1372年 比萨斜塔
博南诺·皮萨诺(Bonanno Pisano,生卒年不详)
图为1890年拍摄的比萨斜塔。
华盛顿纪念碑(1885年),圣路易斯拱门(1965年),加拿大国家电视塔(1976年),迪拜塔(2010年),威尼斯防洪系统(2016年)
圣路易斯拱门、华盛顿纪念碑、多伦多的加拿大国家电视塔和迪拜的哈利法塔都有着非常庞大而坚实的建筑基础。与之相反的比萨斜塔和前面的这些实例,告诉我们建筑物地基的重要性。比萨斜塔的最初设计归功于博南诺·皮萨诺。该建筑于1173年开始建设,但是直到1372年完成之时,还有大量的工程师花费了几个世纪的时间试图解决它从建造之初就非常焦灼的地基问题。
比萨斜塔坐落于两个河流的交汇处,那里的土地非常的湿软。如果是在现代,工程师可能会将桩基深深地打到地下,穿过松软的土壤,将其锚固在坚硬的土壤或石头之上。威尼斯城就是这样利用木桩建造的。而对于比萨塔的基础来说,看上去只是为其简单地挖了一个坑,采用的也只是标准砌筑地基。在这种土壤条件下,这样的地基是不适宜的。
那为什么它还一直都没有倒塌?据说是因为预算侥幸挽救了它。当它建到三层高的时候,由于缺乏资金,建造中断了一个多世纪。这一延误,使得塔下面的土壤得以巩固和稳定。而后当建造重新开始之时,人们尝试着通过将一侧加高来使其达到垂直的状态,但是它却倾斜得越来越厉害。
这些年来,人们尝试了很多种方式来纠正其倾斜,但是没有一个方式是成功的,有一些甚至使塔更加倾斜。直到21世纪,工程师从两个方面想出了解决办法。因为它向南侧倾斜,所以他们在相反的一侧采用了一种叫土壤提取的方法。即将北侧的土壤用钻孔机倾斜地向地下钻取,然后取出。重力使得塔向北倾斜以填充取出土壤后留下的空腔。他们并不希望彻底地将塔垂直过来,因为这样就不再有游客去那里参观。他们只是在其安全范围内,使塔的倾斜程度不那么大。而后,工程师安装了一个排水系统,提取塔周围多余的水。
即使是如此,早期的工程师犯下了错误,又因为若干个错误的治理思路几乎推翻了比萨斜塔,不过他们的继承者最终找到了拯救其倾斜度的解决方案。■