【文章內(nèi)容簡介】
我們腳下的土質(zhì)沒什么兩樣,除此這外,沒有絲毫的人工夯筑基礎(chǔ)。概括化驗分析,這種土層穩(wěn)定性強,土質(zhì)均勻,基本承載力為34噸/平方米,并且粘土層壓縮性小,地震時不會產(chǎn)生砂土液化,屬良好天然地基。由于科學利用了土壤結(jié)構(gòu),進行了合理設(shè)計,所以橋基兩側(cè)受力均衡,遇震時能克服不均勻沉降,因此地震和洪災(zāi)奈何不了趙州橋。在這樣的天然地基和這樣小的橋臺上,卻能建造出這樣大跨度的石拱橋,這在中外建橋史上確是十分罕見的。聽到這里,朋友們也許明白了趙州橋千年不墜的兩個重要原因,就是趙州橋獨特的建造方法和對天然地基的科學測算和利用。然而,趙州橋千年不墜的最重要原因當是李春劃時代的創(chuàng)舉——即敞肩圓弧拱式橋型就是指以趙州橋為代表首創(chuàng)的這種橋型,即在中央主拱兩側(cè)的橋肩上分別挖開了兩兩對稱的四個拱,做成“空撞券”,這就是敞肩拱結(jié)構(gòu),國際上稱作open spandrel(即空腹式,或稱空腔式)。它到底有什么優(yōu)越性呢?首先是加大了渲泄量,%,減輕了對橋的水平?jīng)_擊力,增強了保護橋身的作用,歷次對洪水抗擊的實踐均證明了這一點。另外,空撞券的建筑形式敞開了肩部,又節(jié)省了石料,不但大大節(jié)省了人力物力,更重要的是減輕了橋身自重,分散了橋身對橋臺地基的垂直壓力,所以趙州橋的橋臺才可以造得那么輕巧實用,并且能直接座落在天然地基之上。再看李春的這種設(shè)計,并在敞肩的四個小拱拱石外圍,還鋪設(shè)了一層16—30mm的拱頂薄填石,恰好符合了材料力學彈性拱的原理。大家知道,彈性拱原理是十九世紀才形成于文字的理論,在世界上只有不到二百年的歷史,但在一千四百年之前,中國的李春已經(jīng)成功地將這一原理運用到實踐中去了,這不能不說是一個世界奇跡。通俗地講,運用材料力學的彈性拱原理造橋,這種結(jié)構(gòu)就可以將受力點的力分散到橋的每一個橫截面上,趙州橋之所以千年不墜,正是緣于李春這種敞肩拱式橋型設(shè)計的高度科學性和合理性,也是趙州橋?qū)W派在世界橋梁建筑史上最重要的貢獻,我們完全可以說,是趙州橋首開了敞肩拱式橋型的先河。而西方第一次出現(xiàn)這種橋型是在1883年,當時法國在亞哥河上建造了安頓尼特鐵路石拱橋(pont antionnette sur lagout),還有盧森堡建造的大石橋(pont de luxembourg)等,但它們至少已經(jīng)比趙州橋晚了一千二百多年。難怪英國的李約瑟博士總結(jié)說:“李春以及他所創(chuàng)造的敞肩式拱橋比歐洲同種類型橋的出現(xiàn),確實優(yōu)先達千年以上”。我國著名橋梁專家茅以升先生曾指出:“趙州橋是一座單孔石拱橋。中國石拱橋的出現(xiàn)雖早于隋代,但趙州橋卻具有創(chuàng)新特點和重大技術(shù)成就。它以石塊砌筑,弓形的拱圈拼法也有特殊,更為巧妙的是在主拱圈之上加設(shè)小拱,開創(chuàng)了‘敞肩’型式的結(jié)構(gòu)設(shè)計。而一千多年來的使用實踐證明,趙州橋傳統(tǒng),不但為中外石拱橋普遍繼續(xù),也為現(xiàn)代的鋼筋混凝土拱橋所廣泛應(yīng)用,并出現(xiàn)了各種新的發(fā)展?!贝_實,敞肩拱的應(yīng)用,不但使橋形變得更加優(yōu)美,最重要的是它有節(jié)省材料、減輕自重、簡化橋基、渲泄洪水的幾個作用和功能,它的設(shè)計和建筑結(jié)構(gòu)科學合理、穩(wěn)定性強。千百年來,趙州橋的結(jié)構(gòu)技巧、藝術(shù)風格被廣泛的借鑒運用,對世界橋梁建筑有著不可磨滅的突出貢獻,是當之無愧的橋梁之祖!趙州橋——它是我國古代勞動人民留下的珍貴文化遺產(chǎn),見證了中華民族的聰明智慧,也見證了世界文明古國歷史文化的燦爛輝煌,同時還見證了整個人類的文明和力量。朋友們,面對趙州橋,我們能不為祖國和人民感到驕傲嗎!多少年來,它一直受到全世界的尊重和稱頌,今天,它更應(yīng)該激勵著我們?nèi)コ浞职l(fā)揮自己的聰明才智,為建設(shè)偉大的祖國貢獻自己的力量!朋友們,我的講解基本上就要結(jié)束了,趙州橋公園還設(shè)有陳列室和展覽室(及碑林),里面是和趙州橋有關(guān)的實物和圖片展覽等,如果大家還有時間、感想的話,不妨到那里去看一看,可以加深對趙州橋文化的進一步了解。另外,我們趙縣的歷史悠久、文物眾多,除趙州橋并稱“姊妹橋”的永通橋及大觀圣作之碑(共四處國保),以及重現(xiàn)生機的千年古剎柏林禪寺等迷人景點,也希望大家到那里一游,以盡余興,我愿意再次為大家導(dǎo)游服務(wù)。各位朋友如果對我的講解有什么意見和建議,敬請指出,幫助我改進工作,我將很樂意傾聽,因為我知道這是大家對我的關(guān)心和愛護。最后,我要說:“趙州橋橫跨亞、非、拉,趙州橋也連結(jié)著你、我、他”。我們將再次歡迎朋友們的光臨,祝大家一路順風,收獲一份好心情!謝謝大家,再見!趙州橋,導(dǎo)游詞篇三趙州橋建于公元620xx年距今1400多年,經(jīng)歷了10次水災(zāi),8次戰(zhàn)亂和多次地震,邢臺距這里有40多公里,這里也有四點幾級地震,趙州橋都沒有被破壞,著名橋梁專家茅以升說,先不管橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu),僅就它能夠存在1300多年就說明了一切。1963年的水災(zāi)大水淹到橋拱的龍嘴處,據(jù)當?shù)氐睦先苏f,站在橋上都能感覺橋身很大的晃動。據(jù)記載,趙州橋自建成至今共修繕9次。李春像在主拱券的上邊兩端又各加設(shè)了二個小拱,一是可節(jié)省材料,二是減少橋身自重(減少自重15%),而且能增加橋下河水的泄流量。三,使橋身更加美觀。1979年5月,由中國科學院自然史組等四個單位組成聯(lián)合調(diào)查組,對趙州橋的橋基進行了調(diào)查,自重為2800噸的趙州橋,直接建在自然砂石上。這么淺的橋基簡直令人難以置信,梁思成先生1933年考察時還認為這只是防水流沖刷而用的金剛墻,而不是承納橋券全部荷載的基礎(chǔ)。他在報告中寫道:“為要實測券基,我們在北面券腳下發(fā)掘,但在現(xiàn)在河床下約7080厘米,即發(fā)現(xiàn)承在券下平置的石壁。石共五層,每層較上—層稍出臺,下面并無堅實的基礎(chǔ),分明只是防水流沖刷而用的金剛墻,而非承納橋券全部荷載的基礎(chǔ)。因再下3040厘米便即見水,所以除非大規(guī)模的發(fā)掘,實無法進達我們據(jù)學理推測的大座橋基的位置?!睘榱吮Wo趙州橋,上世紀末在趙州橋東100米處新建的橋梁,其結(jié)構(gòu)還是沿襲趙州橋,只是主拱上的小拱數(shù)量增加到一邊5個,橋上有車輪印,膝蓋印。上海小學四年級有一篇課文叫《趙州橋》,講的就是趙州橋的三絕。中國橋梁學家茅以升的《中國石拱橋》中也提到。設(shè)計趙州橋(1)采用圓弧拱形式,改變了我國大石橋多為半圓形拱的傳統(tǒng)。我國古代石橋拱形大多為半圓形,這種形式比較優(yōu)美、完整,但也存在兩方面的缺陷:一是交通不便,半圓形橋拱用于跨度比較小的橋梁比較合適,而大跨度的橋梁選用半圓形拱,就會使拱頂很高,造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利,半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高,增加施工的危險性。為此,李春和工匠們一起創(chuàng)造性地采用了圓弧拱形式,使石拱高度大大降低。,拱高和跨度之比為1:5左右,這樣就實現(xiàn)了低橋面和大跨度的雙重目的,橋面過渡平穩(wěn),車輛行人非常方便,而且還具有用料省、施工方便等優(yōu)點。當然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應(yīng)增大,需要對橋基的施工提出更高的要求。(2)采用敞肩。這是李春對拱肩進行的重大改進,把以往橋梁建筑中采用的實肩拱改為敞肩拱,即在大拱兩端各設(shè)兩個小拱。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優(yōu)異的技術(shù)性能,首先可以增加泄洪能力,減輕洪水季節(jié)由于水量增加而產(chǎn)生的洪水對橋的沖擊力。古代洨河每逢汛期,水勢較大,對橋的泄洪能力是個考驗,四個小拱就可以分擔部分洪流,據(jù)計算四個小拱可增加過水面積16%左右,大大降低洪水對大橋的影響,提高大橋的安全性。其次敞肩拱比實肩拱可節(jié)省大量土石材料,減輕橋身的自重,據(jù)計算四個小拱可以節(jié)省石料26立方米,減輕自身重量70噸,從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力,增加橋梁的穩(wěn)固。第三增加了造型的優(yōu)美,四個小拱均衡對稱,大拱與小拱構(gòu)成一幅完整的圖畫,顯得更加輕巧秀麗,體現(xiàn)建筑和藝術(shù)的完整統(tǒng)一。第四符合結(jié)構(gòu)力學理論,敞肩拱式結(jié)構(gòu)在承載時使橋梁處于有利的狀況,可減少主拱圈的變形,提高了橋梁的承載力和穩(wěn)定性。(3)單孔。我國古代的傳統(tǒng)建筑方法,一般比較長的橋梁往往采用多孔形式,這樣每孔的跨度小、坡度平緩,便于修建。但是多孔橋也有缺點,如橋墩多,既不利于舟船航行,也妨礙洪水宣泄。橋墩長期受水流沖擊、侵蝕,天長日久容易塌毀。因此,李春在設(shè)計大橋的時候,采取了單孔長跨的形式,河心不立橋墩,使石拱跨徑長達37米之多。這是我國橋梁史上的空前創(chuàng)舉。建造石碑(1)橋址選擇比較合理,使橋基穩(wěn)固牢靠。李春根據(jù)自己多年豐富的實踐經(jīng)驗,經(jīng)過嚴格周密勘查、比較,選擇了佼河兩岸較為平直的地方建橋,這里的地層是由河水沖積而成,地層表面是久經(jīng)水流沖涮的粗砂層,以下是細石、粗石、細砂和粘土層。根據(jù)現(xiàn)代測算,而趙州橋?qū)Φ孛娴膲毫槊科椒嚼迕?——6公斤,能夠滿足大橋的要求。選定橋址后在上面建造地基和橋臺,自建橋到現(xiàn)在,橋基僅下沉了5厘米,說明這里的地層非常適合于建橋。趙州橋(2)趙州橋的砌置方法新穎、施工修理方便。李春就地取材,選用附近州縣生產(chǎn)的質(zhì)地堅硬的青灰色砂石作為建橋石料,在石拱砌置方法上,均采用了縱向(順橋方向)砌置方法,就是整個大橋是由28道各自獨立的拱券沿寬度方向并列組合而成,每券各自獨立、單獨操作,相當靈活,每券砌完全合攏后就成一道獨立拼券,砌完一道供券,移動承擔重量的“鷹架”,再砌另一道相鄰拱。這種砌法有很多優(yōu)點,它既可以節(jié)省制作“鷹架”所用的木材,便于移動。同時又利于橋的維修,一道拱券的石塊損壞了,只要嵌入新石,進行局部修整就行了,而不必對整個橋進行調(diào)整。(3)在保持大橋穩(wěn)定性方面采取了許多嚴密措施。為了加強各道拱券間的橫向聯(lián)系,使28道拱組成一個有機整體,連接緊密牢固,李春采取了一系列技術(shù)措施。(l)每一拱券采用了下寬上窄、略有“收分”的方法,使每個拱券向里傾斜,相互擠靠,增強其橫向聯(lián)系,以防止拱石向外傾倒。在橋的寬度上也采用了少量“收分”的辦法,就是從橋的兩端到橋頂逐漸收縮寬度,以加強大橋的穩(wěn)定性。(2)在主券上均勻沿橋?qū)挿较蛟O(shè)置了5個鐵拉桿,穿過28道拱券,每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外,以夾住28道拱券,增強其橫向聯(lián)系。在4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。(3)在靠外側(cè)的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護拱石一層,以保護拱石。在護拱石的兩側(cè)設(shè)有勾石6塊,勾住主拱石使其連接牢固。(4)為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起,在兩側(cè)外券相鄰拱石之間都穿有起連接作用的“腰鐵”,各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”,把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側(cè)面都鑿有細密斜紋,以增大摩擦力,加強各券橫向聯(lián)系。這些措施的采取使整個大橋連成一個緊密整體,增強了整個大橋的穩(wěn)定性和可靠性。 (5)趙州橋的橋具特色。橋臺是整座大橋的基礎(chǔ),必須能承受大橋主拱圈(橋身主體)軸而向力分解而成的巨大水平推力和垂直壓力。趙州橋的橋臺具有下述特點:(l)低拱腳:拱腳在河床下僅半米左右。(2)淺橋基:。(3)短橋臺:由上至下,用逐漸略有加厚的石條砌成5米長、。這是一個既經(jīng)濟又簡單實用的橋臺。為了保障橋臺的可靠性,李春采取了許多相應(yīng)的固基措施。為了減少橋臺的垂直位移(即由大橋主體的垂直壓力造成的下沉),李春采取了在橋臺邊打入許多木樁的措施,以此來加強橋臺的基礎(chǔ)。這種方法在今天的廠房、橋梁的建造上也經(jīng)常采用。為了減少橋臺的水平移動(即由大橋主體的水平推力造成的橋臺后移),李春采用了延伸橋臺后座的辦法,以抵消水平推力的作用。為了保護橋臺和橋基,李春還在沿河一側(cè)設(shè)置了一道金剛墻,一方面可以防止水流的沖蝕作用,另一方面金剛墻和橋基、橋臺連成一體,增加了橋臺的穩(wěn)定性。由以上措施保證了大橋具有堅固的橋臺,提高了大橋的堅實程度。三絕(1)“券”小于半圓。趙州橋我國習慣上把弧形的橋洞、門洞之類的建筑叫做“券”。一般石橋的券,大都是半圓形。但趙州橋跨度很大。如果把券修成半圓形。這樣車馬行人過橋,就好比越過一座小山,非常費勁。趙州橋的券是小于半圓的一段弧,這既減低了橋的高度,減少了修橋的石料與人工,又使橋