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¿Por qué está inclinada la Torre de Pisa?


La Torre de Pisa, Campanario de la Catedral de Santa María de la Asunción en la Plaza de la Catedral, en la maravillosa Plaza de los Milagros, es Patrimonio de la Humanidad desde 1987. Con su inclinación de unos 4 grados y dando la sensación de que se puede ceder en cualquier momento, despierta el interés de miles de curiosos cada año que permanecen extasiados y fascinados por la singularidad y rareza de uno de los monumentos más hermosos del mundo. Alcanzando una altura de unos 56 metros y un peso de 14.523 toneladas, se separa de su eje vertical casi 4 metros.


La construcción empezó en 1173, levantada sobre un suelo arcilloso y arenoso, la cesión del terreno y la consecuente inclinación se verificaron desde que alcanzó  la tercera planta,  así que tuvieron que suspender las obras durante casi 100 años, reiniciándose las obras varias veces, hasta su culminación en 1350. En un intento de enderezar la torre, las plantas superiores fueron erigidas con la tendencia a combarse en la dirección opuesta a la inclinación original, consiguiendo mantener el monumento en equilibrio porque la línea vertical que pasa por el baricentro cae dentro de la base de apoyo.



Durante el siglo XIX algunos análisis del suelo, llevados durante las obras de restauración, evidenciaron la presencia de una gran cantidad de agua subterránea que hacia el terreno muy blando. El arquitecto Alessandro Gherardesca en 1838 probó a sacar el agua del subsuelo con bombas, pero lo que causó el denominado fenómeno de la subsidencia, es decir, una disminución vertical del suelo que acentuó la inclinación de la Torre.
“Pisa toma el nombre de una palabra griega que significa marisma”
En 1935 el Ingeniero Giovanni Girometti intervino a través de inyecciones de cemento en el terreno (aproximadamente 93 toneladas) e impermeabilización de la cuenca circundante. Las cimentaciones se realizaron mediante la práctica de 391 agujeros oblicuos en la base del cilindro de la torre. Las obras continuaron con la eliminación de las losas del pavimento que rodeaban el edifico para extender varias losas sobrepuestas reforzando la base del Campanario. Estas intervenciones no dieron los resultados deseados, sino que por el contrario la inclinación aumentó aún más.



Con las décadas siguientes el aumento de la inclinación era tal que se llegó a temer por el colapso. EN 1978 Italia pidió ayuda para evitar que la Torre Inclinada se derrumbara. Los ingenieros y arquitectos instalaron un contrapeso de plomo de 800 toneladas anclado con cables de acero y se realizaron trabajos de enderezado mediante la extracción de alrededor de 70 toneladas de tierra del lado Norte de la torre, causando el hundimiento para el mismo lado y contrarrestando la inclinación. A mitad del proyecto, las preocupaciones por la fealdad de los pesos llevaron a su eliminación y la torre se tambaleó dramáticamente. En una noche, la torre se movió más de lo que había promediado en todo un año, por lo que los pesos se volvieron a poner rápidamente.

Otros proyectos se propusieron a lo largo del tiempo para intentar buscar una solución al problema. El Proyecto "Konoike" transformaba las propiedades mecánicas del suelo a través de una mezcla  cemento y sustancias químicas inorgánicas especiales, formando un aglomerado continuo y uniforme. Pero ninguno frenaba la progresiva inclinación de la torre.


Plaza de la Catedral de Pisa

El colapso del Campanario de Pavía en 1989 puso bajo observación la torre de Pisa que en 1990, señalando una "situación crítica", cierra el acceso al público y el Comité de conservación prepara un proyecto de consolidación. En 1993, la inclinación de la torre del campanario alcanza 4,5 grados  y  de una posibilidad real del colapso de la estructura se vuelve alta.

En una década de trabajo, la inclinación del Campanario se reduce a través del zunchado de algunas plantas, ampliación temporal de las barras de acero y contrapesos de plomo (hasta 900 toneladas) y la sucesiva excavación del suelo. Asimismo, se estableció la base que permitió, según los expertos, mantener un régimen de seguridad de la Torre durante al menos tres siglos y permitir otra vez el acceso a los visitantes.

La inclinación se redujo a 0,5 grados y había erradicado el riesgo de inestabilidad, salvo movimientos pequeños y ocasionales debidos a los cambios estacionales de la temperatura y de los niveles de agua subterránea. Se colocaron en el sótano sensores que miden estos cambios y en 2008, se estableció que la torre ya no se movía definitivamente, la primera vez en su historia que permanecía estable y a salvo. 


El método de estabilización de cimientos se conoce como subexcavación . Los tubos de extracción de suelo se perforaron oblicuamente (20-30 o ) hasta un punto justo debajo de los cimientos del lado norte (la Torre se inclina hacia el sur). El suelo se eliminó, dejando una cavidad cilíndrica que se colapsó gradualmente (debido a la presión de la torre y del sedimento suprayacente). El colapso del tubo perforado produjo un hundimiento a pequeña escala debajo de la base en su lado norte. En una prueba inicial (1999), este proceso se repitió en 12 agujeros; el ángulo de inclinación de la torre se redujo en 0.02 grados. La prueba fue lo suficientemente exitosa como para justificar un asalto a gran escala sobre el problema. Se perforaron otros 41 orificios de extracción. Durante un período de aproximadamente 30 meses, el ángulo de inclinación disminuyó en 0.5 grados.
Una medida de estabilización adicional involucró pozos de instalación conectados a drenajes horizontales en el lado norte de la torre, para estabilizar la capa freática y reducir las presiones de poro alrededor de la base. Esta medida también ha ayudado a reducir la inclinación. En 2008, la reducción total de la inclinación tanto de la infraexcavación como del drenaje de aguas subterráneas fue de aproximadamente 0,54 grados.

Lo verdaderamente sorprendente es como con su inclinación de 4 grados, incluso más a lo largo de su historia, haya superado el colapso habiendo sufrido cinco terremotos y una actividad sísmica casi constante. Este suceso ha desconcertado durante mucho tiempo a los ingenieros. Después de que un equipo de investigación estudiara la información sismológica, geotécnica y estructural disponible, se concluyó que la superveniencia de la Torre se puede atribuir a un fenómeno conocido como interacción dinámica entre suelo y estructura. La considerable altura y rigidez de la Torre combinada con la suavidad de la base del suelo, hace que las características vibratorias de la estructura se modifiquen sustancialmente, de tal manera que la Torre no resuene con el movimiento del terreno sísmico. Esta ha sido la clave de su supervivencia.



Irónicamente, el mismo suelo que causó la inestabilidad inclinada y llevó a la torre al borde del colapso es la que le ayuda a sobrevivir a estos eventos sísmicos. Por todo esto tendremos la Torre de Pisa por mucho tiempo.


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