四大措施破解青藏鐵路千年凍土

　　青藏鐵路的修建，創(chuàng)造了世界鐵路建設(shè)的多項奇跡，其中一個就是解決了鐵路穿越千年凍土區(qū)的問題。青藏鐵路東起青海格爾木，西至西藏拉薩，全長1200千米，其中有600千米屬于高海拔寒冷區(qū)凍土地質(zhì)。高原寒冷區(qū)凍土層地基的穩(wěn)定性是鐵路面臨的最大難題。所以說青藏鐵路修建的成敗決定于路基，而路基最大的問題就是多年凍土。夏天氣溫上升，凍土層融化，上面的路就會塌陷；而冬天溫度降低，凍土膨脹，就會把建在上面的路基和鋼軌頂起來，一降一升，火車極易脫軌。針對以上問題，我國的鐵路建設(shè)者主要采用以下四個措施來解決凍土問題。
　　
　　熱棒：天然制冷譏
　　
　　進入兩大灘凍土區(qū)，鐵路路基兩旁插有一排排碗口粗細(xì)、高約2m的鐵棒(如圖1)，即熱棒。鐵棒間相隔2m，一直向前延伸。熱棒在路基下還埋有5m，整個棒體是中空的，里面灌有液氨。熱棒的工作原理是：當(dāng)路基溫度上升時，液態(tài)氨受熱發(fā)生汽化，上升到熱棒的上端，通過散熱片將熱量傳導(dǎo)給空氣，氣態(tài)氨由此冷卻液化變成了液態(tài)氨，又沉入了棒底。這樣，熱棒就相當(dāng)于一個天然制冷機。
　　
　　
　　
　　拋后路基：廉價土窯調(diào)
　　
　　在青藏鐵路路基內(nèi)部，還有一種廉價而有效的土空調(diào)正悄無聲息地運轉(zhuǎn)著。在土層路基中間，填筑了一定厚度的碎石(如圖2)。當(dāng)夏季來臨時，青藏高原氣溫升高，拋石路基表面的溫度上升，空氣密度降低，而路基凍土中的溫度較低，空氣密度較大，這樣熱空氣與冷空氣就不易對流，無形中形成了外界與凍土的隔熱層；當(dāng)冬天來臨時，凍土路基的外界溫度較低，空氣密度較大，而路基凍土層溫度較高，空氣密度較低，將自然上移，與外界進行熱量交換，無形中形成了冷熱對流，使路基凍土層溫度降低，保護了凍土的完好性。
　　
　　遮陽板：隔熱外農(nóng)
　　
　　青藏高原地處中低緯度的高海拔地區(qū)，太陽輻射十分強烈是該地區(qū)的一個重要特征。遮陽板路基是在路基的邊坡和坡面上架設(shè)一層用于遮擋太陽輻射的板材，可消除太陽對路堤坡面的有效輻射加熱作用(如圖3)，達到穩(wěn)定路基溫度的目的。
　　
　　
　　
　　以橋代路：最后絕招
　　
　　青藏鐵路沿線，給人印象最深的是橋多(如圖4)。對于極不穩(wěn)定的高含冰量凍土區(qū)，用熱棒、拋石路基等方法都不管用，而以橋代路是解決凍土問題的最后絕招。橋墩打進凍土層30多米，橋墩與凍土層間的摩擦力足以支撐路基的穩(wěn)固性，此時，凍土的融化和膨脹對路基的影響已顯得微乎其