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古代桥梁史简介

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拱桥的形式多样,除了常见的圆拱、割圆拱,还有那别具一格的椭圆拱和坦拱。公元 1542 至 1632 年,法国建造的皮埃尔桥犹如一座精美的艺术品,七孔不等跨椭圆拱的设计,最大跨径约 32 米,当时的椭圆拱可谓是风靡一时。1567 至 1569 年,在佛罗伦萨的圣特里尼塔,一座三跨坦拱桥如同一道美丽的彩虹,其矢高同跨度比为 1∶7,给人以无尽的遐想。11 至 17 世纪建造的桥,有的在桥面两侧设有商店,如意大利威尼斯的里亚尔托桥,它宛如一条繁华的商业街,人来人往,热闹非凡。

石梁桥作为石桥的另一种形式,也有着悠久的历史。中国陕西省西安附近的灞桥,原是一座石梁桥,它犹如一位忠实的卫士,默默守护着这片土地,历经了汉代至今 2000 多年的风雨洗礼。公元 11 至 12 世纪,南宋泉州地区先后建造了几十座较大型的石梁桥,其中洛阳桥和安平桥更是闻名遐迩。安平桥(五里桥)原长 2500 米,362 孔,如今虽已缩短至 2070 米,332 孔,但它依然是一座令人惊叹的建筑奇迹。英国达特穆尔现存的石板桥,有的已有 2000 多年的历史,它们宛如岁月的见证者,静静地诉说着过去的故事。

木桥,宛如一条蜿蜒的长龙,横卧在水面之上。

早期的木桥多为梁桥,恰似秦代在渭水上矗立的渭桥,那是一座多跨梁式桥,犹如钢铁巨人般坚实。木梁桥的跨径虽不大,但伸臂木桥却能如大鹏展翅般加大跨径。图 2 中,木悬臂桥的示意图宛如一幅精美的画卷,展现出其独特的魅力。

中国在 3 世纪时,于甘肃安西与新疆吐鲁番交界处,筑起了一座伸臂木桥,它犹如一条巨龙,“长一百五十步”,气势磅礴。公元 405~418 年,在甘肃临夏附近河宽达 40 丈处,又建起了一座悬臂木桥,其高耸入云,桥高达 50 丈。

八字撑木桥和拱式撑架木桥就像两位亲密的兄弟,携手并肩,共同加大跨径。16 世纪意大利的巴萨诺桥,宛如一座精美的艺术品,是八字撑木桥的杰出代表。

木拱桥宛如一位优雅的舞者,轻盈地舞动在水面之上。公元 104 年在匈牙利多瑙河建成的特拉杨木拱桥,共有 21 孔,每孔跨径为 36 米,它仿佛是一串璀璨的明珠,镶嵌在多瑙河上。中国在河南开封修建的虹桥,净跨约为 20 米,亦是一座木拱桥,它宛如一道绚丽的彩虹,横跨在汴河之上,建于公元 1032 年。而日本在岩国锦川河修建的锦带桥,犹如一条华丽的彩带,为五孔木拱桥,建于公元 300 年左右,这是中国僧戴曼公独立禅师的杰作,他用智慧和技艺,为世界留下了这座珍贵的文化遗产。

在中国西南地区,有用竹篾缆编织而成的竹索桥,宛如一条蜿蜒的长龙横卧在江河之上。其中最为着名的当属四川灌县的珠浦桥,这座桥共有 8 个桥孔,最大跨径约达 60 米,总长超过 330 米,其历史可以追溯到宋代以前。

在古代桥梁的基础建设中,罗马时代便开始采用围堰法进行施工,就好似筑起一道坚固的城墙,将水流阻挡在外。他们通过打入木板桩形成围堰,抽干水后在其中修筑桥梁基础和桥墩。1209 年建成的英国泰晤士河拱桥,其基础便是通过围堰法修筑而成的,然而,那时的人们只能依靠人工打桩和抽水,基础相对较浅。而在中国,早在 11 世纪初,着名的洛阳桥便在桥址江中先遍抛石块,仿佛在江面上撒下了一把把珍贵的宝石,然后在其上养殖牡蛎,经过二三年的时间,这些牡蛎相互胶结,形成了筏形基础,这无疑是一项伟大的创举。

随着时代的推进,近代桥梁的发展拉开了帷幕。近代的桥梁建设者们如同站在巨人肩膀上的探索者,一方面继承了古代的优秀技术成果,另一方面积极引进新的材料和科学理论。铁这种新材料开始登上舞台,成为桥梁建设中的新兴力量。例如英国在1779年建成的塞文河铁桥,它像一个钢铁巨兽横跨河流两岸,宣告着铁桥时代的来临。这一时期,工程师们对桥梁的力学原理研究更加深入,计算方法不断完善,使得桥梁能够承受更大的荷载并且跨越更宽阔的水域。同时,悬索桥的概念逐渐兴起并得到实践,它如同天空中悬浮的丝带,为桥梁的形式带来更多样化的选择。在亚洲,一些国家也开始借鉴西方先进的造桥理念,结合自身的地理环境特点开展近代桥梁建设工作,这一切都为现代桥梁的蓬勃发展奠定了坚实的基础。

随着时代不断发展进步,桥梁工程技术持续革新突破。未来的桥梁将会向着更加智能化的方向发展。科学家们正在研究能够自我修复的桥梁材料,一旦桥梁结构受到损伤,这种材料便能自动愈合裂缝。

而且,桥梁设计将更多地考虑环保因素。比如利用可再生能源,在桥上设置太阳能板或者风力发电装置,使桥梁实现能源自给自足。

在空间利用方面,未来的大型桥梁也许会打造多层结构。上层供车辆行驶,中层用作公共休闲区域,下层可以是商业步行街或者物流通道等多功能复合区域。

另外,随着星际探索的推进,或许有一天我们会看到跨越星球之间的“桥梁”,不过这并非传统意义上的桥梁,而是一种通过虫洞技术建立起来的特殊连接方式,它将开启宇宙间全新的交通模式,让人类的活动范围拓展到更远的星系。

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