سالانه میلیون ها گردشگر برای دیدن برج پیزا به ایتالیا سفر می کنند، برجی که به دلیل سطح شیب دارش، به نظر نمی رسد قابل اجرا باشد. اما این جاذبه گردشگری ایتالیا چقدر دوام خواهد داشت؟ برای درک وجود یا عدم استحکام سازه این برج باید به گذشته آن نگاه کرد.
در سال 1173 ساخت این برج ناقوس در میدان کلیسای جامع آغاز شد، اما شروع جنگ های مختلف به طور مداوم ساخت برج را متوقف می کرد و بنابراین ساخت آن دو قرن طول کشید. معماران در ساختمان همان طبقات اول را یافتند که برج در آن به سمت جنوب خمیده است. چه کسی در این مورد مقصر است؟ خاک نرم و منعطف زیر ساختمان که با سطح بالای آب زیرزمینی نرمتر شده است.
معماران به جای فروریختن و شروع دوباره، خلاق بودند و برای حل معضل کج شدن برج، هر طبقه را با زاویه خاصی ساختند که البته باعث شد برج بیشتر کج شود. گابریل فیورنتینو، محقق ماری کوری در دپارتمان مهندسی عمران در دانشگاه بریستول در بریتانیا، این برج را موز شکل نامید.
زمانی که برج کج پیزا در حدود سال 1370 میلادی تکمیل شد، انحراف و انحنای آن به 1.6 درجه رسید. ساختار نهایی یک استوانه توخالی با هشت طبقه و طول 196 فوت (60 متر) بود. بنای بنا متشکل از ملات و خرابه با ستون‌ها، مرمر، طاق‌ها و گنبد پوشیده شده است.
به گفته فیورنتینو، زمانی که شیب برج به 5.5 درجه رسید، دولت ایتالیا تصمیم گرفت برای حفاظت از این بنای تاریخی اقدام کند. بدین ترتیب در سال 1990 کمیسیونی از کارشناسان را برای کاهش شیب برج (البته بدون فروریختن برج و از دست دادن جاذبه گردشگری خود) انتخاب کرد.
فیورنتینو می گوید: این برج یکی از نمادهای ایتالیاست. درباره اینکه چقدر این بنای تاریخی می تواند تغییر کند، بحث های زیادی وجود دارد. با این حال، این برج بخشی از فرهنگ ما است.
در سال 1993، گروهی از کارشناسان برای اولین بار 600 تن سرب به ضلع شمالی طبقه همکف اضافه کردند تا بتوانند فرورفتگی در ضلع جنوبی طبقه را جبران کنند. از آنجایی که این اقدام نتوانست از افزایش شیب جلوگیری کند، 300 تن سرب دیگر به شمال اضافه شد و توسط لنگرهای زمینی حفظ شد. این اقدام هم کافی نبود. پس از طوفان فکری و صحبت های فراوان، کارشناسان تصمیم گرفتند زمین را حفر کنند. این به معنای استفاده از مته ها و لوله های بلند برای از بین بردن کثیفی زیر پایه در ضلع شمالی برج است.
با برداشتن خاک، شیب برج کم کم به سمت شمال می چرخد، یعنی شیب برج ده درصد کاهش می یابد و به 5 درجه می رسد. فیورنتینو افزود: «کارشناسان گفتند که انگار این برج دویست سال پیش بازگردانده شده است. (یعنی دویست سال دیگر طول می کشد تا شیب برج به حالت قبل برگردد.)
البته فیورنتینو معتقد است که این تنها یک راه حل موقتی است و نمی توان تخمین زد که این برج چقدر دوام خواهد آورد. در طول سیصد سال آینده، می تواند به همان شیب 5.5 درجه ای برسد که در دهه 1990 بود و ما دوباره باید خاک نرم بالا را به سمت دیگر منتقل کنیم. البته در حال حاضر، این برج به چند دلیل صاف و سالم باقی خواهد ماند.
اول از همه، از آنجایی که ساخت این برج با وقفه های طولانی همراه بود، این امر به ساختمان زمان زیادی داد تا به خوبی در خاک نرم جا شود تا بتواند در حین ادامه ساخت و ساز، محکم روی زمین بایستد. علاوه بر این، به دلیل اینکه پایه برج ضخیم‌تر از قسمت‌های بالایی است (که با ستون‌ها پوشیده شده‌اند)، مرکز جرم ساختمان به سمت پایین برج متمایل شده و این خود باعث استحکام ساختمان می‌شود.
تحقیقات خود فیورنتینو نشان می دهد که چرا این برج با وجود شیب خطرناکش توانسته در برابر زلزله های مختلف مقاومت کند. او و همکارانش دریافتند که برج پیزا، اگرچه از زمین نرم زیر آن منحرف شده بود، اما به نوعی برای او سودآور بود. زیرا هنگام وقوع زلزله می تواند برای مدت طولانی تری در جهت های مختلف تکان بخورد بدون اینکه آسیب جدی ببیند.
برج کج پیزا برای کنترل شیب آن و میزان آب زیرزمینی زیر برج دائماً تحت نظارت است (البته در حال حاضر برنامه ای برای تغییر فیزیکی ساختمان برج وجود ندارد). در حال حاضر، به نظر می رسد این نماد تاریخی از این برج جان سالم به در خواهد برد. همانطور که فیورنتینو می گوید، “روم باستان می خواست چنین بناهایی را برای همیشه ماندگار کند.” برای اطلاعات بیشتر به صفحه تحقیق مراجعه کنید.