由自然科学论「椿脚」技术的优美与危机.ppt

由自然科學論「椿腳」技術的優美與危機 自然科學概論 張文亮 「椿腳」是現代流行的用語 許多報紙、電視、網路都在使用 而漸漸忘卻了椿腳是中國古老的工程技術 使支撐的木頭站的更穩固 而這技術有其正面的功能 也有負面的危機 「椿」是中國古老的用字，表示有一種木製的工具，人可以高高的舉起、再擲至地面，使地面向下沈陷，或是使土壤壓的更緊密，或是使成塊的土壤再分散。 目的在使作柱子的木頭，能夠在土裡立的更穩，蓋起的房子才不易在風吹雨打中倒塌，這種技術稱為「打椿」，打椿的地方稱為「下椿」。 由於椿有向下撞擊的涵義，用木頭撞米脫殼稱為「舂米」。 椿的原理 時代的發展，帶來工程的進步。單單用打椿的方式，將地面打一個洞，不一定能使柱子立得更穩，於是在柱子旁邊加上增加摩擦力的木條，稱為「磨擦椿」； 或用較小的硬木架在柱子底下，以增加土壤的緊密，減低日後土壤的沈陷，這稱為「固結椿」；或用幾根椿共同承負，分散柱子的重量，這稱為「支承椿」；這些椿大都做在地面下，外面看不出來，卻能使柱子站的更穩，與土地有更多接觸，故稱為「椿腳」。 這些技術不只用在古代，現代的高架、橋樑與建築物、港口、高速公路等也都用到椿的結構，不同的是以前是用木頭的「木椿」，現代改為鋼板的「鋼板椿」 原理還是一樣，希望這些椿腳像是樹木的樹根，能夠深深的紮到土裡，牢牢的抓緊土地，讓所有的矗立在地上的柱子都立的穩固，這是椿腳技術的優美。 正方體的石製樁腳 早期旗柱 （彰化鹿港） 宜蘭二結壓船石 埋在地下的「石珠」早期樁腳 「樁腳」的現代應用～set up outdoor party ～ 椿的延伸 椿腳的概念不只用在工程建造，逐漸也應用到其他的領域，像是有些團體為了迅速擴大組織進入基層，也設立分會、支部、小組等，將組織連鎖串結，建立「龐大的聯絡網」，成為非常有效的管理。 但是，在使用「椿腳」這個工程的結構，要注意到椿腳的缺點與延伸的危機，而且這些危機是隱藏的，需要許久以後才能夠在地面上看出來。 椿的危機 在工程建造上，椿腳因為深入土中，與土壤結合，所以土壤水份會沿著椿腳上升，進而上升到地面上的柱子，這種作用稱為「毛細現象」。 水份會使柱子的含水量增加，這將增加微生物對木柱的分解、熱脹冷縮時柱子的龜裂，以及水份對鋼筋水泥柱的腐蝕。 此外，椿腳的材質與土壤不同，不同材質的接觸面會產生化學作用，這個作用稱為「化學的氧化與還原」，如果沒有小心處理，椿腳也會被腐蝕，以致在不大的颱風或地震下，椿腳支撐的柱子傾倒。 因此，由擁抱大地，到被大地的腐蝕，似乎是椿腳的一生，這也是歷史上，沒有一根柱子能夠永遠堅立的主因吧？ * * 被毛細現象與微生物腐蝕的柱子 * * *