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歷史遺產”比薩斜塔”為什麼不倒 ?

(芝加哥時報訊)幾個世紀以來,比薩斜塔5.5度的傾斜之謎一直困擾著工程師們。

這座古老的鐘樓的一部分是在鬆軟的土壤上建造的,甚至在完工之前就開始出現傾斜了,這是一個歷史遺跡,來成為世界歷史上的奇跡之一,並被聯合國教科文組織列為世界遺產。特別是在地震多發地區,存在如此明顯的結構漏洞的建築怎麼能持續幾百年不倒?……………..

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據Phys.org網站報導,這座位於義大利西北部的塔成功地經受住了兩次世界大戰、數百萬的遊客的遊覽以及自1280年以來至少四次的強烈地震。其中一次地震震級大於6.0。

George Mylonakis教授想搞清楚這一切。他是一位研究土工學和土-結構相互作用的工程學教授,他和十幾名研究人員想出了一個答案,這個答案涉及一個術語——“動態土-結構相互作用”。根據Phys.org的說法,工程師們確定了塔的高度和剛度,“再加上地基土的柔軟性,使得結構的振動特性得到了實質性的修改,使得塔不會與地震地面運動產生共振。”因此,在地震中,塔不會和土地一起震動,這是對重力的進一步挑戰。“具有諷刺意味的是,正是這些土壤導致了傾斜的不穩定性,並幫助它在地震中倖存下來。”

研究人員只是公佈了他們的一些發現。他們預計將於本月在希臘舉行的歐洲地震工程會議上公佈剩餘的資料。這座塔不受地震的影響,並不意味著它可以對附近遭受地震破壞的建築嗤之以鼻。它確實面臨著墜落的危險。據《史密森尼雜誌》(Smithsonian Magazine)報導,1990年,義大利政府關閉了這座塔,並開始了長達10年的修復工程。修復者在塔的北面放置了900噸的鉛平衡錘,同時他們想出了一個更好的計畫來減緩它的下降速度。正如《華盛頓郵報》(Washington Post)的簡·莫利(Jane Morley)在1998年所寫:“該計畫包括在北側安裝一個固定的A型框架結構,並將電纜從它延伸到圍繞中部的吊索或吊帶。”據推測,這將會導致一側輕微下沉,將塔向北旋轉大約0.5度角。工程師們還安裝了設備,使他們能夠調整塔下的水壓,從而進一步控制塔的傾斜。所有這些措施加在一起使斜度稍微改變了一點——從5.5度傾斜變成了3.9度。

 

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