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Il lavoro di tesi svolto si inserisce in un più ampio progetto di ricerca volto al monitoraggio e alla conoscenza del Battistero di Pisa. Questo studio ha avuto inizio nel 2013 a causa della presenza di un quadro fessurativo che interessava, ed interessa tuttora, il quadrante nord ovest della struttura. La tesi si compone di un’analisi storico critica che ripercorre l'evoluzione della Piazza del Duomo dal 1064 ai primi anni del Novecento e tratta la costruzione del Battistero e i restauri ottocenteschi che ha subito. Indagini strutturali e indagini geotecniche sono state effettuate per comprendere i fenomeni caratterizzanti la struttura e il terreno circostante.
Il lavoro si conclude con una sintesi critica: i risultati delle diverse analisi e le informazioni acquisite mediante l'analisi storico critica sono stati confrontati, con l'obiettivo di creare un modello unico del Battistero e del terreno. E' stato possibile ipotizzare la struttura di fondazione dell'anello esterno, fare una stima del carico limite del complesso struttura-fondazione e dell'impegno della fondazione del Battistero. Inoltre, mediante l'analisi dei movimenti altimetrici, il monitoraggio con prismi e il rilievo tridimensionale, è stato possibile analizzare l'andamento del sodo murario e i dislivelli interni presenti nell'edificio.
Il rilievo tridimensionale compiuto nel 2016 ed elaborato in questo lavoro di tesi ha contribuito ad approfondire in maniera sostanziale lo studio compiuto.