视力矫正中心骗局:探旅漫笔:冻土破解之迷

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 06:20:51
新华网格尔木4月6日电(新华网记者文贻炜 人民铁道报记者杨建光)20世纪伟大的美国火车旅行家保罗·泰鲁在《游历中国》一书中写道,"有昆仑山脉在,铁路就永远到不了拉萨。"
广袤无垠的青藏高原上,在那神秘平静的大地之下,隐藏着青藏铁路的致命"杀手"---冻土。上世纪80年代,由于冻土区筑路技术问题得不到解决,不得不使青藏铁路在中途的驿站--格尔木划上休止符。
在多年冻土区修建铁路,是世界性工程难题。科教书上这样定义冻土:冻土是处于负温或零度并含有冰的土类和岩石;多年冻土是冻结状态持续两年或两年以上的冻土,主要分布在极地附近和中低纬度一定海拔的高山区,约占地球陆地面积的25%。
资料显示:我国多年冻土面积约215万平方公里,占我国陆地面积的1/5强,居世界第三。
由于冻土中含有冰,因而它是一种对温度极为敏感且性质不稳定的土体。冻土层冻结时体积增大,形成冻胀现象。冻土层融化时,形成融沉现象。冻土中含冰量越大,冻胀、融沉现象越严重。严重冻胀、融沉病害,可能导致工程结构变形,使铁路线路失去平顺性,影响列车正常行驶。
全世界在多年冻土区修筑铁路已有百年以上历史,但已建成的多年冻土区铁路病害率很高,行车速度只有60-70公里/小时。20世纪70年代建成的俄罗斯贝阿铁路,1994年调查的线路病害率为27.5%。运营近百年的西伯利亚铁路,1996调查的病害率为45%。我国东北森林铁路多年冻土地段线路病害率也较高。病害地段列车慢行通过,使铁路运输效率受到很大影响。
青藏高原是世界中、低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土分布区。青藏高原多年冻土面积占中国多年冻土面积的70%。与高纬度冻土相比,青藏高原多年冻土具有温度高、厚度薄和敏感性强的特点。青藏铁路穿越的正是多年冻土最发育的地区。
早在20世纪60年代,国家就组织科技力量,展开科研攻关。铁道部在青藏高原海拔4800多米的地方,建立了冻土科研基地---风火山观测站,40余年来为青藏铁路建设积累了1200多万个宝贵数据。
青藏铁路格拉段开工后,铁道部组织中国科学院寒旱所、中铁第一勘察设计院等单位开展冻土攻关,在理论研究、现场试验、勘察设计和科学施工等方面进行了积极探索,在冻土理论与冻土工程实践的结合上取得重大突破。
在多年冻土区修建铁路工程,关键在于保护基础下冻土不发生融化和退化,使工程结构置于稳固的地基上。
以往在多年冻土区修建铁路,主要采取增加路堤高度和铺设保温材料等措施,隔断或减少外界进入路基下部的热量,从而阻止或延缓多年冻土退化。
在大量工程实践中,这种方法却不能从根本上改善路基的热物理状态。青藏铁路建设者探索解决青藏高原冻土难题的新思路是:"主动降温、冷却地基、保护冻土"。
考虑了全球气候变化可能带来的影响,通过加大地质勘察工作力度,针对青藏高原多年冻土特征分布的复杂性,科研人员对冻土进行了归类分析,以钻探手段为主导,探地雷达、地震反射波法、电磁法等多种物探方法为辅助和扩充,在550公里多年冻土地段,平均200米一个钻孔,共完成地质钻探17万米、土工化验6万组、地温观测孔800多个、综合物探剖面400公里。
经过科研人员的积极探索,青藏铁路工程施工针对不同冻土地质条件,采用片石气冷、碎石护坡、以桥代路、热棒降温等多种切实可行的工程措施解决冻土难题。
走近青藏铁路,您会看到,很多路段采用的是块石路基和块石、碎石护坡路堤,这主要利用块石、碎石孔隙较大的特点,在夏季产生热屏蔽作用,冬季产生空气对流,起到保护冻土的作用。
还有,通过在路基两旁埋设高效导热的热棒,可以将热量导出,同时吸收冷量贮存在地下,通过热棒的气液替换,导出地基热量,降低多年冻土地温。
目前,青藏铁路已完工程经过三个冻融循环(三年)的检验,初步证明所采取的工程措施效果良好,冻土路基没有发生大的冻胀融沉病害,路基基底的冻土上限普遍上升,路基阴阳坡不均匀沉陷和部分试验路基开裂问题基本得到解决,变形逐步趋于稳定。建成后的桥梁和隧道处于稳定状态。
青藏铁路是世界冻土区工程建设上第一次大规模地、全面地综合应用多种工程措施解决冻土问题的典范,这些全新的解决思路和和工程创新,标志青藏铁路多年冻土工程实践已处于世界领先水平。
2004年9月,第六届国际多年冻土工程会议在中国兰州召开。中外冻土专家考察了建设中的青藏铁路,对中国铁路建设者攻克冻土所取得的重要成果给予高度评价。
中国科学院兰州分院院长、中国科学院院士、著名冻土专家程国栋说:"青藏铁路建设三年多的实践,已经在多年冻土工程方面取得了一批可喜的科技成果,解决冻土工程问题取得了惊人进展。"
美国俄勒冈州立大学著名冻土专家T·文森教授称赞"青藏铁路是二十一世纪工程建设领域最伟大的成就之一。"俄罗斯铁道运输勘察设计院著名冻土专家瓦连金博士说:"青藏铁路采取保护冻土的设计原则是完全正确的,主要工程措施可靠,能够保证安全稳定。"
青藏铁路冻土工程技术的创新和突破,为建设世界一流高原铁路提供了保证。建成后的青藏铁路冻土地段时速将达到100公里,这是目前火车在世界冻土铁路上的最高时速。
铁龙,在世界屋脊上翩然跃动。(完)