【文章內(nèi)容簡介】 察，其發(fā)現(xiàn)結(jié)果令人大吃一驚。趙州橋橋臺之短，地基之淺，出人意料。橋臺僅由五層排石壘成，高 米，長約 5 米，橋臺面積約為 100 平方米。橋臺下的土質(zhì)由第四紀(jì)沖積層的亞粘土和輕亞土構(gòu)成，和我們腳下的 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(yàn)分析，這種土層穩(wěn)定性強(qiáng)，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(xué)利用了土壤結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，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(dú)特的建造方法和對天然地基的科學(xué)測算和利用。然而 ，趙州橋千年不墜的最重要原因當(dāng)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?yàn)榇硎讋?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，四個小拱可增大過水面積達(dá) %，減輕了對橋的水平?jīng)_擊力，增強(qiáng)了保護(hù)橋身的作用，歷次對洪水抗擊的實(shí)踐均證明了這一點(diǎn) 。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(shí)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(jì)，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(xué)彈性拱的原理。大家知道，彈性拱原理是十九世紀(jì)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(yùn)用到實(shí)踐中去了，這不能不說是一個世界奇跡。通俗地講，運(yùn)用材料力學(xué)的彈性拱原理造橋，這種結(jié)構(gòu)就可以將受力點(diǎn)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(jì)的高度科學(xué)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(xiàn)，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(dāng)時法國在亞哥河上建造了安頓尼特鐵路石拱橋 (Pont Antionte 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(shí)優(yōu)先達(dá)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(diǎn)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(jì)。而一千多年來的使用實(shí)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。 ” 確實(shí)，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(jì)和建筑結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、穩(wěn)定性強(qiáng)。千百年來，趙州橋的 結(jié)構(gòu)技巧、藝術(shù)風(fēng)格被廣泛的借鑒運(yùn)用，對世界橋梁建筑有著不可磨滅的突出貢獻(xiàn)，是當(dāng)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(xiàn)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(shí)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(jìn)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(jī)的千年古剎柏林禪寺等迷人景點(diǎn)，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(jìn)工作，我將很樂意傾聽，因?yàn)槲抑肋@是大家對我的關(guān)心和愛護(hù)。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(fēng)，收獲一份好心情 !謝謝大家，再見 ! 導(dǎo)游詞創(chuàng)作參考： 1991 年，美國土木工程師學(xué)會將安濟(jì)橋選定為第 12 個 “ 國際歷史土木工程的里程碑 ” ，并在橋北端東側(cè)建造了 “ 國際歷史土木工程古跡 ” 銅牌紀(jì)念碑。趙州橋，又名安濟(jì)橋 (宋哲宗賜名，意為 “ 安渡濟(jì)民 ”) ，位于河北趙縣洨河上，它是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的巨大石拱橋。 [1]趙州橋入選中國世界紀(jì)錄協(xié)會世界最早的敞肩石拱橋，創(chuàng)造了世界之最。被譽(yù)為 “ 華北四寶之一 ” 。橋長 米，跨徑 米，券高 米，兩端寬 米，中間 略窄，寬 9 米。是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。因橋兩端肩部各有二個小孔，不是實(shí)的，故稱敞肩型，這是世界造橋史的一個創(chuàng)造 (沒有小拱的稱為滿肩或?qū)嵓缧?)。橋上有很多的東西，類型眾多，豐富多彩。唐朝的張鷟說，遠(yuǎn)望這座橋就像： “ 初月出云長虹飲澗 ” 。 趙州橋建于公元 605 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，特別是 1966 年邢臺發(fā)生的 級地震，邢臺距這里有 40 多公里，這里也有四點(diǎn)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(dāng)?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(xué)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(jìn)行了調(diào)查，自重為 2800 噸的趙州橋，而它的根基只是有五層石條砌成高 米的橋臺，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(rèn)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(bào)告中寫道： “ 為要實(shí)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，共高 米，每層較上 — 層稍出臺，下面并無堅(jiān)實(shí)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(shí)無法進(jìn)達(dá)我們據(jù)學(xué)理推測的大座橋基的位置。 ” 為了保護(hù)趙州橋，上世紀(jì)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(xué)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(xué)家茅以升的《中國石拱橋》中也提到。 設(shè)計(jì) 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。趙州橋的主孔凈跨度為 米，而拱高只有 米，拱高和跨度之比為 1:5 左右，這樣就實(shí)現(xiàn)了低橋面和大跨度的雙重目的，橋面過渡