Hur ser framtiden ut för vårt favorit lutande torn? Se fler kända landmärkesbilder. Franco Origlia/Getty Images Tornet i Pisa har lutat så länge - nästan 840 år - att det är naturligt att anta att det kommer att trotsa gravitationen för alltid. Men den berömda strukturen har varit i fara för att kollapsa nästan sedan dess första tegel lades.
Det började luta sig strax efter att byggandet påbörjades 1173. Byggare hade bara nått den tredje av tornets planerade åtta våningar när grunden började lägga sig ojämnt på mjuk jord bestående av lera, sand och lera. Som ett resultat, strukturen listade något i norr. Arbetare försökte kompensera genom att göra pelarna och bågarna i den tredje våningen på den sjunkande norra sidan något högre. De fortsatte sedan till den fjärde historien, bara för att befinna sig utan arbete när politisk oro stoppade byggandet.
Tornet satt oavslutat i nästan 100 år, men det var inte klart att flytta. Marken under grunden fortsatte att avta ojämnt, och när arbetet återupptogs 1272, tornet lutade åt söder - den riktning det lutar än i dag. Ingenjörer försökte göra en annan justering, den här gången i den femte historien, bara för att få sitt arbete avbrutet igen 1278 med bara sju berättelser slutförda.
Tyvärr, byggnaden fortsatte att bosätta sig, ibland i oroväckande takt. Lutningen var skarpast under den tidiga delen av 1300 -talet, även om detta inte avskräckade stadens tjänstemän eller tornkonstruktörerna från att gå vidare med bygget. Till sist, mellan 1360 och 1370, arbetarna avslutade projektet, försöker återigen korrigera lutningen genom att vinkla den åttonde berättelsen, med dess klockkammare, norrut.
När Galileo Galilei sägs ha tappat en kanonkula och en muskettboll från toppen av tornet i slutet av 1500 -talet, den hade rört sig cirka 3 grader från vertikalen. Noggrann övervakning, dock, började inte förrän 1911. Dessa mätningar avslöjade en häpnadsväckande verklighet:Tornet på toppen rörde sig med cirka 1,2 millimeter (0,05 tum) om året.
År 1935, ingenjörer blev oroliga för att överflödigt vatten under grunden skulle försvaga landmärket och påskynda nedgången. För att försegla tornets bas, arbetare borrade ett nätverk av vinklade hål i grunden och fyllde dem sedan med cementblandning. De förvärrade bara problemet. Tornet började luta ännu mer brådskande. De fick också framtida bevarandelag att vara mer försiktiga, även om flera ingenjörer och murare studerade tornet, föreslog lösningar och försökte stabilisera monumentet med olika typer av stag och förstärkning.
Ingen av dessa åtgärder lyckades, och långsamt, över åren, strukturen nådde en lutning på 5,5 grader. Sedan, 1989, ett liknande konstruerat klocktorn i Pavia, norra Italien, kollapsade plötsligt.
Tjänstemän blev så oroliga att tornet i Pisa skulle drabbas av ett öde som liknade det kollapsade tornet i Pavia att de stängde monumentet för allmänheten. Ett år senare, de samlade ett internationellt team för att se om tornet kunde föras tillbaka från randen.
John Burland, en specialist på markmekanik från Imperial College London, var en viktig medlem i teamet. Han undrade om att extrahera jord under tornets norra grund kunde dra tornet tillbaka mot vertikalt. För att svara på frågan, han och andra teammedlemmar körde datormodeller och simuleringar för att se om en sådan plan kan fungera. Efter att ha analyserat data bestämde de sig för att lösningen verkligen var genomförbar.
Beväpnad med en plan, arbetare gick till platsen och lindade stålband runt den första nivån för att förhindra att stenen sprack. Nästa, de placerade 750 ton (827 ton) blyvikter på tornets norra sida. Sedan hällde de en ny betongring runt tornets bas, till vilka de kopplade en serie kablar förankrade långt under ytan. Till sist, med en borr på 200 millimeter (7,9 tum) i diameter, de vinklade under fundamentet. Varje gång de tog bort borren, de tog bort en liten portion jord - bara 15 till 20 liter (4 till 5 gallon). När jorden togs bort, marken ovanför det slog sig ner. Denna åtgärd, kombinerat med trycket från kablarna, drog tornet i motsatt riktning av sitt lutande. De upprepade detta på 41 olika platser, under flera år, ständigt mäta deras framsteg.
År 2001, laget hade minskat tornets magra med 44 centimeter (17 tum), tillräckligt för att göra tjänstemän säkra på att de skulle kunna öppna monumentet igen för allmänheten. Även efter att borrningen hade upphört, tornet fortsatte att räta tills, i maj 2008, sensorer upptäckte inte längre någon rörelse. Då, tornet hade tappat ytterligare 4 centimeter (2 tum) av sitt magra och tycktes inte vara i någon omedelbar fara.
De åtgärder som Burland och hans team vidtagit kan, teoretiskt sett, stabilisera strukturen permanent. Det verkliga hotet kommer nu från själva murverket, särskilt materialet i de nedre berättelserna, där de flesta krafter som orsakats av den århundraden långa lutningen har riktats. Om något av detta murverk smulade, tornet kan kollapsa. Och även en mindre jordbävning i regionen kan få förödande konsekvenser.
Trots dessa potentiella problem, ingenjörer förväntar sig att den berömda strukturen kommer att förbli stabil i minst 200 år till. Då, ett annat ingrepp kan krävas, men den tillgängliga tekniken för att göra förbättringar kan vara mycket mer avancerad och bevara tornet i ytterligare 800 år.
Ingen ensam leanerTornet i Pisa kan vara den mest kända lutande strukturen, men det är inte unikt. Pisas mjuka jord har orsakat problem för andra torn, inklusive den närliggande Campanile (eller klocktornet) i San Nicola och Campanile of San Michele degli Scalzi. Sedan finns det Asinelli och Garisenda torn i Bologna, Italien, och De tre pagoderna nära Dali, Kina. Men det är det lutande tornet i Suurhusen, Tyskland, som nu håller rekordet som tornet med den största lutningen - 5,19 grader. Det tyska tornet fick den tveksamma äran bara för att restaureringsarbetet minskade lutningen till Pisas mest erkända landmärke.
Ursprungligen publicerat:16 mar, 2011
