国内外冻土现状及改善方法_1
我国工程冻土及水利工程抗冻技术研究现状及展望

我国工程冻土及水利工程抗冻技术研究现状
及展望
工程冻土是指冻土在建筑和公路工程中所遇到的问题,它是我国北方和高寒地区广泛存在的一种现象。
随着我国建设的不断推进,工程冻土问题越来越引起人们的关注。
为此,研究工程冻土的抗冻技术显得尤为重要。
目前,我国的工程冻土抗冻技术已经有了较为成熟的研究。
其中,进行现场试验的研究是最直观和最关键的。
通过对冻土温度、水分等关键参数的监测,从而掌握冻土在低温环境下的状态及其抗冻性能。
同时,还有土工材料和结构设计的研究,如在道路工程中应用沥青混凝土路面、合理布置排水系统,以及改进道路路基结构。
这些改进对于解决工程冻土问题有很大的帮助。
展望未来,我国工程冻土抗冻技术的发展仍需不断地加强。
随着科学技术不断进步,冻土力学、冻土力学模型等研究将有望取得更大的进展。
同时,通过开展国际合作、引进国外先进技术等方式,提高我国工程冻土抗冻技术的水平,为我国经济发展做出更大的贡献。
冻土地区地基处理方式

冻土地区地基处理方式冻土地区是指地下冻土层深入地表的地区。
由于冻土的特殊性质,对于在这样的地区进行建筑工程,地基处理是一个至关重要的环节。
本文将介绍冻土地区地基处理的一些常用方式和方法。
1. 土体改良土体改良是指通过物理或化学手段改变土壤的性质,以提高其工程性能。
在冻土地区,由于冻土的存在,土壤的稳定性较差,容易发生沉降和破坏。
因此,土体改良是冻土地区地基处理的首要步骤。
常用的土体改良方法包括加固、加筋和加硬等。
加固可以通过注浆、灌浆等方式,将固化剂注入土壤中,增加土体的强度和稳定性。
加筋可以通过钢筋、钢板等材料,增加土体的抗拉强度和抗震能力。
加硬可以通过水泥、石灰等材料,提高土壤的抗压强度和稳定性。
2. 隔热措施冻土地区的地基处理还需要考虑地下温度的影响。
在冻土地区,地下温度较低,容易导致土壤冻结和融化,从而引起地基沉降和破坏。
因此,需要采取隔热措施,减少地下温度的变化。
常用的隔热措施包括安装隔热材料和采取保温措施。
隔热材料可以是泡沫塑料、聚苯板等,可以减少土壤与冷空气的接触,降低地下温度的变化。
保温措施可以是地下加热、排水等,可以提高土壤的温度,防止地下冻土的形成。
3. 排水系统在冻土地区进行地基处理时,排水系统的设计和建设也是非常重要的。
由于冻土的存在,土壤的渗透性很差,容易积聚水分,导致地基变形和沉降。
为了解决这个问题,可以采取排水系统,将积聚的水分迅速排出。
常见的排水系统包括排水沟、排水管道和排水井等。
排水沟可以将水分引导到指定的位置,排水管道可以将水分从地下引导到地面,排水井可以将积聚的水分快速排除。
4. 抗冻措施冻土地区的地基处理还需要考虑土壤的抗冻能力。
在冻土地区,土壤容易受到冻融循环的影响,导致地基的破坏。
因此,需要采取抗冻措施,提高土壤的抗冻能力。
常见的抗冻措施包括加热、加盐和加蓄热材料等。
加热可以通过地下加热系统或太阳能加热系统,提高土壤的温度,防止冻土的形成。
加盐可以通过向土壤中添加盐类物质,降低土壤的冻结点,延缓冻融循环的发生。
浅析中国冻土现状1

浅析中国的冻土现状刘帮军内容摘要:冻土无论是在国际还是在国内都是现在专家和学者们研究的热点。
我国多年冻土的面积约250万平方公里,占世界第三,主要分布于西部的青藏高原和东北的大小兴安岭等地。
本文是作者在对以前的专家、学者们对我国冻土分析和研究成果了解学习的同时,又结合自己的理解,分析了我国现在冻土的分布规律及范围、冻土地貌以及未来的发展趋势等,并重点以青藏高原为例介绍了我国冻土的现状。
关键词:冻土,冻土地貌,分布,青藏高原,发展,变暖作为地球圈层的重要组成部分的冻土层,在地球表层系统的形成演化研究上具有十分重要的的地位,一直是地质界的重要研究领域。
我国的冰冻圈地层研究起步较晚,自50年代末开始在我国冰川冻土科学家的开拓和奠基人----施雅风教授的带领下经过半个多世纪的艰苦探索,现在已经取得了长足的发展,在普通冻土学方面更是取得了举世瞩目的成就。
特别是青藏铁路建成以后,我国的冻土学研究更是给世界冻土学研究提供了宝贵的实践经验。
我国是世界上冻土面积第三多的国家,面积约250万平方公里。
因此,了解和研究我国的冻土现状无论是对百姓的生产生活还是对国家经济建设都有重要意义。
冻土(frozen soil)是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。
冻土按照其冻结时间长短一般可分为三类:1、瞬时冻土:时间为数小时/数日以至半月;2、季节冻土:时间常为半月至数月;3、多年冻土:时间为数年至数万年以上。
多年冻土带都可分出连续多年冻土带和不连续多年冻土带。
并可分为上下两层,上层为夏融冬冻的活动层,下层为多年冻结层。
全球多年冻土的面积约占陆地面积的20%-25%,主要分布在极地和极地附近的区域以及低纬度高山区,此外,在北美、中亚等地的山区有零星分布。
前苏联、加拿大、中国和美国是多年冻土分布最广的国家。
前苏联多年冻土分布面积1000万平方公里,约占国土面积的48%,是多年冻土分布最大的国家。
其次为加拿大,多年冻土分布面积490万平方公里,占国土面积的50%。
冻土危害及防治措施

冻土危害及防治措施引言冻土是指在地表以下或地表附近由于永久冻结的土壤层。
在寒冷地区,冻土是常见的地貌现象。
然而,尽管冻土对地表有一定的保护作用,但它也带来了一系列的危害。
本文将讨论冻土的危害及相应的防治措施。
冻土危害土地沉降冻土在密度较低的地区会导致土地沉降问题。
当土壤中的冰融化时,土壤会变得湿润并且减少密度。
这种土壤减少的情况会导致地面下沉,从而影响建筑物和基础设施的稳定性。
土地沉降也可能导致地表下陷或地面裂缝的形成。
结构损坏在冻土地区,由于土壤的收缩和膨胀,建筑物和基础设施可能会受到结构损坏的威胁。
当土壤冻结时会发生体积膨胀,而当融化时又会发生体积收缩。
这种周期性的体积变化可能会导致建筑物的开裂,墙体的倾斜等问题,从而对建筑物的结构稳定性产生不利影响。
水资源受威胁冻土可以阻止水分的渗透,从而对水资源的利用产生不利影响。
在冻土地区,降雨和融雪可能无法迅速渗透到土壤中,而是以径流的形式流入河流或湖泊中。
这可能导致洪水问题,并且限制了农业和饮用水的供应。
生态系统变化冻土状况的变化对地表生态系统也产生了显著影响。
冻土的破坏可能导致根系受损,植物的生长受到限制。
此外,冻土融化还可能导致土壤中的有机碳释放,加剧全球变暖问题。
冻土防治措施密封土壤表面为了防止冻土融化,可以采取密封土壤表面的方式。
这可以通过在土壤表面铺设防水薄膜或使用特殊材料来实现。
密封土壤表面能够减少土壤中水分的渗透,从而减缓冻土融化的速度。
控制土壤温度控制土壤温度也是冻土防治的关键措施之一。
这可以通过采用保温材料覆盖土壤表面来实现。
保温材料能够减少土壤与空气之间的热传递,保持土壤的低温状态,从而延缓冻土融化的过程。
加强基础设施建设在冻土地区,建筑物和基础设施的设计和建设需要特别注意冻土的危害。
这包括选择适宜的土壤处理方法,采取加固措施等。
建筑物的基础设计也需要考虑到冻土的收缩和膨胀特性,以确保建筑物的稳定性。
水管理和调控在冻土地区,水资源管理和调控也是冻土防治的重要措施之一。
解决冻土工程问题方案怎么写

解决冻土工程问题方案怎么写引言冻土是指在寒冷过冬季节内,由地表向地下几米深范围内温度逐渐下降至零下温度以下时会发生的现象。
在地下信号工程建设过程中无论是在地表以下的基础施工,还是管线铺设,都会因为冻土的存在而增加复杂度和风险。
在这篇文章中,我们将探讨冻土工程问题的解决方案,包括使用适当的建筑材料,合理的工艺设计,以及有效的安全措施等。
一、使用适当的建筑材料冻土区域一般是指在自然气候条件下,土壤季节性冻融发生的地区。
在这种地区进行工程建设时,应该选用抗冻材料作为建筑材料,以保证工程的安全和稳定性。
抗冻材料主要包括水泥、沥青、煤焦沥青、草木纤维和气凝胶等。
这些材料在低温情况下能够保持其原有的强度和稳定性,从而能够适应冻土区域的自然环境和气候条件。
其次,在选择建筑材料时,还需要考虑到材料的导热系数和膨胀系数等物理性质。
导热系数越小的建筑材料在低温条件下能够减少传热量,从而减少土壤的冻结深度。
而对于膨胀系数较大的建筑材料,可以减少由于土壤冻融引起的冻土工程问题,提高地下设施的稳定性和耐久性。
二、合理的工艺设计在冻土工程施工中,合理的工艺设计是至关重要的,它可以保证工程的施工顺利进行并达到预期的效果。
首先,需要进行足够的地质勘察,以确保对于地下地层和土质的了解,并根据实际情况进行施工方案的设计。
其次,需要进行地下设施的隔热处理,采取隔热措施减少地下设施与周围土壤的传热量,减少土壤的冻结深度。
另外,还需要注意地下设施的排水设计,尤其是在春季融雪或积雨的时候,需要确保地下设施良好的排水系统,避免积水导致土壤的冻结或地下设施的受损。
最后,需要进行合理的工程保护,包括对地下设施进行隔霜处理、加强管道和管道支架的防冻设计等。
三、有效的安全措施在冻土工程施工过程中,应该采取有效的安全措施,保障施工人员的安全,并防止因冻土工程问题而引起的施工事故。
首先,需要加强施工人员的安全教育,提高他们对冻土的认识和了解,以及冻土工程施工过程中的风险和危险,有效的保障施工人员的安全。
国内外冻土冻涨融沉的研究现状分析

含盐 量决定 。 李洪升等 在分析冻胀 形成原 因的基 础上 , 提 出了 一维 条件 下土体冻胀 量计算的 算法 , 该算法 考虑了水分迁移 、 热传 导和约束 压力 之 间的耦 合作用; 同时基于季节冻土 的水分场、 温度场和 外荷载 的相互 关 系, 提 出了考虑水分 迁移、 热 质扩散 和外荷 载相互作用的冻胀 预报模 可以预 测预报冻土 的冻胀 量大小 与发 展过程。 李述训等通过 求解古 人们才逐 渐认识到 水分 迁移 作用是导致 土体冻胀 的主要根 源。 E v e r e t t 式, 首先提 出 了第一冻胀理论 即毛细 理论。然而, 毛 细理论却不能 解释不连 典Ne u ma n问题, 研究土壤 在冻结和融化 过程的热 交换特 征, 从 理论上 续 冰透镜 是如何 形成 的 , 并且该理论 低估了细颗粒 土 中的冻胀 压力。 认 分 析了冻融作用对系统与环境间能量l l e r 提出在冻结锋面和最 暖冰透 镜底面存 土为例 , 计算 了广泛环境 条件下的冻融作用对系统 温度变化 和与环境 间 在一 个低含 水量 、 低 导湿率和 无冻胀 的带, 称为 冻结缘 。 冻结 缘理论 克 热交换 的影响 , 结果表 明, 冻融 作用使 相应过程 表层温 度梯度加 大, 热 服 了毛细 理论的不足, 称为 第二 冻胀理论 。 交换强度增强。
的问题 则是冻土路 基融沉。本文介 绍国内外冻土冻涨融沉的研究现 状, 从 国外 国内两 方 面分析 , 并 将历 史 分 析过 程 从 理 论 的 确 立 到 试 验 分 析再 到 计
【 关键宇】冻胀 融沉; 现 状分析; 融沉量 计算 1 , 前言 我国的冻土 工作者就此 已经开展了一系列的研 究工作 , 取得 了一定 的成果 , 但由于冻土问题 的复杂性 以及国内外研究 现状 , 这 些工作 很多 还处于初步 阶段 , 为 进一步研 究冻土冻胀 融沉特性 , 认清 国内外对冻土 冻涨融沉 的研究现状分析 显着有必要。 2 早起 国外冻土冻涨 融沉 的研究 早在 1 7 世纪 后期, 人们就 已经注意 到冻胀现 象, 但是直到2 0 世纪 ,
冻土地质问题解决的主要措施阐述

冻土地质问题解决的主要措施引言冻土是指在地表或近地表上,由于长期低温条件下土壤中水分的冻结而形成的一种特殊地质现象。
冻土的存在对于工程建设、交通运输、能源开发等都会带来一系列的地质问题。
为了解决这些问题,采取一系列措施是必不可少的。
本文将详细阐述冻土地质问题解决的主要措施。
1. 冻土工程勘察为了有效解决冻土地质问题,首先需要进行全面细致的勘察工作。
勘察内容包括:- 冻土分布情况:通过野外调查和实验室测试,确定不同区域的冻土分布情况及其性质。
- 冻结特性测试:对不同类型的冻土进行物理力学性质测试,如抗压强度、抗拉强度等。
- 温度场测定:通过测量不同深度处的温度变化,了解冻土层温度场分布情况。
- 湿度场测定:通过测量不同深度处的湿度变化,了解冻土层湿度场分布情况。
- 土壤含水率测试:确定土壤含水率对冻土形成和稳定性的影响。
2. 冻土地质工程设计在进行冻土地质工程设计时,需要考虑以下因素: - 工程类型:根据不同的工程类型(如建筑、道路、桥梁等),确定合适的设计方案。
- 地表温度变化:分析地表温度变化规律,确定冻土层厚度和稳定性要求。
- 土壤含水率控制:通过控制土壤含水率,减少冻融循环对工程造成的影响。
- 抗冻处理:采取合适的抗冻措施,提高工程结构的抗冻性能。
3. 冻土地质工程施工在进行冻土地质工程施工时,需要注意以下事项: - 施工季节选择:选择合适的施工季节,避免在冻土层温度较高时进行施工,以免破坏冻土层稳定性。
- 施工方法选择:根据具体情况选择合适的施工方法,如加热、预埋管道等。
- 施工监测:对施工过程进行实时监测,及时发现并解决施工中出现的问题。
4. 冻土地质问题预测与监测为了及时发现和解决冻土地质问题,需要进行预测与监测工作: - 温度场监测:通过安装温度传感器,实时监测冻土层温度变化情况。
- 湿度场监测:通过安装湿度传感器,实时监测冻土层湿度变化情况。
- 地表位移监测:通过安装位移传感器,实时监测地表位移情况,判断是否存在地质灾害风险。
解决冻土工程问题方案范文

解决冻土工程问题方案范文冻土工程是一种在寒冷地区进行土地开发和建设的工程。
由于受到气候条件的影响,冻土工程面临着一系列困难和挑战。
例如,在冻土区进行土壤开挖和基础施工时,常常遇到土壤冻结和融化引起的沉降和变形问题。
这就需要工程师们找到合适的解决方案,保证工程质量和安全。
在本文中,我们将探讨几种解决冻土工程问题的方案,包括加热处理、冻土改良、保温措施、工程设计和施工方法等。
这些解决方案将有助于降低冻土工程的风险和成本,提高工程质量和效率。
一、加热处理加热处理是一种常见的解决冻土问题的方法。
通过在冻土层下方加热土壤,促使冻土层融化和减少土壤的冷冻效应,从而减少沉降和变形。
常用的加热方法包括地热能利用、电热材料铺设等。
地热能利用是一种较为环保和经济的加热处理方式。
通过利用地下热能,将热能传导到土壤中,促使冻土层融化。
这种方法不仅避免了排放有害气体,还能节约能源成本。
电热材料铺设是一种通过在土壤中埋设电热线,通过电能将土壤加热的方法。
这种方法对土壤的加热效果比较显著,但需要考虑到电能的成本和安全性。
二、冻土改良冻土改良是一种通过在冻土层中加入改良材料,改变土壤结构和性质,从而减少土壤冻结和融化引起的变形和沉降。
常用的改良材料包括石灰、水泥、聚合物等。
石灰是一种常用的冻土改良材料,通过在土壤中加入石灰,可以改变土壤的酸碱性和结构,增加土壤的抗冻性和稳定性。
水泥是一种常用的冻土加固材料,通过在土壤中加入水泥,可以形成坚固的土壤结构,增加土壤的承载能力。
聚合物是一种常用的冻土防渗材料,通过在土壤中加入聚合物,可以改变土壤的渗透性和稳定性,减少土壤的沉降和变形。
三、保温措施保温措施是一种通过在土壤表面或土体内部加入保温材料,减少土壤冻结和融化的方法。
常用的保温材料包括地被材料、保温材料、隔离层等。
地被材料是一种通过在土壤表面铺设保温材料,减少土壤的冻结和融化的方法。
地被材料可以是天然材料,也可以是人工材料。
保温材料是一种通过在土体内部埋设保温材料,减少土壤的冻结和融化的方法。
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------国内外冻土现状及改善方法国内外冻土现状及改善方法冻土是指零摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。
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,指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层)。
地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的 50%,其中,多年冻土面积占陆地面积的 25%。
冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,含有丰富的地下冰。
因此,冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征。
正由于这些特征,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。
随着气候变暖,冻土在不断退化。
基本介绍冻土分布于高纬地带和高山垂直带上部,其中冰沼土广泛分布于北极圈以北的北冰洋沿岸地区,包括欧亚大陆和北美大陆的极北部分和北冰洋的许多岛屿,在这些地区的冰沼土东西延展呈带状分布,在南美洲无冰盖处亦有一些分布。
据估计,冰沼土的总面积约 590 万平方公里,占陆地总面积的 5.5%。
在前苏联境内,各种冰沼土的总面积为 1 688000 平方公里,1 / 9占前苏联国土面积的 7.6%,占世界冰沼土面积的 28.6%。
由于人类活动大多集中在温暖地区或低海拔平原地带,所以对于冻土的认识不是很多,但是随着人类活动空间的扩大以及对资源需求的增多,人类逐渐将目光投向了太空、海洋和寒冷的极区。
如近四、五十年来,美国、英国、加拿大等国为解决能源危机,加紧开发北极和北极近海的石油和天然气。
但是包括多年冻土在内的寒区有着自己独特的环境特性,它是一个很脆弱的环境体系,一旦遭到破坏就无法挽回。
恩格斯说过,我们不要过分陶醉在我们对自然的胜利。
对每一次这样的胜利,自然界都报复了我们。
对自然的开发必须以了解、服从自然发展规律为前提,只有这样我们才能给生活在寒区的人们和子孙后代留下一个没有伤疤的地球!中国冻土分布分布中国多年冻土又可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土,前者分布在东北地区,后者分布在西部高山高原及东部一些较高山地(如大兴安岭南端的黄岗梁山地、长白山、五台山、太白山)。
①东北冻土区为欧亚大陆冻土区的南部地带,冻土分布具有明显的纬度地带性规律,自北而南,分布的面积减少。
本区有宽阔的岛状冻土区(南北宽 200~400 公里),其热状态很不稳定,对外界环境因素改变极为敏感。
东北冻土区的自然地理南界变化在北纬4636’~4924’,是以年均温0℃等值线为轴线摆动于0℃和1℃等值线之间的一条线。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------②在西部高山高原和东部一些山地,一定的海拔高度以上(即多年冻土分布下界)方有多年冻土出现。
冻土分布具有垂直分带规律,如祁连山热水地区海拔 3480 米出现岛状冻土带, 3 780 米以上出现连续冻土带;前者在青藏公路上的昆仑山上分布于海拔 4200 米左右,后者则分布于 4350 米左右。
青藏高原冻土区是世界中、低纬度地带海拔最高(平均 4000 米以上)、面积最大(超过 1 00 万平方公里)的冻土区,其分布范围北起昆仑山,南至喜马拉雅山,西抵国界,东缘至横断山脉西部、巴颜喀拉山和阿尼马卿山东南部。
在上述范围内有大片连续的多年冻土和岛状多年冻土。
在青藏高原地势西北高、东南低,年均温和降水分布西、北低,东、南高的总格局影响下,冻土分布面积由北和西北向南和东南方向减少。
高原冻土最发育的地区在昆仑山至唐古拉山南区间,本区除大河湖融区和构造地热融区外,多年冻土基本呈连续分布。
往南到喜马拉雅山为岛状冻土区,仅藏南谷地出现季节冻土区。
中国高海拔多年冻土分布也表现出一定的纬向和经向的变化规律。
冻土分布下界值随纬度降低而升高。
3 / 9二者呈直线相关。
冻土分布下界值中国境内南北最大相差达 3000 米,除阿尔泰山和天山西部积雪很厚的地区外,下界处年均温由北而南逐渐降低(由-3~-2℃以下)。
西部冻土下界比雪线低 1 000~1 100 米,其差值随纬度降低而减小。
东部山地冻土下界比同纬度的西部高山一般低 1 150~1 300 米。
[3] 世界冻土分布全球冻土的分布,具有明显的纬度和垂直地带性规律。
自高纬度向中纬度,多年冻土埋深逐渐增加,厚度不断减小,年平均地温相应升高,由连续多年冻土带过渡为不连续多年冻土带、季节冻土带。
极地区域冻土出露地表,厚达千米以上,年平均地温-1 5℃;到北纬 60附近,冻土厚度百米左右,地温升至-3℃~-5℃;至北纬约 48(冻土分布南界),冻土厚仅数米,地温接近0℃(图6-1 8)。
在我国东北和青藏高原地区,纬度相距一度,冻土厚度相差 1 0~20 米,年平均地温差0.5℃~1 .5℃。
冻土是指地表至 1 00 厘米范围内有永冻土壤温度状况,地表具多边形土或石环等冻融蠕动形态特征的土壤。
本土纲相当于美国土壤系统分类的新成土纲(Entisol)、始---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 成土纲(Inceptisol)、有机土纲(Histosol),联合国土壤分类的始成土(Cambisols)、潜育土(Gleysols)、粗骨土(Regosols)、有机土。
它包括的土类有冰沼土(冰潜育土)和冻漠土。
冰沼土相当于美国系统分类中新成土纲的永冻性的冷冻正常新成土(PergelicCryorthent)和始成土纲的冷冻潮湿始成土(Cryaquepts),有机土纲中部分冷冻有机土。
联合国土壤分类中始成土的冰冻始成土(Geliccambisols)、潜育土中的冰冻潜育土(Gelicgleysols)、粗骨土纲中的冰冻粗骨土(Gelicregosols)、有机土纲(Histosols)中的冰冻有机土(Gelichistosols),所不同的是联合国分类是指在 2 米深度内有永冻层。
而冻漠土在美国、联合国分类中还没有相应的土类。
而与美国分类的干旱土和联合国分类的钙质土或石膏土有某些近似。
在世界各地的高山,如南美安第斯山,新西兰南阿尔卑斯山等亦有分布。
中国工程青藏铁路,被誉为天路,是实施西部大开发战略的标志性工程,是中国新世纪四大工程之一。
它东起青海西宁市,南至西藏拉萨市,全长 1956 公里。
其中西宁至格尔木段 81 4 公里已于 1 979 年铺通, 1984 年5 / 9投入运营。
青藏铁路格拉段东起青海格尔木,西至西藏拉萨,全长 11 42 公里,其中新建线路 11 10 公里,于 2019 年 6 月 29 日正式开工。
途经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山,再经西藏自治区安多、那曲、当雄、羊八井到拉萨。
其中海拔 4000 米以上的路段 960 公里,多年冻土地段 550 公里,翻越唐古拉山的铁路最高点海拔 5072 米,是世界上海拔最高、在冻土上路程最长、克服了世界级困难的高原铁路。
青藏线大部分线路处于高海拔地区和无人区,要克服多年冻土、高原缺氧、生态脆弱,天气恶劣四大难题。
2005年 1 0 月 12 日,被人们称为天路的青藏铁路格拉段铁轨铺通。
截止到 2006 年 3 月 25 日,青藏铁路工程累计完成投资285 亿元,其中用于环保工程投资达到 12 亿元,这在全世界单项工程用于环保的投资量中是相当罕见的。
2006 年 7 月 1 日,青藏铁路正式通车运营。
据有关专家介绍,冻土虽然在加拿大、俄罗斯等国家也存在,但他们是属高纬度冻土,比较稳定。
而青藏铁路纬度低,海拔高,日照强烈,加上青藏高原构造运动频繁,且这里的多年冻土具有地温高、厚度薄等特点,其复杂性和独特性举世无双。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 针对这种情况,青藏铁路有 111 公里线路铺设了一种特殊的路基,即在土路堤底部填筑一定厚度片石,上面再铺筑土层的路基。
这种多孔隙的片石层通风路基为国内首创。
它是效果较佳的保护冻土措施,好似散热排风扇,冬季从路堤及地基中排除热量,夏季较少吸收热量,起到冷却作用,能降低地基土温度 0.5 摄氏度以上。
全长 11.7 公里的青藏铁路清水河特大桥横架在可可西里冻土区,它是一种以桥代路的保护冻土措施,铁轨飞架而过可以不惊扰冻土。
青藏铁路中这种以桥代路桥梁达 156.7 公里,占多年冻土地段的四分之一。
据称,如此大规模采取以桥代路措施,在世界上也是首次。
此外,青藏铁路有的冻土路基两旁插有一排排直径约 15 厘米、高约 2 米的铁棒,这就是热棒。
它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,可以说是一种不需动力的天然制冷机,大规模使用热棒可以保持多年冻土处于良好冻结状态。
通过大量试验研究和理论分析,对冻土在外界条件下的变化过程及对路基变形的影响规律有了新的认识。
7 / 9针对不同冻土条件,创新出一整套多年冻土工程措施:(1)片石气冷措施。
片石气冷路基是在路基垫层之上设置一定厚度和空隙度的片石层,因片石层上下界面间存在温度梯度,引起片石层内空气的对流,热交换作用以对流为主导,利用高原冻土区负积温量值大于正积温量值的气候特点,加快了路基基底地层的散热,取得降低地温、保护冻土的效果。
这是主动降温、保护冻土的一种有效工程措施。
(2)碎石(片石)护坡(或护道)措施。
此外,青藏铁路有的冻土路基两旁插有一排排直径约 15 厘米、高约 2 米的铁棒,这就是热棒。
它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,可以说是一种不需动力的天然制冷机,大规模使用热棒可以保持多年冻土处于良好冻结状态。
青藏铁路建设总指挥部指挥长黄弟福说,青藏铁路建设中创造性地采取了解决冻土施工难题的相应对策:对于不良冻土现象发育地段,线路尽量绕避;对于高温极不稳定冻土区的高含冰量地质,采取以桥代路的办法;在施工中采用热棒、片石通风路基、铺设保温板、遮阳篷结构等多项设施,提高冻土路基的稳定性,堪称集世界冻土工程措施于一身。