名聞海内外的國保文物趙州橋，每天都接待大批的遊客觀光遊覽，人們在贊美它“制造奇特，人不知其所以為”的同時，對它屹立1400年餘年不墜而啧啧稱奇，科學家發現，這與它科學選址采用天然地基是息息相關的，直接原因有以下三點。

一、“銅幫鐵底”老洨河

位于河北趙縣的趙州橋橫跨于洨河之上。獲鹿縣志有這樣的記載：“兩水相交謂之洨。今河在平同村與金河、蒲蓮合流，三河有交彙之意故名洨河。”經科學家勘察發現，洨河行洪的河床均為黏土或輕亞黏土構成，黏土是一種重要的礦物原料。由多種水合矽酸鹽和一定量的氧化鋁、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物組成，并含有石英、長石、雲母及硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽等雜質。黏土礦物的顆粒細小,常在膠體尺寸範圍内，呈晶體休或非晶體，大多數是片狀，少數為管狀、棒狀。

黏土礦物用水濕潤後具有可塑性， 在較小壓力下可以變形并能長久保持原狀，而且比表面積大，顆粒上帶有負電性，因此有很好的物理吸附性和表面化學活性，具有與其他陽離子交換的能力。

黏土的化學組成、礦物組成和顆粒組成決定着黏土的工藝性能。黏土與适量的水混合後形成泥團，在外力的作用下泥團發生變形但不開裂，外力散去後，仍能保持原有形狀不變，黏土的這種性質稱為可塑性。一股來講，可塑性強的黏土，其結合力也大。

趙州橋下洨河段的河床均為這種可塑性強的黏土，雖然曆經上千年的洪水沖刷，從未發生過決堤，河床變化很小，人們習慣上稱洨河為“銅幫鐵底"老洨河。這是趙州橋千年不墜的重要原因之一。

二、天然地基

建造拱橋，有一個伴随而來的技術問題，橋體在自重和荷載作用下對橋台産生很大的水平推力，因此對橋台結構和地基的要求也相應提高。中國的先代橋工對此并不陌生。甚有趣的是:現代工程界的人士原都猜測趙州橋的橋台必然既大且長，無疑是長後座形式。基礎結構也應該比較複雜。人們還疑有樁基……然而，1979年的大型鑽探和人工探坑的結果表明，趙州橋采用低拱腳淺基礎、短橋台，其橋台是既淺又小的普通矩形，長5.8米，寬9.6米，基礎厚度僅為1.549米。

更使參加這次鑽探工作的人們驚訝不已的是，原來趙州橋橋基處的地基土并非過去文獻所說的粗砂，而是基本承載力為3.4公斤/平方厘米的褐黃式硬型的輕亞黏土(亞黏土的承載力小于粗砂)。

此外，低拱腳、短橋台增強了橋台的抗傾覆能力。拱腳之上有矩形橋台，高340厘米深400-500厘米，通體以條石砌成，壘砌工整，雕刻方齊，以與拱券傳來的巨大推力相抵。在1955年的修複工作中，曾對安濟橋的橋台進行測量發現基礎并無大的走動迹象。

趙州橋千餘年不墜的原因不僅僅由于對上部構造考慮的周到，而下部構造，即橋台、基礎的設計合理恐怕也是關鍵之一。

僅用這樣小的橋台，這在中外建橋史上實屬罕見。這不僅充分體現了中國古代匠師合理的全局性設計思想，而且也反映了他們對土壤和結構力學有一定的認識。

三、橋位得當

由于趙縣境内洨河河道斷面窄小，而且多處彎曲不直，U形和S形彎達十幾處。所以在曆史上洨河洩洪排澇能力差。常年泛濫成災，危害民衆禾稼。

衆所周知，河流的凸岸淤積凹岸沖刷問題，是造成河流改道的重要因素。而對于橋梁來說，若選址不當，一方面會造成一側橋台沖刷過大，橋台基礎底部掏空甚至橋梁被毀；另一方面，很可能河流改道後，使橋梁喪失使用功能。而趙州橋的設計建造者李春經過詳細勘察洨河的地形地貌和流向，極其巧妙地利用了洨河S形的轉彎，将趙州橋放在了一個科學合理的位置。

趙州橋上遊的洨河是長約1.5公裡的直行河道，再往上長約1.5公裡是S形的轉彎河道，正是因為這段S形的轉彎河道，自然地迫使洨河之水的流速減緩趨穩，沖擊力大大降低。水流進人趙州橋下的直行河道後，流速更加平緩，沖擊力相對減小，正如明代張居敬《重修大石橋記》雲:“河水上流波湍，至橋下則湛然淵停，風景自殊......”明顯減弱了水流對趙州橋的平推力，避免了洪水對橋台過度沖刷問題，提高了橋梁的安全系數，增加了橋梁的穩定性。

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!