青藏铁路热棒
【doc】青藏铁路清水河路基试验段热棒施工
【doc】青藏铁路清水河路基试验段热棒施工青藏铁路清水河路基试验段热棒施工第24卷第1期2005年1月煤炭技术CoalTeehnolo~Vo1.24,No.01Jan,2005青藏铁路清水河路基试验段热棒施工罗晓斌(广州市云兴建设工程监理事务所,广东广州510060)摘要:介绍了热棒原理及施工过程,通过一个冻融周期的观测表明,热棒对多年高温不稳定冻土路基起到有效的保护作用.关键词:青藏铁路;多年冻土;路基;热棒施工中图分类号:TU213.14文献标识码:B文章编号:1008—8725(2005)01—0063—02O概述青藏铁路清水河试验段,位于楚玛尔河高准平原上,海拔高程为4500,4600m,地形平缓略有起伏,属于冰雪型气候区,气候干燥,空气稀薄,暖季短暂,寒季从9月到次年4月,急风,暴雪,雷电等天气变化剧烈无常.年平均气压57.9kPa,年平均气温一5.2~C,极端最高气温23.2~C,极端最低气温一 37.7?,年平均降水量290.9mill,年平均蒸发量1 316.9mm,位于多年冻土的高温不稳定区,冻土的年平均地温0,0.5?.冻土问题是举世瞩目的青藏铁路建设中的两大技术难题之一,其特殊性和复杂性在世界上独一无二.在青藏铁路要建设的1110km新线中,有大约 1/2的路程要经过多年冻土地段.从2O世纪60年代以来,不少国家已将热棒技术广泛应用于多年冻土地区的基础工程建设并取得了明显的效果.目前,最早使用的热棒已稳定运行了26年.国内外相关科学研究表明,当冻土地区的冻结指数不低于600时,这个地区就具备了利用热棒技术解决冻土问题的自然条件.有关科研单位经过多年研究和观测,青藏铁路冻土地区的冻结指数为2 600—3000,基本具备了使用热棒的条件. 青藏高原清水河路基试验段,热棒设于DK1024 +400,DK1024+450路基两侧路肩,共计26根312 m,间距4m,钻孔直径为0.1m,用地质钻机成孑L,热棒直径0.08m,每根长12m,外露3m.1热棒工作原理热棒(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. 它实际上是一种密封管,管中装有液化介质,管的上部装有散热叶片,下部埋人多年冻土中,寒季气温低于多年冻土温度,管中液体介质吸收冻土中的热量, 蒸发成气体,蒸气在压力差的驱动下,沿管中的通道向上流动至管的上部,遇较冷的管壁放出汽化潜热, 冷凝成液体,液体介质在重力作用下,沿管壁流回蒸发段再次蒸发.如此循环把地基多年冻土中的热量源源不断地运动至大气中.2热棒的特点2.1优点热棒制冷技术利用液汽相互转换对流循环来实现热量传输,是无源冷却系统中热量传输效率最高的装置,具有以下优点:(1)结构简单,安装方便.(2)无须J'l-JJt~动力,靠温差驱动,无运动部件,运行时无噪声,对环境无污染,无须日常维修养护. (3)传热能力大,传热温差小,启动温度低,均温性能好.(4)单向传热,暖季自动停止工作,能防止热量流入地基中.(5)潜热传输,热传输效果极好.2.2缺点成本高,一次性投入较大.3热棒施工方法(1)路基填筑至表层(距路肩60cm)时,由测量队按设计要求放出钻孔位置,并打桩,用平板车将地质钻运至施工现场,按放样的木桩安装就位,埋没钢护筒.干钻,孔径10cm,钻深较设计深度大l0,20 Cm0收稿日期:2004—09—15;修订日期:2004—11—04 作者简介:罗晓斌(1970一),男,工程师,现在广州市云兴建设工程监理事务所工作.第24卷第1期2005年1月煤炭技术CoalTechnolo~vVo1.24.No.OlJan,2005顾桥矿副井冻结工程实践总结李让杰(淮南矿业集团公司顾桥煤矿,安徽淮南232151) 摘要:简要介绍了顾桥煤矿副井冻结工程施工方案,钻孔施工及冻结系统安装,运行情况.通过该冻结工程的实践,总结了施工中的一些经验,不足,为今后类似地层及井筒施工提供借鉴.关键词:冻结;实践;总结中图分类号:TD26文献标识码:A文章编号:1008—8725(2005)Ol一0064—05 0引言冻结工程已经结束,现对其实际效果进行总结. 顾桥副井井径较大,是目前国内净径最大的井筒,处于地层条件复杂的潘谢新区,深厚粘土层的冻结性能差,而且冻结工期短.针对这些情况,副井冻结方案较其它井筒进行了改进:辅助孔采用双圈异径插花布置,内辅孔距井筒最大荒径925m/n;辅内孔与辅外孔冻结深度差79.5m.另外,在施工中对冻结设备配置选型,监控系统都进行了改进.副井 (2)钻孔完成后,可用钢筋焊接成的一个对角线为10cm的架子(和测绳连接)进行孔深和孔径检查,监理工程师复检合格后,方可进行下道工序. (3)将介质加入热棒中并用铜焊将热棒连接成一密闭的整体.用汽车吊将热棒吊起,插入孔中,插入钻孔中的热棒经2台经纬仪准确定位后用木楔固定.(4)热棒与孔壁间的空隙采用水中沉砂法回填, 即先将冷水灌满钻孔,然后将中粗砂徐徐灌入热棒与钻孔之间的间隙中,灌砂数量应与计算数量相符, 多余的水自钻孔中流出.固定热棒的支撑物应在热棒周围的填砂冻结后方可拆除,填砂回冻时间一般1工程概况淮南矿业集团顾桥矿井位于安徽省淮南市凤台县境内,是潘谢新区第六座大型矿井,该矿井设计年产量为500万t,采用立井开拓.中央区建设主,副,风井3个井筒.副井井筒表土段采用冻结法施工,根据地质检查孔柱状报告,副井松散冲积层厚度为259m,风化为5—7d.4应用实例清水河试验段DK1024+400一DK1024+450热棒施工从2001年11月11日开始至22日结束,共计12d.经过1年多检测发现该段路基的冻土地温和路基外的150m,200m处的测温孔测得的数据非常接近,热棒施工对冻土的热扰动小,路基几乎没有多少沉降,而且在该区域内能较快形成一个冻土保护壳.热棒用于多年高温不稳定冻土区,可达到冷却青藏铁路路基,增加路基冷储量的效果,与其它保护冻土,防止冻胀措施相比,是较为理想的方法之一.Theoperationofthermaltubesintheexperimentalsectionof Qingshuiheroadbasis,Qinhai—TibetrailwayLU0Xiao—bin(GuangzhouCityYunxingConstructionEngneeringInspectionDepartment,Guan gzhou510060,China)Abstract:Thethesisintroducestheworkingtheoryofthethermaltubesandthei roperation.Theobservationofthedefrostingcycleshowsthat thethermaltubeprotectionforthechangingrailwaybasisinthepermafrostareaeff ectively.Keywords:Qinghai—Tibetrailway;permafrost;ra~waybasis,thermaltubeconstruction 收稿日期:2004—10—26:修订日期:2004—12—04作者简介:李让杰(1971一),男,安徽淮南人,工程师,1994年毕业于原徐州煤炭建筑工程学校矿建专业,曾任开拓工区技术主管,技术区长等职,现在淮南矿业集团顾桥煤矿矿建科工作.。
青藏铁路热棒路基结构形式及工作状态分析
Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｔｙ ｅ ａ ｄ ｗｏ ｋ Ｓ ａ ｅ Ｓ ｕ ｙ ｔ ｕ ｔ ｒ ｐ ｎ ｒ ｔ ｔ ｔ ｄ
ｏ ａ ｉｅＳ ｂ ｒ ｄ ｆＱｉｇ ａ・ ｉｅ ｉ ｙ ｎ Ｈｅ ｔＰ ｐ ｕ ｇ ａ ｅｏ ｎ ｈ ｉ ｂ ｔ Ｔ Ｒａｌ ｗａ
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ｆｏ ｆｏ ｔｄ ｍａ ｅ ｒｍ ｒｓ ａ ｇ ．Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ｆｈ ａ ｉ ｕ ｇ ａ ｅ ａ ｅ ｎ ｏ ｎ ｔｕ ｔｄ ｉ ｎ ｓ ｕｈ ｄ ｅｅ ｐ ｒ ｍｅ ｔｏ ｅ ｔｐｐ ｓ ｂ ｒｄ ｓｈ ｂ ｅ ｏ ｓｒ ｃｅ ｎ Ｑｉ ｈ ｉ ｅａ ｅ ｓ ｇ ｎ
ｃ ｏ ｉ ｇ ｅ ｆ ｃ ｉｉｙ ｏ ｅ ｔｐｐ ｌ ｔ ｇ ｉ ｓ ｒ ｅ ｔ ｕ ｇ ａ ｅ ｉ ｔｅ ｈ ｈ ｔｏ ｅ ｖ ｒ ｉａｌ ｓ ｒ ｄ ｏ ｌ ｆ ｔ ｔ ｆｈ ｉ ｓａ ｉ ｅ ｔ ｄ ｉ ｏ ｓ ｂ ｒ ｄ ｓｂ ｔｒ ｔ ａ ｔ ａ ｎ ｅ ｃ ｌ ｉ ｅ ｅ ｎ ｅ ｖ ａ ｅ ｎ ｎ ｎ ｎ ｅ ｎ ｔ ｙ ｎ ｉｔ ｕ ｇ ａ ｅ ｎ ｏ ｓ ｂ ｒ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｔｐ ｐ ｌｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｎ ｏ ｓ ｂ ｒ ｄ ｓ ｂ ｔ ｒ ｓｒ ｃｕ ｅ ｓ ｂ ｒ ｄ ｏ ｅｉ ｎ ｔ ｅ ｈ ｉ ｓａ ｔ ａ ｅ ｇ ｎ ｉｓ ｒ ｄ ｉ ｔ ｕ ｇ ａ ｅ ｉ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ｕ ｇ ａ ｅ ｔ ｌ ｔ ｅ ｅ ｍｉ ａ ｅ
青藏 铁 路 热棒 路 基 结构 形 式 及 工 作 状 态 分 析
李 宁 一魏庆朝 葛建 军２ ． ， ，
（． １ 北京交通大学 土木建筑工程 学院 ， 北京 １０ ４ ； ． ００ ４ ２ 铁道第一勘察设计院 西安 ７ ０ ４ ） １０ ３
青藏联网首根热棒标准化试点安装成功
７ ０千伏 Ｅ月山变 电站位于青海省西宁市湟 中县 ， ５ ｔ 海拔 ２０ ４ ８米。该变 电站于 ２ ０ ０９年 ５月 ２ ８日开工建没 ， 总投资 ８ ． ６ 亿元 。 日月 山变 电站是青藏交直流联网工程青海段的起点 工程 ， 工程 的投 运 ， 为青海经济 社会发展 提供更为优 ５ 该 将
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青 藏 联 网 首 根 热 棒 标 准 化 试 点 安 装 成 功
ｌ月 ２ Ｏ １日， 青藏联 网工程建设 指挥部在该线路工程 ４ 标段成功进行 了热棒标准化试 点安装工作 。
青藏直流联网工程多年冻土长度约 ５０千米 ， ５ 需安装 ７ ０ ６ ０多 根热棒 ， 防止多年冻 土的衰退 和融化 。本次热棒标 准 化施工试点为 ３ ６ ７ ４号桩位 ， 为锥柱基础 ， 采用 ｅ３热棒安装 方式 ， － 每腿埋 ４根 ， 深 ７米 。 埋
为保证热棒标准化试点安装工作的顺 利进行 ， 藏联 网工程 ４标段 准备 了 １０型 岩芯钻机 、 青 ５ 吊车等设 备 ， 组织准 备
了热 棒 ３０根 。 ６
随着岩 芯钻机 的隆隆启动 ， 直径 １０毫米 的钻孔成功到达地下 ９米深 度。在 吊装机 吊装下 ， 棒逐渐被 吊起 ， 直 ６ 热 垂 移至孔 口， 靠人力 ， 并依 将热棒沿内孔底缘线缓慢下落到孔底 。 经检测 ， 首根热棒标准化试点安装 工作 圆满成功 。
电器频 繁拆卸 引起 的漏气 现象 ，而且校 验时不 需
停 电 ，无 须 拆 卸 螺 丝 ，一 人 即 可 独 立 操 作 ，方
便 、省 时 、省 力 ，操 作简单 。
探讨青藏铁路的热棒工作原理
探讨青藏铁路的热棒工作原理青藏铁路创造了世界铁路海拔最高之最，工程中也面临、攻克了多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧等铁路建设史上的诸多世界性难题，成为世界高原铁路建设工程的技术和经验典范，尤其是“以桥代路”的工程方法和热棒技术的应用，不仅成功解决多年冻土对工程质量与交通安全的影响，更为高原诸多动物留下了安全的迁徙通道。
青藏铁路平均海拔在4500米以上，途经终年气温很低、多年冻土层广布的人类活动禁区，有的地方冻土层厚达20多米。
冻土的表层一般在温暖的季节会融化下降，而寒冷的季节，其表层则会再冻结上升，从而对铁路路基的稳定造成巨大的影响，也使得在冻土广泛分布区修建铁路成为世界性的不可能。
纵观整个青藏铁路，其冻土地段长达550千米，占到铁路总长的一半！因此工程建设中，如何保持冻土的相对稳定性，最大程度减小冻土随温度变化涨缩对铁路路基的影响是工程技术突破的焦点。
青藏铁路破解多年冻土难题，可以总结为两个因地制宜：一是在相对稳定的冻土地段，因地制宜采用片石通风路基、片石护道、热棒技术、铺设保温板等方法，保障路基通风，加快热量散发，从而达到保持低温和稳定冻土的目的；二是在极不稳定的冻土地段，因地制宜采用“以桥代路”的方法，把桥梁的四根桩基深入地下20米以上（即穿透多年冻土层），依靠桥墩与冻土之间的摩擦力来支撑桥梁路基的稳固性，把冻土的消融和冻胀对路基的影响减小到几乎为零。
二、高考解题思路分析青藏铁路的成功修建，不仅在交通基础设施建设领域引起巨大反响，同时也成为全社会各个领域讨论关注的焦点，中学地理教育就敏锐地捕捉到了这一信息，并成功转化为地理理论与实践联系的考查热点。
2015年高考全国课标卷文科综合地理的37小题，不仅考查了考学生对地理基本理论原理的掌握程度，而且还围绕热棒工作原理，探索性建立了学科交叉的高考考查发展趋势。
2015年高考全国课标卷文科综合地理的37小题：多年冻土分为上下两层，上层为夏季融化，冬季冻结的活动层，下层为多年冻结层。
青藏高原输电线路冻土区热棒安装工法
由西藏自治区电力建设总公司安徽送变 电工程公司完成的工法
01 形成原因
03 操作原理 05 质量控制
目录
02 工法特点 04 材料设备 06 安全措施
07 环保措施
09 应用实例
目录
08 效益分析 010 荣誉表彰
《青藏高原输电线路冻土区热棒安装工法》是西藏自治区电力建设总公司安徽送变电工程公司完成的电力建 设类施工工法，完成人是张明勋、罗布次仁、陈永贵、扎西达娃、朱冠旻与次仁尼玛；该工法适用于适用于冻土 区热棒安装施工，包括高压输电线路、公路、铁路等基础工程冻土区热棒安装施工。
《青藏高原输电线路冻土区热棒安装工法》具有以下3个方面的特点： 1.施工设备简单、安装方便、成本较低、可靠性高。 2.降低施工难度，加快工程进度，避免返工等现象发生。 3.使热棒安装施工容易实施，施工质量易于保证。
操作原理
适用范围 技术理论
工艺流程 操作要点
《青藏高原输电线路冻土区热棒安装工法》只适用于冻土区热棒安装施工，包括高压输电线路、公路、铁路 等基础工程冻土区热棒安装施工。
环保措施
西藏藏北地区生态环境比较脆弱，这里的环境保护和水土保持就显得非常重要，在《青藏高原输电线路冻土 区热棒安装工法》的工程施工过程中必须按下列要求做好环境保护和水土保持工作：
1.合理、统筹安排工程建设工期，最大限度地缩短基础建设的施工周期，缩短不利因素的影响时间，缓解不 利因素的影响程度。
2.详细调查线路沿线的道路情况，合理选择材料运输中转站，应在施工便道和工程划定的范围内作业，不得 擅自任意行驶，减少对地表植被的破坏。
3.应避免车辆行驶与原裸地面直接接触，以免破坏植被，采取在原地面铺设100毫米厚的草垫，其宽度应大 于运输车辆的横向轮距加上车辆安全行驶裕度。
关于青藏铁路热棒路基稳定性的探讨
向间距等 来控制路基人为上限合理位 置和控制路基协调 变形。路 基的强度和稳定性是保证 青藏铁路 正
常运营的基本条件 ，只有使 热棒得 到合理布设 ，才可达到保 护 多年 冻土、增强路 基强度、保持 冻土路 基稳 定的 目的。文 中通过分析 不 同形式的热棒试验路基 的稳 定性 ，总结提 出了热棒 的合理布设位 置、
Ａｂ ｔａ ｔ ｈｓｐ ｐ ｒｆ ｓ ｎｒｄ ｃ ｓＭｏ ｔ— ａｌ ｔｏ ｎ ｐ ｌ ｓｉ ｉ ｖ ｌａｉｎ ｏ ａ ａ ｌｐ ｔｂｌ ｙ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｉ ｔｉｔｏ ｕ ｅ ｎｅ Ｃ ｒｏｍｅｈ ｄ ａ ｄ ａ ｐｉ ｔ ｎ ｅ ａｕ ｔ ｆＦ ｎ ｉｓ ｅ ｓａ ｉｔ ． ｒ ｅ ｏ ｏ ｉ Ｉ ａ ａｙ ｅ ｅｉｆｕ ｎ ｅ ｏ ｉ ｌｔ ｎ ｔ ｓａ ｄ ｃ ｒｅａｉｎ ｏ ｈ ａ ｎ ｅｉｔｎ ｅＯ１ｓ ｐ ｅ ｔ ｃｉｎ ｐｏ ａ ｉｔ． ｔ ｎ ｌｚｓｔ ｎｌｅ ｃ ｆｓｍｕａｉ ｉ ｏｒｌｔ ｆｓ ｅｆ ｇ ｒｓｓａ ｃ ／ ｌ ｅｄ ｓ ｕ ｔ ｒｂ ｂｌ ｙ ｈ ｏ ｍｅ ｎ ｏ ｉ ｏ ｒ ｏ ｉ Ｃ ｌｕａｉｎ ｒｓ ｌ ｉｄｃ ｔｓｔａ ｌ ｏ ｇ ｈ ｖ ｒｇ ｔｂｌ ｙｃ ｅ ｃｅ ｔ ｆ ａ ａ ａ ｄ ｌ ｅｉ ｇｅ ｔｒｔ ａ ． ， ａｃ ｌｔ ｅｕ ｔ ｎ ｉａｅ ｈ ｔ ｔ ｕ ｈ ｔｅａ ｅａ ｅｓａ ｉ ｔ ｏ ｆ ｉｎ ｎ ｉ ｎ ｓｉ ｓ ｒａｅ ｎ １ １ ｏ ａｈ ｉ ｉ ｏＦ ｌ ｄ ｈ ｉ ｌ ｉｇｐ ｒ ｍｅｅ ｓｕ ｄ ｒｌｒｅ ｆ ｃｕ ｔ ｎ ａ ｄ ｉ ｅ ｔ ｃｉｎ ｐ ｏ ａ ｉ ｔ ｓａ ｉｈ ａ ８ ３ ；ｔｅ ｅｏ ｅ ｔ ｓｉ ｎ ａａ ｔｒｉ ｎ ｅ ａｇ ｌ ｔａｉ ｎ ｔ ｄ ｓ ｕ ｔ ｒ ｂ ｂｌ ｙｉ ｓｈｇ ｓ２ ． ％ ｓ ｄ ｕ ｏ ｓ ｒ ｏ ｉ ｈ ｒｆｒ ， ｉ ｓ ａｌｂ ｒａｅ ｓｓ ｏ ｓｐ ｓｉｌ ｏ ａｅｙ ｔ ｈ ｌ ｅ ｔｅ ｔｄ ａ ｏ ｎ ａ ｏ ｓｂｅ ｆｒｓｆｔ ．
青藏铁路冻土路基热棒应用效果试验研究
基 金项 目 ：铁道部科技研究开发计划项 目 （０ １ ０ １ ＞ ４ ；中国地震局预测研究所基本科研业务费项 目 ２０Ｇ ０一 ０） Ｉ 资助 （ ０８ ９ ） ２０ ６ ６ ；青藏铁路建
设总指挥部科研专项资助 （Ｏ ４ Ｈ １ ２ ＯＣ ） 作者简介 ：李永强 （ ９３ ） １ ７一 ，男 ，甘肃天水人 ，博士研 究生 。
青藏 铁 路 冻 土路 基热 棒应 用 效果 试 验研 究
李 永 强 ，吴 志 坚。 ，王 引生 。 ” ，孙 军 杰 。
（．兰州大 学 土木工程与力学学院 ，甘肃 兰州 ７ ００ ；２ 中铁西北科学研究院有限公司 ，甘肃 兰州 ７０ ０ ； １ ３ ００ ． ３ ０ ０ ３ ．中国地震局 兰州地震研究所 ，甘肃 兰州 ７０ ０ ；４ 中国科 学院 寒 区旱 区环境与工程研究所 ，甘肃 兰州 ７ ０ ０ ） ３００ ． ３０ ０ 摘 要 ：通过青藏铁 路沿线典型冻土路段热棒 试验路基 和对 比路基 的地 温及变形现场 监测 ，研究热棒对 多
．
填 土高度１ ．ｍ ３
Ｉ 广］
主 ，融化后 水土分 离 ，Ⅳ级软石 ，融沉 。
（） ３ 泥岩 ：棕红色，主要分布于地表以下 ，局
部 出露 在 地 表 ，泥质 结 构 ，块 状 构 造 ，铁 钙 质 胶 结 ，岩体裂 隙较发 育 ，强分化一 完全 分化 ，冻 土上 限以上岩 芯呈角砾 、碎 块状 ，Ⅲ级硬 土 ，基本 承载
本承 载力 ２０ｋ ａ ５ Ｐ ，融沉 。
（）含土 冰层 ：浑 浊状 ，厚 度 小 于 ３ｍ，以透 ２
本文选取青藏铁路沿线多年冻土区的典型路段 （ 安 多热棒路基试验段） ，进行热棒复合路基应用效果 及不同功率热棒主动保护冻土路基效果 的试验研
青藏铁路如何克服冻土的小故事
青藏铁路克服冻土的小故事
作为世界上穿越冻土里程最长的高原铁路，青藏铁路在建设过程中面临着诸多挑战。
其中，如何克服冻土难题成为了摆在工程师们面前的一大难题。
青藏铁路穿越的冻土带由于气温极低，使得土壤长时间处于冻结状态，给铁路建设带来了很大的困难。
为了解决这个问题，工程师们采取了多种措施。
首先，他们采用了片石通风路基和通风道等特殊结构，以改善冻土的散热条件。
这些结构能够有效地引导冷空气流过冻土地区，降低冻土的温度，从而保证铁路的路基稳定。
其次，工程师们还采用了热棒技术。
热棒是一种高效的传热装置，能够将地下的热量传递到地上，从而降低冻土的温度。
在青藏铁路的建设中，工程师们将热棒技术应用到了冻土地区，取得了很好的效果。
除此之外，工程师们还采取了其他一些措施，例如在路基两侧设置隔热层、加强铁路沿线的绿化等。
这些措施都能够有效地减少太阳辐射和地面长波辐射对冻土的影响，从而保证铁路的安全运行。
在克服冻土难题的过程中，工程师们经历了许多艰辛和困难。
但是，正是他们的不懈努力和智慧，使得青藏铁路成为了世界铁路建设中的一项伟大工程。
通过这个故事，我们可以看到人类在科技发展中的伟大力量。
正是科技的进步，让我们能够克服自然界的种种难题，为人类的发展创造更加美好的未来。
同时，我们也可以看到，只有通过不断地探索和创新，才能够实现人类对未来的梦想和追求。
在这个时代，我们每一个人都应该积极拥抱科技的发展，相信人类的智慧和力量。
只有通过不断地学习和创新，才能够适应未来的变化和发展。
让我们一起期待着未来的美好！。
为什么青藏铁路两边，要插上1.5万根铁棒？7米一根造价高达20万？
为什么青藏铁路两边，要插上1.5万根铁棒？7米一根造价高达20万？去过青藏高原旅游的朋友，应该都被这样一个问题困扰过，那就是火车走着走着，路边却突然多出来了数不清的铁棒。
这些铁棒赫然矗立在铁路两旁，足有1.5万根之多，就像守卫铁路的“禁卫军”一般，甚是壮观。
青藏铁路两侧的铁棒当然了，壮观归壮观，这些铁棒的用途却成了困扰无数人的问题。
说这是栅栏，这么细这么稀疏的铁棒，火车想出轨也不能拦住。
说这是电线杆，上面没有电线不说，在青藏铁路两旁架输电设施也不太现实。
青藏铁路两侧的铁棒那么，青藏铁路两旁的铁棒，到底有什么用处呢？据说造价一度高达20万一根，到底是真是假呢？青藏铁路两旁的铁棒有啥用？要说青藏铁路两旁铁棒的用途，还得先从青藏高原特殊的地理环境说起。
青藏高原地处我国的西部边陲地区，是我国最大的高原，同时也是世界上海拔最高的高原。
青藏高原的平均海拔，一度达到了4000米以上。
青藏高原在中学物理课上老师曾讲过，海拔每升高100米，气温会下降0.6摄氏度。
仅从这点就不难看出，青藏高原的气温至少要比同纬度地区低数十摄氏度，这也就直接导致了当地冻土的广阔分布。
青藏高原冻土在青藏高原的广泛分布，虽然是正常的自然现象，但是这些冻土却给青藏高原上的道路施工问题，带来了巨大的困扰。
冻土，顾名思义就是因寒冷而被冻结的土壤，冻土中拥有大量的冻结冰晶，这些冰晶跟土壤紧密结合在一起，也就成了所谓的冻土。
冻土寒冷的季节里，冻土的质地结构非常坚硬，在冻土区域施工，有时候甚至比在水泥路面施工还要困难，根本挖不动！而到了相对温暖的季节，在阳光直射的作用下，部分表层冻土开始融化，融化的冰晶变成水，和在土壤里，这将使得土壤变得瘫软无比泥泞不堪，在这样的环境下施工，同样也是非常困难的。
冻土融化导致地面塌陷当然，这还仅仅是施工过程中所需要克服的难题。
更严峻的问题在于施工完成后，建设完成的公路、铁路路基，会因为冻土形成、融化的问题，变得异常“脆弱”。
青藏铁路热棒工作原理
青藏铁路热棒工作原理
青藏铁路热棒是一种用于保护轨道、铺垫、指挥枢纽以及铁路基础设施的重要设备。
其工作原理如下：
1. 加热机制：热棒通过加热管道和电热丝，将电能转化为热能。
电热丝通过电流加热，将热能传递给加热管道。
2. 散热机制：热棒内部设置有散热片，用于散发热量。
热棒加热时，热量通过散热片传导到周围环境，从而保持设备的稳定工作温度。
3. 控制系统：热棒配备了智能控制系统，用于监测和控制热棒工作状态。
当环境温度降低到一定程度时，控制系统会自动开启热棒，保持设备工作温度稳定。
当环境温度回升到预设值时，控制系统会自动关闭热棒，以节省能源。
4. 安全保护：热棒具备多种安全保护措施，如过热保护、过载保护和短路保护等。
这些保护机制可以确保热棒在长时间运行过程中不会因为温度过高或电流过大而损坏，同时也保障了工作人员和设备的安全。
总而言之，青藏铁路热棒通过加热机制和散热机制，配备智能控制系统和安全保护措施，以保持设备的恒定工作温度，确保轨道和铁路基础设施的正常运行和耐用性。
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新华网天津频道１１月２８日电冻土问题是世界级的工程难题，也是青藏铁路建设
成败的关键。
在青藏铁路要建设的１１１０公里新线
中，有大约一半的路程要经过多年冻土地段。
青藏铁路建设围绕冻土问题开展科技攻关，取得了阶段性的成果。
如对冻土路基采用片石通风，片石通风护道，热棒技术，铺设保温板等措施；对极不稳定的冻土地段还采取以桥代路，桥梁工程大量采用桩基础；隧道工程在衬砌中设置防水保温层，使用耐久性水泥，提高混凝土结构耐久性，已完工程合格率达到100%，优良率90%以上。
记者日前在位于唐古拉山无人区的青藏铁路中铁十八局集团安多车站施工现场看到，工人们正在利用机械将一根根碗口粗的铁棒深深地插入路基。
这是我国首次大规模利用热棒技术解决高海拔寒冷地带多年冻土铁路的路基稳定问题。
据介绍，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。
新闻背景：热棒制冷技术是一种利用液汽转换对流和循环来实现热量传输的系统，是无源冷却系统中热量传输效率最高的装置。
它具有传热能力大、传热温差小、启动温度低、均温性能好以及单向传热和安全经济等特点。
热棒由一根密封的钢管组成，里面充以液态氮，钢管的上部装有散热叶片，称之为冷凝段，置于大气中；钢管的下部埋入地基多年冻土中，称为蒸发段。
当蒸发段与冷凝段之间存在温差时，蒸发段的液态氮吸热蒸发成气体，在气压差作用下蒸汽沿管内空隙上升至冷凝段，与较冷的管壁接触放出汽化潜热，冷凝成液体。
在重力作用下，冷凝液态氮沿管壁流回蒸发段再吸热蒸发。
如此往复循环，将地层中的热量传输到大气中，从而降低多年冻土的地温，以防止多年冻土发生融化，从而达到改善路基土体力学特征的目的。
热棒技术在解决青藏铁路建设冻土问题中达到了满意的效果；通过热棒技术冷却青藏铁路路基、增加路基冷储量是可行的；可以在高原多年冻土路基处理的工点设计中采用热棒技术。