Foundations of the Tower of Pisa

Abstract

Synopsis Having stated that consolidation is the main phenomenon in the Tower's underground, two causes are pointed out for the Tower's inclination: the difference in soil consistency on the sides of an east-west axial plane, and the inequality of the contact pressures as a consequence of the induced eccentricity of the load. In the Paper the historyof the second factor through the centuries is reconstructed. The increasing pressures on the southern side have increased the strength and reduced the compressibility, leading toan inversion of the primitive differences: therefore, to avoid danger, a partial redressing of the Tower would be better than the strengthening of the soil. Shifting of the inclination to 90/ (from the present 10%) will very likely be sufficient to bring all soil pressures below the equilibrium values corresponding to the present densities and to achievestabilisation. The straightening could be obtained by boring soil under the Tower on the northern side; and that would be possible according to various schemes, one of which is given below. Après avoir établi que le phénombne principal qui s'est verifie dans le sol sousjacent la Tour est la consolidation, on distingue deux ordres de causes de I'inclinaison de la Tour: un originaire, 1'eterogénéite du sol des deux cotés d'un plan axial est-ouest, l‘autre dérivé l'excentricité de la résultante des pressions sur la base. L'histoire de ces pressions est reconstruite et on en tire la conséquence que l'eéterogénéité existante à l'époque de la construction est actuellement renversée, c'est à dire que maintenant au coté bas le sol, a une compressibilité beaucoup moindre et une résistance beaucoup plus grande que celles de l'autre coté. Par conséquence pour éliminer tout danger, plutôt qu'améliorer le sol, on devrait reduire les differences de pression en redressant partiellement la Tour; en portant l'inclinaison de lO%, (telle qu'elle est actuellement) a 9% par exemple, on conduirait très probablement toutes les pressions audessous des valeurs d'équilibre correspondantes aux densit´s actuelles et l'on obtiendrait ainsi lastabilisation dCfinitive de la Tour. Le redressement pourrait être obtenu par enléevement de matériau au coté haut; une des modalités possibles pour l'enlèvement est indiquée.