我國是世界上的多地震國家之一,早在3000多年前,就有關(guān)于地震的記載。千百年來,我國古代勞動人民在與地震災害斗爭的過程中積累了豐富的抗震經(jīng)驗。在橋梁工程建筑上,做出了許多開創(chuàng)性的貢獻。從古橋梁結(jié)構(gòu)抗震的角度講,河北趙縣的趙州橋,福建泉州的安平橋、洛陽橋,則堪稱世界橋梁史上的創(chuàng)舉。
01
稱譽世界的河北趙州橋——古代大型敞肩石拱橋
建于隋代(約公元605年)的趙州橋,距今1400多年,經(jīng)歷了10次水災,8次戰(zhàn)亂和多次地震,特別是1966年3月8日邢臺發(fā)生7.6級地震,趙州橋距離震中只有40多公里,仍然保持完好。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1400多年就說明了一切。
趙州橋的基礎(chǔ)牢固,一千多年來,兩邊橋基雖略有下沉,但一直保持受力均勻。其結(jié)構(gòu)獨特,在橫跨洨河上的大拱洞兩旁各有兩個小拱洞,可減輕大拱體與橋基的負重,緩和水流對橋基的沖擊。除選取優(yōu)質(zhì)巨型石材外,大拱和四個小拱采用二十八道獨立圓弧石圈縱向并列砌筑法;橫向各連接點則加鐵拉桿,使供體、拱石緊牢串成一體,既安全又非常壯觀。
02
享有“天下無橋長此橋”之稱的泉州安平橋
始建于宋紹興八年(公元1138年)的福建泉州安平橋,橋長2公里以上,保持了八百年之久的全國橋梁長度“冠軍”。
千百年來,它經(jīng)歷了無數(shù)次強震、臺風、暴雨的沖擊。在經(jīng)歷1604年泉州特大地震后,雖有修葺,仍基本維持原貌。其抗震能力之強,主要是橋基采用“枕木臥基法”,以沙為基底,枕木交叉相疊其上,再在枕木上建造橋墩。并利用潮汐的漲落規(guī)律,將330多座橋墩設計為長方形、半船形,及船形三種形式,區(qū)別不同部位采取形態(tài)各異的橋墩結(jié)構(gòu),以緩和海潮沖擊:半船形一端成尖狀,另一端為方形,設于較緩的港道地方;雙邊船形墩,兩端成尖狀,便于排水,設在水流較急而較寬的主要港道。
03
"海內(nèi)第一橋"——泉州洛陽橋
洛陽橋建在江海之交,水深流急,地質(zhì)復雜。為解決潮狂水急的問題,造橋工匠創(chuàng)造了一種直到近代才被人們認識的新型橋基——筏形基礎(chǔ),即用大量石塊拋填江底,鋪成一條石基河床,然后在上面建起橋墩。
為了鞏固橋基,勞動人民還在橋下養(yǎng)殖了大量的牡蠣,巧妙地利用牡額外殼附著力強,繁生速度快的特點,把橋基和橋墩牢固地膠結(jié)成一個整體,這是世界造橋史上別出心裁的“種蠣固基法”,也是世界上第一個把生物學應用于橋梁工程的先例。此外,包裹住石頭橋墩的牡蠣,在橋墩表面形成了保護層,既能防止洪水的直接沖擊,又能減少水污染對橋墩的腐蝕。”至今,我們?nèi)钥梢詮哪切┚Y滿白色蠣房痕跡的橋墩石,窺探它當年的模樣。
"筏形基礎(chǔ)"和"種礪固基法"的應用,史無前例地解決了建造大型石橋的基礎(chǔ)工程,使得建于1059年,歷經(jīng)近千年風霜,即使在經(jīng)歷1604年泉州特大地震后,洛陽橋至今仍原貌猶存。
這些古橋梁工程年代久遠,經(jīng)受多次強烈地震等自然災害仍基本完好,其抗震能力之強,建筑藝術(shù)之高超,令世人贊嘆!展示著我國古代勞動人民在建筑藝術(shù)上的卓越成就,更是研究現(xiàn)代建筑方針抗震的珍貴實物資料和災害史的見證。