建塔之初，塔体还是笔直向上的 。但兴建至第三层时，发现塔体开始倾斜，工程被迫停工 。塔体出现倾斜的主要原因是土层强度差，塔基的基础深度不够（只有3米深） ， 再加上用大理石砌筑的塔身非常重，因而造成塔身不均衡下沉所致 。这种情况的发生，完全是由于建筑师对当地地质构造缺乏全面、缜密的调查和勘测 ， 使其设计有误、奠基不慎造成的 。塔停建96年后，又开始继续施工 。为了防止塔身再度倾斜，工程师们采取了一系列补救措施 。如，采用不同长度的横粱和增加塔身倾斜相反方向的重量等来设法转移塔的重心 。但由于建成的三层倾斜已成事实，所以，全塔建成后，塔顶中心点还是偏离塔体中心垂直线2米左右 。600多年来，因松散的地基难以承受塔身的重压 ， 仍然继续而缓慢地向南倾斜 。塔基南面已开始下沉 。特别是近一个世纪以来 ， 塔已向南倾斜了大约30厘米，斜度达到8度，塔身超过垂直平面5．1米 。1972年10月，意大利发生的一次大地震使斜塔受到了强大的冲击，整个塔身大幅度摇晃达22分钟之久，极其危险 。幸运的是 ， 该塔仍巍然屹立 。这种“斜而不倾”的现象，堪称世界建筑史上的奇迹 ， 使比萨斜塔闻名遐迩 。
据说，1590年意大利伟大的科学家伽利略，曾在斜塔上做过著名的自由落体运动实验 。他使两个重量不等的铁球从塔顶垂直自由落下 ， 结果同时着地，从而一举推翻了古希腊著名学者亚里士多德关于重量不同的物体 ， 其下落的速度也不同的定理 。由此，比萨斜塔更加名噪全球 。
为了使这座世界闻名的历史建筑物免遭坍塌之厄运，从19世纪开始，人们就对其采取了各种挽救措施 。1930年 ， 有关部门在塔基周围施行灌浆法加以保护 。意大利政府还于1965年和1973年两次出高价向各界征求合理的建设性意见 。有趣的是，正当有关专家选择方案、计划动工时 ， 经比萨大学用高精度电子仪器测定证明 ， 1978年该塔仅倾斜0．027毫米，几乎停止了倾斜 。而最近两年，更有改“斜”归正的趋势，已朝垂直方向转回3．15毫米 。据专家称 ， 这主要是由于1984年以来该地连续多场大雨，造成比萨周围地面的湿度增加，水分渗入地下，使塔基发生变化所致 。
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2、比萨斜塔利用什么原理使塔不倒?比萨和斜塔
比萨城，位于佛罗伦萨西北方向，历史上是个海滨城市 。随着陆地的扩展，比萨距海越来越远了，但这并不能使人遗忘比萨曾作为海上共和国威镇八方的历史和它作为联结东西方纽带曾起的重要作用 。而且 ， 正因为它的历史，它的建筑艺术，今日，比萨已成为著名的旅游城市 。
比萨的名气 ， 很大程度上是受惠于比萨斜塔 。该塔竣工于1350年，但是工程早于1174年就开始了 。当年，工程进行到第三层时，人们就发现，由于地基、建筑结构等原因，塔身出现了倾斜 。于是工程中断了 。后来，当政者变了，又延请了新建筑师继续了此工程 。
随着时间的推移，比萨塔的倾斜程度不断增大，目前已达到4.5米，而且倾斜度还以每年1毫米的速度继续增加 。
可能正是由于它的斜，和别人不一样，名气应了“歪打正着”，变得越来越大，参观者络绎不绝 。
为了确保游人的安全，并保护这一罕见的古迹，避免其因过度倾斜而倒塌，意大利政府不得不于1990年取消了比萨斜塔的对外开放，加固和纠偏工程自此开始 。
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