比萨斜塔不倒之谜

【英国《卫报》５月１１日文章】题：科学家们设法制止比萨斜塔进一步倾斜
英国科学家利用他们研制的由计算机处理的比萨斜塔模型，开始对比萨斜塔倾斜的原因作出解释，并提出若不是两种偶然情况，该塔可能早就倒塌了。意大利总理去年１月成立了一个新委员会来估价这个塔的安全程度并研究使它能继续存在下去的办法。伦敦帝国理工学院土木工程系教授约翰·伯兰德就是这个委员会的成员。
本世纪共成立过１５个委员会以考虑对这个塔应该怎么处理的问题。比萨斜塔现在向南倾斜５．５度，而且每年还在进一步倾斜。１９８９年帕维亚市一个塔突然倒塌，砸死４人。这一事件使这些委员会对比萨斜塔的倾斜情况更为担忧。
比萨斜塔于１１７３年破土动工，当１１７８年快要建成塔的第四层顶部时，由于经济原因而停工近一个世纪。１２７２年，恢复建设，但到１２７８年建到第七层完工时，又停工了。直到１３６０年至１３７０年期间，才最后盖上了钟楼。伯兰德教授和他的同事现在用比萨斜塔施工时所用打基地的同样方法，在同一土质的土地上建造一个比萨斜塔模型，以用来考察可能解决斜塔倾斜的办法。他们希望今夏建成该模型。
从他们测量的情况来看，斜塔在建造到第二层完工时才开始倾斜。伯兰德教授说：“在第四至第七层之间，塔中心略微向北倾斜。”据认为，使比萨斜塔倾斜的原因是，塔基下面软土中的“沉积物”使地基土层由南向北变薄。伯兰德的估计还说明，当塔造到第四层和第七层时，塔基下的土层就开始出问题了。他说：“在建造过程中，长期停工挽救了这座塔，因为长时间的停工使这种软土有时间变得比较坚固。”
还有两件事说明该塔对一些干扰十分敏感。一次是本世纪３０年代，工程师在塔基钻了几个洞，灌进灰浆，以设法使塔基坚固，但该塔在一年内倾斜加快。另一次是本世纪７０年代，因地下水抽得过多，该塔的倾斜变得更快。现在，法律已规定地下水的抽水量。比萨斜塔的敏感程度以及人们对其砖石结构的坚固程度的担忧，使这个新委员会排除了任何涉及对塔本身加固的做法。伯兰德说：“以前的一些委员都赞成采取地基加固法，但我们可望采用一种远距离加固的‘极软’办法，因为即使使用临时支撑物来支撑这个建筑物，都有可能破坏它。”
这个新委员会希望使用这个由计算机计算的模型，来设计用一些化学方法或利用控制水成份的方法来加固塔地基。此外，还可以使用使塔所在地与周围地区隔绝的办法。伯兰德说：“还有一种方法，即在塔北面的地面上放置重物，这样做有助于塔身略向反方向倾斜。”
该委员会在寻求永久解决办法的同时，打算在年底以前在塔周围竖立一些钢条“吊袜带”，以减轻塔对地面的压力。