænd blev så bekymrede, at tårnet i Pisa ville lide en skæbne, der lignede det sammenbrudte tårn i Pavia, at de lukkede monumentet for offentligheden. Et år senere, de samledes et internationalt hold for at se, om tårnet kunne bringes tilbage fra randen.

John Burland, en specialist i jordmekanik fra Imperial College London, var et centralt medlem af teamet. Han spekulerede på, om jordudvinding fra tårnets nordlige fundament kunne trække tårnet tilbage mod lodret. For at besvare spørgsmålet, han og andre teammedlemmer kørte computermodeller og simuleringer for at se, om en sådan plan kunne fungere. Efter at have analyseret dataene besluttede de, at løsningen faktisk var mulig.

Bevæbnet med en plan, arbejdere gik til stedet og viklede stålbånd omkring det første niveau for at forhindre stenen i at gå i stykker. Næste, de anbragte 750 ton (827 tons) blyvægte på tårnets nordlige side. Derefter hældte de en ny betonring rundt om tårnets bund, hvortil de forbandt en række kabler forankret langt under overfladen. Endelig, ved hjælp af en boremaskine på 200 millimeter (7,9 tommer) i diameter, de vinklede under fundamentet. Hver gang de fjernede boret, de tog en lille portion jord væk - kun 15 til 20 liter (4 til 5 gallon). Da jorden blev fjernet, jorden over den lagde sig. Denne handling, kombineret med det tryk, kablerne påfører, trak tårnet i den modsatte retning af dets lean. De gentog dette på 41 forskellige steder, over flere år, konstant måler deres fremskridt.

I 2001, holdet havde reduceret tårnets magre med 44 centimeter, nok til at gøre embedsmænd sikre på, at de kunne genåbne monumentet for offentligheden. Selv efter at boringen var stoppet, tårnet fortsatte med at rette op, indtil, i maj 2008, sensorer registrerede ikke længere nogen bevægelse. På det tidspunkt, tårnet havde mistet yderligere 4 centimeter (2 tommer) af sin magre og syntes ikke at være i umiddelbar fare.

De handlinger, Burland og hans team foretog, kunne, teoretisk set stabilisere strukturen permanent. Den reelle trussel kommer nu fra selve murværket, især materialet i de lavere historier, hvor de fleste kræfter forårsaget af den århundredelange hældning er blevet rettet. Hvis noget af dette murværk smuldrede, tårnet kan kollapse. Og selv et mindre jordskælv i regionen kan få ødelæggende konsekvenser.

På trods af disse potentielle problemer, ingeniører forventer, at den berømte struktur vil forblive stabil i mindst yderligere 200 år. På det tidspunkt, en anden intervention kan være påkrævet, men den tilgængelige teknologi til at foretage forbedringer kunne være langt mere avanceret og bevare tårnet i yderligere 800 år.

Ingen Lone Leaner

Tårnet i Pisa kan være den mest berømte skæve struktur, men det er på ingen måde unikt. Pisas bløde jord har forårsaget problemer for andre tårne, herunder det nærliggende Campanile (eller klokketårn) i San Nicola og Campanile of San Michele degli Scalzi. Så er der Asinelli og Garisenda -tårnene i Bologna, Italien, og De tre pagoder nær Dali, Kina. Men det er det skæve tårn i Suurhusen, Tyskland, der nu holder rekorden som tårnet med den største lean - 5,19 grader. Det tyske tårn modtog kun den tvivlsomme ære, fordi restaureringsarbejde reducerede hældningen af Pisas mest anerkendte vartegn.

Oprindeligt udgivet:16. mar. 2011

Ofte stillede spørgsmål om Det Skæve Tårn i Pisa

Hvad fik det skæve tårn i Pisa til at læne sig?

Arkitekter bemærkede den lille hældning i 1170'erne efter afslutningen af de tre første historier. Leanen skyldes et ujævnt fundament på blødt underlag.

Kommer det skæve tårn i Pisa til at falde?

Arkitekt- og anlægseksperter mener, at det skæve tårn i Pisa, selvom det kan se ud som om det er ved at falde, vil forblive oprejst på ubestemt tid.

Hvorfor falder det skæve tårn i Pisa ikke?

Det skæve tårn i Pisa falder ikke på grund af noget, der kaldes dynamisk jord-struktur-interaktion, som beskriver forholdet mellem jordens blødhed og tårnets højde og stivhed.

Kan du gå inde i det skæve tårn i Pisa?

Ja, fra 2021, besøgende kan gå inde i det skæve tårn i Pisa i 30 minutter efter at have købt en billet for omkring € 18.

Hvorfor retter de ikke det skæve tårn i Pisa?

Hældningen blev korrigeret med en halv grad, efter at fundamentarbejdet blev afsluttet mellem 1990 og 2001, stabilisere den i mindst yderligere 200 år. Tårnets magre har gjort det ikonisk, og at rette det fuldstændigt kan forårsage mere skade.

Masser mere information

relaterede artikler

Det skæve tårn i Pisa
10 dyre restaureringer
10 byggeprojekter, der brød banken
10 strukturelt fantastiske broer
Sådan fungerer pizza

Flere store links

New York Times Pisa Rejseguide
Fodors rejseguider:Pisa

Kilder

Alfred, Randy. "Det skæve tårn i Pisa genåbner med en ny vinkel." Kablet. Denne dag i tech. 15. december kl. 2010. (22. februar, 2011) http://www.wired.com/thisdayintech/2010/12/1215leaning-tower-pisa-reopens/
Hannigan, Chris. "Skæve bygninger." Google Sightseeing. 4. februar kl. 2010. (22. februar, 2011) http://googlesightseeing.com/2010/02/leaning-buildings/
Heiniger, Paolo. "Det skæve tårn i Pisa." Videnskabelig amerikansk. December 1995.
Kunzig, Robert. "Antigravitet i Pisa." Opdag magasinet. 8. august, 2001. (22. februar, 2011) http://discovermagazine.com/2000/aug/featpisa/?searchterm=leaning%20tower%20of%20pisa
"Det skævetårn i Pisa." Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica, 2011. (22. februar, 2011)
Moseman, Andrew. "Udfordrere gør krav på Pisas skæve titel." 29. august 2008. (22. februar, 2011) http://blogs.discovermagazine.com/discoblog/2008/08/29/challengers-lay-claim-to-pisas-leaning-title/
National Geographic Staff. "Full Tilt." NGM Blog Central. 19. august kl. 2009. (22. februar, 2011) http://blogs.ngm.com/blog_central/2009/08/full-tilt-.html NOVA.
"Det skæve tårns fald." NOVA Online. 5. oktober kl. 1999. (22. februar, 2011) http://www.pbs.org/wgbh/nova/pisa/
Smart, Alastair. "Løser det 800-årige mysterium om Pisas skæve tårn." The Telegraph. 28. juli kl. 2010. (22. februar, 2011) http://www.telegraph.co.uk/culture/art/architecture/7907298/Solving-the-800-year-mystery-of-Pisas-Leaning-Tower.html

Sidste artikel10 seje ingeniørtriks, romerne lærte os

Næste artikelSådan fungerer FIRST