赵州桥古桥千年不坠的奥秘何在？
奥秘之一是选址适当。汶河是发源于太行山的一条山区径流性河道，有 7～8米的水位落差。由山西至河北，渲泻千里的汶水流势已渐趋平稳，从上 游挟带的泥沙，在冀中平原逐渐淤积，到赵县境内。这匹横冲直撞的野马已 被驯服，河道稳定、河床顺直，淤积仅略大于冲刷。 素有“四通之域”的古 赵州是华北的交通要塞，石桥之址原是汶河的水陆运输码头，被加固的河岸， 十分有利于河床的保护，遂使建筑在轻亚粘土上的桥台基础历千年洪水冲刷、 地震的袭击而稳如磐石。奥秘之二是坦形拱的创造应用。 赵州是隋朝南北交通要邑、物资集散地， 但汶河每逢夏秋之际，却“大雨时行，伏水迅发，建瓴而下，势不可遏”。据 文献记载，赵州桥建成...全部
奥秘之一是选址适当。汶河是发源于太行山的一条山区径流性河道，有 7～8米的水位落差。由山西至河北，渲泻千里的汶水流势已渐趋平稳，从上 游挟带的泥沙，在冀中平原逐渐淤积，到赵县境内。这匹横冲直撞的野马已 被驯服，河道稳定、河床顺直，淤积仅略大于冲刷。
素有“四通之域”的古 赵州是华北的交通要塞，石桥之址原是汶河的水陆运输码头，被加固的河岸， 十分有利于河床的保护，遂使建筑在轻亚粘土上的桥台基础历千年洪水冲刷、 地震的袭击而稳如磐石。奥秘之二是坦形拱的创造应用。
赵州是隋朝南北交通要邑、物资集散地， 但汶河每逢夏秋之际，却“大雨时行，伏水迅发，建瓴而下，势不可遏”。据 文献记载，赵州桥建成后的一千三百多年中，历经11次较大洪水的考验。所 以，无论从自然环境还是从社会需要来看，这里均不宜建多跨的木、石梁桥， 只有建拱桥才能借助其大跨径满足水上运输和排泄洪水的需要。
在拱形的设计上，李春等人匠心独运，根据桥址的地理位置及桥的作用， 拋弃了传统的半圆形拱，而创造性地设计了前所未有的大跨径单孔坦拱。因 赵州附近的汶河两岸，地势平坦，如用惯用的半圆形拱建一座孔径近四十米 的石桥，将使桥的高度由现在的8。
7米增至20米以上，高桥陡坡，人力、畜 力、车均难通过，故虽便利了水上运输却丧失了桥梁的陆路交通作用。而且 如峰似丘的陡拱还将使桥梁自重成倍增加，费时耗料，使建桥费用增大，也 将使冲积性的亚粘土层因难以承受桥的自重造成桥的倾斜、坍塌。
李春等人 在总结半圆形拱建筑经验的基础上，采取了增大跨径、减低拱矢（两拱脚连 线至拱顶的高度）的“坦拱”方案。坦拱就是桥高的倍数小于拱弧的半径、 整个桥身只是圆弧一般的拱体造型。坦拱不仅极大地降低了桥的坡度、便利了桥上人行与车马运输，而且还易于敝肩。
我国拱桥自汉代诞生以来，一直 是实撞券式（拱石又称券石，拱上石墙称撞券，实撞券即以沙石填实撞券， 现代称拱上部分为拱肩），而赵州桥“两涯嵌四穴”的空撞券，不仅节约了填 充撞券所需的五百余吨沙石，减轻桥身自重11。
4%，节省了人工，降低了成 本。而且还增大了泄洪量。赵州桥大拱上开4个小孔后，增加洪水流通面积 16。5%，使夏秋之季的汛发洪水得以迅速排泄，减少了水流对桥身、桥基的 冲刷。为降低纵坡坡度，李春等人还采取了薄填拱顶土石的方法，拱顶填石约 30厘米，桥梁纵坡约为6。
5%，既减轻了桥的自重又便利了陆上交通。为减 缓拱桥主要受力构件拱脚的压力，李春等人从纵、横两个方面增加了桥拱脚 的受力面积：纵向，在拱背两侧各平铺一层护拱石。其厚度由拱脚处的30厘 米减至拱顶的16厘米。
使拱券的拱顶窄于拱脚，拱顶宽9米、拱脚宽9。 6 米，这既增加了拱脚的受力面积又有利于拱券的横向稳定。这种坦拱敞肩式 造型，完全符合现代力学原理。经现代学者推算，赵州桥坦拱敞肩式造型与 拱顶薄填土石的施工方法，使拱轴线（拱券的中心线）与恒载压力线十分接 近，使拱券各个横载面上受力均衡。
这既符合了石料耐压强度极高的特点， 又弥补了石料抗拉强度甚低的缺欠，极大地提高了桥梁拱券的承重能力与稳 定性。在世界上为数众多的石拱桥中，像赵州桥这样拱轴线与恒载压力线比 较接近的桥十分罕见。
奥秘之三在于精湛的施工技术。赵州桥的建造继承并发扬了汉以来墓拱、 拱桥的传统砌筑方法，采用了并列砌筑法：将大、小拱石均匀分为28券（南 端小拱27道并列，系后世修缮时所砌），逐一砌筑合龙，每券约有拱石43 块。
拱石厚1。03米，长、宽分别为0。7～1。09米、0。25～0。4米不等，以适 应圆弧状拱及筑成拱顶窄、拱底宽的变桥宽大拱券建筑之需，其中最大拱石 块重约1吨。在主拱券上，铺设不同厚度的护拱石：在空腹段满铺，实腹段 仅镶于桥宽的两侧，拱券外形如变截面拱。
各拱石间均以极薄的白灰或泥浆 砌筑，以提高拱券的抗压强度。为加强拱石间的结合，在拱石各面均凿有细 密的斜纹，两石相接，斜纹吻合，缝隙减小。在拱石的纵向间安有腰铁一对， 使每道拱券都形成一个坚固的整体，即使将单道拱券取下，也不会像一般的 拱桥拱券那样，成为一堆松散的拱石。
与此同时，还便于维修：一券或几券 拱石损坏，不会影响全桥，修复起来较容易。因此，有关赵州桥西侧五券自 明末塌落百余年后，乾隆时才得以修复的传说，并非全属空穴来风，而是符 合该桥拱券并列砌筑结构原理的。
为克服并砌砌筑法横向易于离散的缺点，古代匠师为加强各道拱券间的 横向联系，采取了拱券顶窄脚宽的方法，借助于护拱石与主拱石间的摩擦力以阻止两侧拱券外倾，以及拱石各面凿斜纹加强结合以克服横向离散力等措 施，同时还利用冶铁技术，在大拱石背上设横向通长的铁拉杆五根，在小拱 背上亦设拉杆一根，拉杆两端都有半圆状球头伸于拱石之外，利用拉力与剪 力使拱券形成一体。
每侧护拱各有六块长1。8米的勾石，其外端如钩，下伸 5厘米，以钩住最外一道拱券，避免其外倾。经此番精心处理，极大地加强 了各拱券间的横向联系。赵州桥的修建，是世界桥梁史上具有划时代意义的伟大工程。
这正像李 约瑟博士在他的鸿篇巨著《中国科学技术史》中所指出的那样：该桥“显然 建成了一个学派和风格，并延续了数世纪之久”。其流风所及，对历代石拱桥 建筑产生了极大的影响。李约瑟曾指出：“弓形拱（即坦拱）是从中国传到欧洲去的发明之一。
” 欧洲虽早在罗马时代就有了圆弧拱或割圆拱，但拱矢很高，接近半圆。素以 建石拱桥领先而声名卓著的法国人，只是在1321～1339年建成赛兰特敞肩拱 桥后，才使其净跨径（45。 5米）超过了赵州桥，但其宽仅为3。
9米，不及赵 州桥的一半。赵州桥所创的跨径记录，在世界上一直保持到赛兰特大桥建成， 长达七百三十余年，在国内则一直保持到1959年湖北的黄虎港石桥建成，长 达一千三百多年。赵州桥的装饰艺术更是享誉中外，是我国艺术写实性与浪漫主义风格完 美结合的典范。
赵州桥石雕艺术之美，张魅在《朝野佥载》中的评价是其他 雕刻“莫能相类”。赵州桥计有栏板42块，其中年代最早的为隋朝雕龙栏板。 隋朝雕龙的特点是瘦骨峻嶒，穿石而过，古朴有力，但布局却很活泼。在半 圆形寻杖和方形地袱之间刻的蚊龙，或单现或双飞，或盘踞戏游或登陆入水;有的鳞甲披身，有的以花叶宝珠为托，变幻多端，栩栩如生，神态动人。
其 次是六朝风格的斗子卷叶栏板，其尺寸与隋雕龙栏板相似，但却在地袱与寻 杖间加盆唇一道，盆唇之上铭刻斗子卷叶，叶数由二至四不等。盆唇之下有 交错钻纹，其雕刻风格与附近天龙山、响堂山等石窟雕刻相类。
而金代栏板 的高度仅40～50厘米，一部分以桥刻艺术中不常见的人物山水为题，另一部 分则以龙虎及卷叶荷叶为题。其他栏板为明代复制品，雕刻图案较为简单。 赵州桥共有望柱44根，分为三式。其中雕刻最为精美的是蟠龙望柱。
该柱以 地楸为底，在地袱与盆唇之间浮雕蟠龙，龙身尾部盘绕，上部直立，怒目舒 爪，势相搏击，十分生动。盆唇上连续用斗形撮顶和覆钵，顶部饰以四节 竹节赵州桥是集我国古代拱桥建筑艺术之大成的精品。李春等工艺大师们匠 心独运，首创坦拱敞肩式的主体造型：主孔曲拱如波，四个小孔轻轻地静伏 在主拱两侧，使桥梁的总体轮廓具有巨身空灵、驾石飞梁、线条明快、轻盈 秀逸的特色，确为高度的科学性与完美的艺术性相结合的典范，并由此引发 了历代名人雅士、专家学者对其不绝于口的赞誉。
如“一虹横绝海神惊”、 “石桥碧影架长虹”、“虹腰干丈驾云间”、“飞楹自夺天工巧，有窍能分地景 幽”等赞美赵州桥的佳句，代有所见。美国建筑专家伊丽莎白•莫克在她的 《桥粱建筑艺术》一书中由衷地赞誉赵州桥：“结构如此合乎逻辑和美丽，使 大部分西方古桥，在对照之下，显得笨重和不明确。
”。收起
