Стоит как надо: почему не падает Пизанская башня

845 лет назад началось строительство Пизанской башни. Почему она наклонилась, но не падает и какие меры по ее сохранению приходится предпринимать, разобралась «Газета.Ru».

----------------------<cut>----------------------

Пизанская башня находится в городе Пизе (Италия) в десяти километрах от Лигурийского моря и с давних времен считается неофициальным символом города. Она входит в архитектурный ансамбль Площади чудес, состоящий из Собора Успения Пресвятой Девы Марии (именно колокольней этой церкви башня как раз и является), часовни для крещения Баптистерий Сан-Джованни и кладбища Кампо-Санто.

Всего Пизанская башня насчитывает восемь этажей, ее высота составляет 58,36 м.

Диаметр башни у основания — около 15,5 м. От вертикальной оси сооружение отклоняется почти на пять метров (после проведенных реставрационных работ угол наклона уменьшился). Наружные стены внизу имеют толщину около пяти метров, наверху — 2,5 м. Внешние стены здания декорированы мрамором. Возле входа в колокольню на стенах барельефы с выбитыми фантастическими животными, а над дверным проемом находится скульптура Марии с младенцем, добавленная в XV веке.

Стоит как надо: почему не падает Пизанская башня

Стену нижнего этажа здания украшают глухие арки с 15 полуколоннами, на них «опираются» арки, находящиеся на следующих шести этажах, на каждом из которых находится по тридцать колонн. Венчает сооружение нарядно украшенная звонница с семью колоколами.

В середине башни находится огромное количество крытых галерей, соединенных между собой украшенными различными орнаментами арками. В самом низу здания расположен Зал Рыбы, получивший свое название из-за выбитого на стене барельефа рыбы, одного из символов христианства.

Поскольку богослужения в соборе, к которому принадлежит башня, проходят до сих пор, перед каждой службой в городе раздается звон семи колоколов. Сейчас они звонят одновременно, тогда как раньше за каждым из них была закреплена своя месса.

Автором проекта башни стал итальянский архитектор Боннано Пизано. Строительство башни велось в два этапа, начиная с 9 августа 1173, и с двумя длинными перерывами продолжалось почти 200 лет, до 1360 года.

Знаменитый наклон башни возник из-за недоработок проекта — глубина фундамента составляла всего три метра, а почва под южной частью здания была слишком рыхлой, и после строительства третьего этажа башня накренилась.

Для компенсации наклона последующие этажи строились с более высокими потолками коридоров с той стороны, куда башня заваливалась, что привело к искривлению от центральной оси. Такой подход не дал результата, и здание продолжило «падение». При этом пристроенная спустя десятилетия колокольня стоит ровнее, что придает зданию бананообразную форму.

За последнее столетие было предпринято множество мер по сохранению устойчивости башни. Например, в 1930-х годах для того, чтобы фундамент здания стал водонепроницаемым, в него был введен жидкий цемент, а в 1990-х годах на высоте первого этажа закрепили стальные кольца, покрытые специальным пластиком для предотвращения проседания конструкции.

Стоит как надо: почему не падает Пизанская башня

Поскольку земля под южной частью башни значительно мягче, чем под северной, используя стальные тросы, противовесы и опоры, которые должны были страховать здание от падения, с северной части башни из-под основания осторожно убрали часть грунта. Земля забиралась буквально по миллиметру при помощи системы обсадных труб, в середину которых был помещен вращающийся бур, вследствие этого башня несколько осела с северной стороны, в результате чего смогла немного выпрямиться. После этого все приспособления, поддерживающие башню, были сняты, и появилась надежда, что она простоит еще не менее трехсот лет.

В мае 2018 года ученые наконец разобрались, почему же Пизанская башня стоит и не падает, несмотря на множество сильных землетрясений, случавшихся в этом регионе Италии за последние сотни лет.

Сегодня наклон башни равен почти четырем градусам, известно, что сооружение выдержало как минимум четыре сильных землетрясения, начиная с 1280 года. После изучения имеющейся сейсмической, геотехнической и строительной информации ученые итальянского университета Рома Тре пришли к выводу, что устойчивость башни обеспечивается эффектами, связанными с динамическим взаимодействием «сооружение-грунт».

«Значительная высота и жесткость башни вкупе с мягкостью грунта в ее основании заставляют вибрационные характеристики сооружения значительно меняться таким образом, что башня не вступает в резонанс с землей во время землетрясения. Это — ключ к пониманию ее живучести», — считают ученые.

Стоит как надо: почему не падает Пизанская башня

«Ирония в том, что тот же самый грунт, который вызвал наклон и неустойчивость башни и едва не вызвал ее обрушение, можно благодарить за то, что он помог ей выдержать эти сейсмические события», — пояснил профессор Георг Милонакис, соавтор исследования.