洛阳桥,又叫万安桥,位于福建泉州市洛阳镇洛阳江上,离入海口约十公里,是大陆现存年代最早的近海石桥。素有“海内第一桥”之誉,是古代“四大名桥”之一。
宋庆历年间(年至年),人们在洛阳江修建浮桥,常被风浪冲垮。宋皇祐五年(公元年),泉州太守蔡襄(北宋四大书法家之一)主持洛阳桥建桥工程。嘉祐四年(公元年),历经六年,终于建成了这座著名的石梁桥。
近海环境水文地质条件复杂,会受到风浪与潮汐的冲击,河床地基比较弱,而且含盐的江水腐蚀性较强。如何让建造的桥梁稳固又耐久,这在当时的技术水平下是个较大的难题。太守蔡襄广泛采纳当地百姓的意见,经过实地考察,最终将两项特别的发明运用在了该桥上。
第一个发明叫做“筏形基础”。在建造桥墩时,沿桥轴线将大量的石块抛于江底,形成一道扎入河床的矮石堤,待石堤稳定下来后再用条石横竖排列修筑桥墩。其造型就像小船,使得桥墩在潮水的冲击下“稳如泰山”。
第二个特别的发明叫做“种蛎固基法”。牡蛎俗称海蛎子、蚝等,其有两个壳,一个壳附在岩礁上或者另一个牡蛎上,另一个壳则用来保护自己的软体。牡蛎繁殖能力很强,而且无孔不入,一旦跟石胶成一片后,很难铲下来。桥梁修建完毕后,在桥墩的两侧养殖牡蛎,牡蛎的存在就相当于给桥墩加了一层保护,使石桥变得更加牢固。
这个特别的发明源自一次偶然的灵感。一天,蔡襄想吃海鲜,去海边拾取牡蛎,他发现吸附于岩石上的牡蛎,很难掰下来。所以,在造桥时他想到如果把牡蛎养殖在桥墩旁边是否会产生加固的效果。于是,这个特别的发明就应运而生,这也是首次将生物与桥梁建筑进行有机结合。
洛阳桥中采用的“筏形基础”与现代建筑中的“平板式筏基”类似,即在立柱(桥墩)下设置整体板(石堤),以扩散上部传至基础的荷载,适用于地基强度不高的地方。洛阳桥“筏形基础”的应用,可以称为现代筏基的“先驱”。
“种蛎固基法”中所包含的生物与建筑有机结合的理念放到现代的话属于一门前沿的交叉学科——生物建筑学。生物建筑学是将建筑与生物学结合起来研究建筑怎样优化的一门学问。有科学家设想,把大海里繁殖成珊瑚岛的珊瑚虫,应用于大坝、码头等建筑。将珊瑚虫改造成一种能按照预定要求长成大坝、码头等建筑物的新型建筑材料。该材料也可用于维修加固工程,在孔洞里放入珊瑚虫,他们就迅速繁殖,直到把孔洞填满为止。
平板式筏基
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一叶扁舟l