Onderzoekers denken dat juist de zachte grond zou hebben bijgedragen aan het blijven staan van de beroemde klokkentoren.

De scheve toren van Pisa is zowel een toeristische attractie, als een bijzonder interessant bouwwerk. De ruim 55 meter hoge klokkentoren is krom en staat bijna 4 meter uit het lood. Hoe het gebouw al ruim 600 jaar ‘overeind’ blijft, is dan ook iets waar onderzoekers zich nog altijd mee bezig houden. De nieuwste theorie stelt dat een samenspel tussen verschillende eigenschappen van de toren en de ondergrond, het bouwwerk minder gevoelig maakt voor trillingen. De resultaten worden volgende maand tijdens de Europese Engineering and Earthquake- conferentie gepresenteerd. 

Zachte grond

Dus hoe kan het dat de hellende toren, ondanks zijn leeftijd en de vele aardbevingen in het gebied, nog altijd niet is omgevallen? Een team van wetenschappers aan de Roma Tre-universiteit gebruikte fysische, mechanische en chemische eigenschappen van zowel het gebouw als de grond waarop het staat. Volgens het onderzoek dankt de toren zijn tolerantie voor ‘trillingen’ aan een proces dat ‘dynamic soil-structure interaction’ (DSSI) wordt genoemd – het proces waarin de grond de beweging van de constructie beïnvloedt en andersom.

Volgens de onderzoekers zorgen de behoorlijke lengte van de toren en diens rigiditeit, samen met de juist zachte ondergrond van zand, modder en klei, voor een bijzondere tolerantie voor trillingen. Die tolerantie is dusdanig dat de toren niet zou resoneren door trillingen in de grond door bijvoorbeeld (lichte) aardbevingen.

Bouw

Al bij het begin van de bouw in 1173 begon de klokkentoren door de zachte ondergrond te hellen. Men bouwde echter loodrecht verder, waardoor het gebouw niet alleen scheef, maar ook krom werd.

Na de bouw van de derde verdieping in 1178 gebeurde er honderd jaar niets aan. Die periode heeft waarschijnlijk bijgedragen aan de ‘stabiliteit’ van de toren omdat het de grond de tijd gaf om te zetten – het proces waarbij water en lucht uit de poriën worden geperst. Als men onafgebroken door was gegaan, was de toren zeer waarschijnlijk al omgevallen.

Renovatie

In de volgende honderd jaar werden nog verschillende pogingen gedaan de ‘schade’ te herstellen. Helaas mocht dat niet baten – toen de toren van Pisa in 1372 eindelijk klaar was, stond ‘ie hartstikke scheef.

En hij werd alsmaar schever. Dit maakte dat er verschillende, dure renovaties aan de te pas kwamen om te voorkomen dat de toren tegen de vlakte zou gaan. Zo zorgde een renovatie in 1990 ervoor dat de helling van 5,5 graden werd teruggebracht naar 4 graden.

Wij zijn benieuwd hoe lang de beroemde scheve toren van Pisa nog het middelpunt van vakantiekiekjes zal zijn.

Bronnen: University of Bristol, iflscience

Beeld: Wikimedia CC

Lees ook:

• Omvang aardbevingen voorspellen met zwaartekracht
• Vantablackpaviljoen is zwartste gebouw van de wereld

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Bestel dan hier ons nieuwste nummer. Abonnee worden? Dat kan hier!