A Torre de Pisa começou a inclinar poucos anos depois do início da obra, em 1173, e passou mais de oito séculos contrariando a previsão de que um dia iria ao chão. Em 1990, chegou muito perto disso: o topo estava a mais de 4,5 metros fora do prumo, e a torre foi fechada ao público por risco real de colapso.
A forma como ela foi salva é uma das aulas mais completas de engenharia geotécnica já registradas. A história envolve um solo difícil, séculos de tentativas que agravaram o problema, uma técnica que parece contraintuitiva e um paradoxo curioso: o mesmo solo que inclina a torre é o que a protege dos terremotos.
No vídeo abaixo, do canal Confia no Engenheiro, essa trajetória é contada do começo ao fim.
Por que a Torre de Pisa começou a inclinar ainda durante a obra
A torre foi construída como campanário da catedral de Pisa e tem 56 metros de altura. O problema nunca esteve na estrutura em si, e sim no que havia embaixo dela.
Uma fundação rasa sobre um solo que não ajudava
A torre foi apoiada sobre uma fundação rasa, com cerca de 3 metros de profundidade, assentada em um solo aluvionar: camadas de areia e argila depositadas ao longo de milhares de anos pelos rios da região. Para completar, o lençol freático fica muito próximo da superfície.
Para uma estrutura alta e pesada, esse conjunto é desfavorável. A argila saturada é compressível, ou seja, sob carga ela expulsa água lentamente e recalca. Quando esse recalque não acontece de forma uniforme, um lado afunda mais que o outro e a estrutura começa a girar. Esse é o recalque diferencial. Em Pisa, o solo sob o lado sul era um pouco mais compressível, esse lado cedeu mais e a inclinação apareceu ainda nos primeiros andares.
A partir de certo ponto, o processo passa a se alimentar sozinho. Quanto mais a torre inclina, mais o peso se desloca para o lado que já está mais carregado, e mais esse lado recalca. Na literatura técnica, o fenômeno é chamado de instabilidade por inclinação (leaning instability) e está ligado à baixa rigidez do solo, e não à falta de capacidade de carga.
As pausas que acabaram salvando a torre
A construção foi interrompida por longos períodos, em meio às guerras que Pisa travava com cidades vizinhas. A primeira parada aconteceu em 1178, com a torre por volta do quarto andar, e as obras só foram retomadas em 1272, quase um século depois.
Sem saber, os construtores deram tempo para o adensamento da argila. A água foi sendo expulsa dos poros aos poucos, o solo ganhou resistência e passou a suportar a carga dos andares seguintes. Se a torre tivesse sido erguida de uma só vez, o solo de fundação provavelmente teria rompido antes da conclusão.
Os construtores também tentaram compensar a inclinação durante a obra, erguendo os andares superiores um pouco mais altos do lado inclinado. Por isso a torre não é exatamente reta: ela tem uma leve curvatura, perceptível para quem a observa com atenção.
Séculos de correções que pioraram a inclinação
Depois de concluída, no século XIV, a torre continuou se movendo. E várias das intervenções feitas ao longo dos séculos, sempre com a intenção de estabilizá-la, tiveram o efeito contrário.
Em 1838, uma escavação ao redor da base, feita para expor o pedestal da torre, atingiu o nível do lençol freático. A água invadiu a escavação e a inclinação aumentou de forma perceptível. Quase cem anos depois, em 1934, injeções de calda de cimento na fundação, que deveriam consolidar a alvenaria, provocaram um novo movimento brusco em direção ao sul. Desde então, a velocidade de inclinação passou a ser o dobro da registrada até ali.
O padrão se repetiu por gerações: cada tentativa partia de uma boa intenção, mas sem um entendimento completo de como aquele solo reagiria. A lição vale para qualquer obra até hoje. Intervir em uma fundação sem diagnóstico do solo pode transformar um problema administrável em um risco muito maior.
1990: a torre fecha por risco real de colapso
No fim dos anos 1980, as medições mostravam uma torre com 5,5 graus de inclinação e o topo a mais de 4,5 metros fora do prumo. O movimento não tinha parado. Pelo contrário, seguia avançando ano após ano, e a margem que separava a torre do colapso era cada vez menor.
Em 1990, pela primeira vez em sua história, a torre foi fechada ao público. O governo italiano formou uma comissão internacional de especialistas em geotecnia, estruturas e restauro, com a missão de estabilizá-la sem descaracterizá-la.
Esse detalhe muda a natureza do problema. A meta nunca foi deixar a torre reta, já que a inclinação é a identidade do monumento. O objetivo era reduzir o suficiente para devolver uma margem de segurança, mexendo o mínimo possível em uma estrutura com mais de 800 anos.
Setembro Negro: quando a solução quase derrubou a torre
A primeira medida da comissão foi emergencial. Em 1993, centenas de toneladas de lingotes de chumbo foram posicionadas no lado norte da base, como contrapeso. A medida funcionou de forma modesta e reduziu um pouco a inclinação, mas era provisória e visualmente inaceitável para um monumento daquela importância.
O passo seguinte seria substituir o chumbo por ancoragens fixadas em camadas mais profundas do solo. Para instalá-las, a equipe precisava escavar junto à base, em uma região próxima ao lençol freático. A solução escolhida foi congelar o solo com nitrogênio líquido, para mantê-lo firme durante a escavação.
Em setembro de 1995, durante esses trabalhos, a torre reagiu de forma inesperada e passou a inclinar mais rápido para o sul. A operação foi interrompida às pressas, e mais chumbo foi colocado no lado norte para conter o movimento. O episódio ficou conhecido como Setembro Negro.
O susto deixou uma conclusão decisiva para a equipe: a torre estava tão perto do limite que qualquer intervenção junto à fundação precisaria ser testada antes, monitorada em tempo real e executada em passos mínimos.
Subescavação: retirar solo para endireitar a torre
O princípio: tirar solo do lado mais alto
A solução definitiva partiu de uma ideia que, à primeira vista, parece arriscada. Em vez de reforçar o lado que afundava, a equipe decidiu retirar solo do lado oposto. Pequenas quantidades de solo foram extraídas por baixo do lado norte, o lado mais alto, por meio de furos inclinados executados com trado dentro de um tubo de revestimento.
A cada extração, a pequena cavidade aberta se fechava gradualmente sob o peso do solo acima dela, e aquele lado recalcava alguns milímetros, de forma controlada. Com isso, a torre girava de volta para o norte, devagar e sem sobressaltos.
Do teste à execução
Depois do Setembro Negro, nada foi aplicado na torre sem validação prévia. A técnica foi estudada em modelos e testada em campo, e a extração começou de forma preliminar em 1999. A execução completa aconteceu entre 2000 e 2001, com monitoramento contínuo e ajustes diários conforme a resposta da estrutura.
Os contrapesos de chumbo foram removidos gradualmente ao longo do processo. Em paralelo, um sistema de drenagem passou a controlar as oscilações do lençol freático no lado norte, reduzindo os movimentos sazonais da torre.
O resultado: meio grau que mudou tudo
Ao fim da intervenção, a inclinação foi reduzida em meio grau, cerca de 10% do total. Parece pouco, mas foi o suficiente para afastar o risco de colapso sem apagar a característica que tornou a torre famosa. Em 2001, ela foi reaberta ao público.
O paradoxo dos terremotos: o solo que inclina é o que protege
A Toscana tem atividade sísmica, e a torre já atravessou pelo menos quatro terremotos fortes desde 1280. Uma estrutura alta, esbelta e inclinada deveria ser especialmente vulnerável a eles. Mesmo assim, ela nunca sofreu danos relevantes por sismos.
A explicação está na interação dinâmica solo-estrutura. Toda estrutura tem um período fundamental de vibração, que é o tempo que ela leva para completar uma oscilação livre. Quando o período predominante do movimento sísmico se aproxima desse valor, ocorre a ressonância: as oscilações se amplificam a cada ciclo e os esforços na estrutura crescem muito.
Em Pisa, o solo mole funciona como uma base flexível. Ele alonga o período de vibração do conjunto torre-solo, que passa a ficar distante dos períodos predominantes dos terremotos da região, e ainda dissipa parte da energia do tremor. Sem ressonância, a torre atravessa os sismos sem amplificar as oscilações.
Esse mecanismo foi detalhado em um estudo de 2018 conduzido por engenheiros da Universidade Roma Tre, com participação da Universidade de Bristol, que apontou a torre como um dos casos mais expressivos de interação dinâmica solo-estrutura já documentados.
Como a torre está hoje
Hoje, o topo da torre está a cerca de 3,9 metros do prumo, contra mais de 4,5 metros em 1990. A estrutura segue instrumentada e monitorada continuamente, e os especialistas estimam que ela permaneça estável e segura por pelo menos mais 150 a 200 anos.
A torre continua inclinada, como deveria. A diferença é que agora a inclinação é conhecida, acompanhada de perto e está dentro de uma margem de segurança.
O que a Torre de Pisa ensina para as obras de hoje
Pisa é um caso extremo, mas a lição vale para qualquer obra: o comportamento de uma estrutura começa no solo. Sondagens e um relatório geotécnico bem interpretado revelam camadas compressíveis e o nível d’água antes de qualquer decisão, e são a base de projetos de fundação compatíveis com o terreno.
O desempenho previsto também precisa ser verificado em campo. Em fundações diretas, o ensaio de placa (ABNT NBR 6489:2019) mede a resposta do solo na cota de apoio, lembrando que o bulbo de tensões da placa alcança profundidade limitada e não dispensa a investigação das camadas mais profundas. Em fundações profundas, o ensaio PCE cumpre esse papel para as estacas. E, como mostram os séculos de erros e o Setembro Negro, nenhuma intervenção em fundação deve ser feita sem diagnóstico, teste e monitoramento.
Para ver essa história em detalhes, assista ao vídeo acima e inscreva-se no canal Confia no Engenheiro no YouTube.
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