一条闻名于世的钢铁大动脉在冻土上穿越,成为铁路建设史上的丰碑

编辑:济南新闻广播网
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发布时间:2018-01-03 18:00:57
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 大家应该都不太了解什么是冻土,就是指含有冰的各种岩石和土壤,称为冻土。在昆仑山下,皑皑高原,一条闻名于世的钢铁大动脉穿过戈壁冻土,驶向“世界屋脊”,创下了多个“世界之最”。

冻土,一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(又称永久冻土,指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层)。冻土层会对地基建筑和道路造成危害,也是植被树木的无情杀手,另外冻土融化也会形成潜在安全隐患。

1、首先说冻土对建筑的危害:季节性冻土,冬天温度低冻土会膨胀,夏天温度高冻土会消融,这样的膨胀和消融会对地基造成影响,如果冻土上面修建了建筑,就有倾斜坍塌的危险。

2、再说冻土对道路的危害,在多年冻土地区修建道路,常常会遇到冻胀问题,路基和路面都有冻胀危害,容易扭曲变形。冻土热熔后容易发生沉降和塌方。在冻土区修建道路,一是施工困难,而是容易遇到危险。最后冻土消融,容易形成沼泽,存在潜在的安全隐患,稍不留意任何容物就会陷入沼泽,遭受伤亡损失。

青藏铁路修建过程中,要穿越连续多年冻土区约550公里。随着气候变暖,冻土也在不断退化,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉。如何保证修建中冻土不融沉、路基保持稳定?有西方人士曾判断“这是无法攻克的世界性难题”。

高原冻土对温度极为敏感。冬季结冰状态下的冻土,会随温度降低发生剧烈膨胀,在路面隆起一片片冰丘,叫冻胀。夏季又随着气温升高而融化,叫融沉,还易形成路面积水,造成翻浆。

为了攻克冻土难题,青藏铁路在修建时,用了“科技魔法”,采取了以桥代路、片石通风路基、通风管路基(主动降温)、碎石和片石护坡、热棒、保温板、综合防排水体系等措施,解决了青藏铁路修建中的冻土难题,创造了“天路”奇迹。

无论是青藏线铁路、还是进藏公路,都会见到路边插入土里那些整齐排列的杆子,这些杆子就是热棒(又叫无芯重力式热管、热虹吸管),是一种高效热导装置,具有独特的单向传热性能,热量只能从地面下端向地面上端传输,反向不能传热。大规模使用热棒后可以保持青藏铁路沿线多年冻土处于良好的冻结状态。通过热棒的导冷作用,冬天在地下冻土层中储存大量冷量,在夏季使冻土不致融化,形成“永冻层”,提高了冻土的强度;可有效防止以冻土为路基的铁路、公路在运行时的稳定。

这条全长约1956公里的青藏线铁路,经过几十年的努力,因存在千里冻土、高寒缺氧、生态脆弱三大世界级难题而长期停建,最终克服难题而于2001年6月开工,2006年7月建成通车运营。这条重要的进藏路线,是世界上海拔最高、在冻土上路程最长的高原铁路,是中国新世纪四大工程之一,2013年9月入选“全球百年工程”,是世界铁路建设史上的一座丰碑,同时,也成为了中国乃至世界上最大的冻土研究基地。

编辑:郭俞洁(图片源于网络,如有侵权请联系删除)

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