ピサの斜塔の重さは?
14,500トン32,000,000 lb
ピサの斜塔の重さは約1万4500トン。技術者がよく使う、丸めた数字です。塔を管理するピサ大聖堂財団(オペラ・デッラ・プリマツィアーレ・ピサーナ)は、計算値として1万4453トンを示しています。その重さのすべてが、やわらかいシルトと粘土の上に置かれた直径約19.6mのドーナツ形の基礎にかかっています。
14,500トン32,000,000 lb
ピサの斜塔の重さは約1万4500トン。技術者がよく使う、丸めた数字です。塔を管理するピサ大聖堂財団(オペラ・デッラ・プリマツィアーレ・ピサーナ)は、計算値として1万4453トンを示しています。その重さのすべてが、やわらかいシルトと粘土の上に置かれた直径約19.6mのドーナツ形の基礎にかかっています。
| 高めの推定値Wikipediaの斜塔の技術データに記載 | 14,700トン32,400,000 lb |
|---|---|
| 技術者が使う丸めた数字傾き修正工事の文献で使われる数字 | 14,500トン32,000,000 lb |
| ピサ大聖堂財団塔の管理者による計算値 | 14,500トン31,900,000 lb |
斜塔を実際に量った人はいません。重さは、石積みの体積と材料の密度から計算したものです。ドゥオモ広場(奇跡の広場)の建造物を管理するピサ大聖堂財団は1万4453トンとしており、技術者はふつうこれを丸めて1万4500トンと言います。1万4700トンとする資料もあり、こうした計算が前提の置き方でどれだけ動くかがわかります。
塔は中まで石が詰まっているわけではありません。傾きを止めた国際委員会のメンバー、ジョン・バーランド、ミケーレ・ジャミオルコフスキー、カルロ・ヴィッジャーニによると、塔は6層の列柱廊に囲まれた中空の石造りの円筒です。内壁と外壁はサン・ジュリアーノ産の大理石で覆われ、そのあいだに瓦礫とモルタルが詰められています。高さは基礎面から58.36m、地上からは約56m、外径は約15m。最上部の鐘楼には合計約10.5トンの鐘が7つあり、最大の「アッスンタ」は1650年代に鋳造されたもので3620kgあります。
基礎は直径約19.58m、中央に4.5mの穴があいたドーナツ形で、地面に接する面積は約285m²です。1万4453トンを285m²で割ると、1平方メートルあたり約50トン、およそ500kPaになります。
塔が傾いているので、この重さは均等にはかかっていません。バーランドとデビッド・ポッツのコンピューター解析によると、1993年には南側の縁の下の圧力が約1000kPaに達し、地盤が降伏し始めるほどでした。一方、北側の縁の下の圧力はほぼゼロでした。
建設が始まったのは1173年。下の数階しかできていなかった1178年には、もう塔は沈み込み、傾き始めていました。浅い基礎が弱い地盤の上にあったためで、地表から約10mはやわらかいシルトと粘土質シルト、その下には約40mの深さまでやわらかい海成粘土が続いています。戦争で工事は長く中断され、1272年に再開。1319年に7階が完成し、1372年に鐘楼が載せられました。職人たちは傾きを補うため上の階の片側を高く造ったので、塔はわずかに曲がっています。
バーランドらの委員会は、塔が技術者のいう「傾斜不安定」に陥っていることを示しました。ある高さを超えると、わずかに傾きが増すだけで、重さが塔を倒そうとする力が地盤の踏ん張る力より速く大きくなってしまうのです。彼らの言葉を借りれば、地盤が弱すぎるのではなく、硬さが足りない。1990年には傾きが約5.5度に達し、年に約6秒角ずつ増えていたため、1990年1月7日に塔は一般公開を中止しました。
最初の対策は応急処置でした。1993年の後半、基部の北側を囲むコンクリートの輪の上に600トンの鉛のインゴットを積み、塔を倒そうとする力(転倒モーメント)を約10%減らしました。1995年9月には、鉛をグラウンドアンカーに置き換えようとしたところ塔がふたたび南へ動き出したため、重りを900トンに増やしています。
恒久的な対策は「地盤抽出」でした。北側の地下から少しずつ土をかき出して地盤を沈ませ、塔を引き戻す方法です。工事は1999年2月9日に始まり、2001年6月6日に終わりました。取り除いた土は全部でわずか約38m³(70トン)。北側に排水設備も加え、2002年半ばまでに基礎は約1880秒角(およそ0.5度)戻り、塔のてっぺんは北へ約45cm動きました。塔は2001年12月に公開を再開しています。
一般的な数字は約1万4500トンです。ピサ大聖堂財団の計算値は1万4453トンで、ポンドに直すと約3190万ポンドになります。
浅い基礎が、やわらかく圧縮されやすいシルトと粘土の上にあり、南側の地盤が北側より大きく沈んだためです。建設開始からわずか数年後の1178年に傾き始め、その後何百年も傾きは増え続けました。
当分は倒れません。1999〜2001年の工事のあと、北向きの回転は2008年までに年0.2秒角未満まで遅くなりました。工事に携わった技術者たちは、悲観的なシナリオでも1993年と同じ傾きに戻るまで少なくとも200年かかると見積もっています。
塔には7つの鐘があり、合計で約10.5トンです。最大の「アッスンタ」は3620kgあります。
1999年から2001年にかけて、北側の地下から約38m³、およそ70トンの土をかき出しました。それだけで塔のてっぺんが約45cm引き戻されました。
最終確認:2026年10月3日