ピサの斜塔を救ったエンジニアたちの魅力的な物語

要約

この記事では、ピサの斜塔の歴史と、何世紀にもわたる失敗の試みの後、エンジニアがどのように安定化させたかについて掘り下げます。塔の建設、傾きの問題、そして問題に対処するために採用されたさまざまな戦略を探究します。最後に、1999年に実施された成功した解決策について調べ、トンネルを掘削し、鉛のインゴットで塔をカウンターバランスすることを含みます。

ピサの斜塔の建設

12世紀に、ピサの海洋共和国は、大聖堂広場を壮大なランドマークにすることを決定しました。労働者たちは、巨大な丸屋根の洗礼堂を追加し、自立式の鐘楼であるピサの斜塔を建設しました。塔の建築家たちは、3メートルの基礎が比較的短い構造物に十分であると考えていました。しかし、ピサの沼地の土地のため、塔の南側が地下に沈んでしまい、わずか5年で建設が停止しました。建設は、土壌が沈静化するのを待って、4階でほぼ1世紀間中断されました。建設が再開されたとき、労働者たちは、塔のわずかな傾きを補償するために、南側の次の数階をより高くした。しかし、その余分な重量は、その側をさらに沈めました。

塔の傾きの問題

何世紀にもわたり、エンジニアたちは、塔の傾きの問題に対処するために数多くの戦略を試みました。1831年に、彼らは基礎を調べるために塔の周りに歩道を掘りました。しかし、支持する砂を取り除くことで、傾きは悪化しました。1934年に、イタリアのエンジニア隊は基礎を強化するためにモルタルを注入しましたが、モルタルは基礎全体に均等に分布されていなかったため、急激な沈下が起こりました。これらすべての失敗した試みと、ますます沈んでいる基礎により、塔は傾きの致命的な角度を特定することができず、倒れるのを防止する方法を考案することができませんでした。

斜塔に対処する失敗した試み

第一次世界大戦後の数年間、研究者たちは欠落している変数を特定するためのテストを開発しました。1970年代に、エンジニアたちは塔の重心を計算し、新しいコンピューティング技術を使用して、土壌の硬さ、塔の軌跡、塔が立ち上がるために必要な正確な発掘量などをモデル化しました。しかし、1999年までに、エンジニアのチームが塔を安定化させることができました。

解決策：1999年に塔を安定化させる

イタリア政府は、ピサの斜塔を安定化するためにトップエンジニアを雇いました。チームのコンピューターモデルは、彼らの状況の緊急性を明らかにしました。彼らは、塔が5.44度の角度に達した場合、塔が倒れると予測し、現在の傾斜角度は5度でした。1999年に、チームは、塔の北端から38立方メートルの土壌を取り除くために対角線のトンネルを掘りました。そして、600トンの鉛のインゴットで構造物を一時的にカウンターバランスし、基礎を鋼索で固定しました。建設から600年以上が経過した今、塔は最終的に約4度の傾きにまで戻されました。

結論

ピサの斜塔は、不完全さの美の証です。その傾きの問題は、何世紀にもわたってエンジニアたちを困惑させましたが、新しい技術の助けを借りて、エンジニアのチームは1999年に塔を安定化させることができました。今日、塔は人間工学の創造性と、 seemingly insurmountable challengesを克服する能力を示す記念碑として立っています。