青藏铁路冻土问题

㈠ 青藏铁路的冻土是怎么解决的

青藏铁路的冻土区使用了“热棒”技术，所谓的热棒是一根根中空密闭的钢管，直径约15厘米，高约2米，里面注入氨水，并将热棒的一部份埋入地下，由于上下的温差会让氨水变成气体上升，带走热量，可用以降低冻土的温度，到了夏季，热棒则停止工作。

中国的青藏铁路全长1956公里，其中有长达550公里的地段需要通过冻土层，其中风火山隧道全部位于永久冻土层内，另外还有长达111公里的 “片石层通风路基”。工程师需要透过多种方法如：石气冷、碎石护坡、以桥代路、热棒降温等方式使冻土层的温度稳定，以避免因为冻土层的转变而使铁路的路基不平，防止意外的发生。

(1)青藏铁路冻土问题扩展阅读：

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，冻土中有一定数量的未冻水存在。不含冰的岩土称为寒土。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，冻胀是因为凝结的冰块非常坚固，膨胀的冰块将土顶上来，并形成大土包。

冻土气象观测资料对建筑、工程施工、交通运输和农田水利建设都具有重要意义。在季节性冻土地区埋设输油管道和自来水管等地下管道时，需在冬季采取加热或绝热措施，或者深埋至最大冻土层以下，以免有冻裂的危险，但过深则会造成人力、物力的浪费；房屋地基也要在最大冻土深度以下，以保证坚固安全；春季冻土融化使道路返浆，不便行走和运输、并对农业生产和人民生活造成重大影响。

㈡ 青藏铁路建筑的时候关于多年的冻土问题是怎么解决的

这是我们南京的科学家解决的！！（自豪）
目前有多种解决的办法与技版术，一是适当提高路基填土高权度，用天然土保温，这种方法价廉，可普遍采用。二是在路基埋设工业保温层（PU、EPS等），埋设5~10厘米保温板，在工程实践中均取得极佳工程效果。三是埋设通风管，就是在路堤中埋设直径30厘米左右的金属或混凝土横向通风管，可以有效降低路基温度。四是采用抛石路基，即用碎块石填筑路基，利用填石路基的通风透气性，隔阻热空气下移，同时吸入冷量，起到保护冻土的作用。五是在少数极不稳定冻土地段修建低架旱桥，工程效果有保证，但造价高。青藏高原温度对冻土的影响非常大，一般情况地面温度比气温高3℃~4℃，没有太阳的直接照射，设置保温层地基或者通风地基可降低原地面温度2℃~3℃。而修筑这样的保温地基和通风地基，每公里增加造价为60~200多万元。
我们物理老师说是用：三是埋设通风管，就是在路堤中埋设直径30厘米左右的金属或混凝土横向通风管，可以有效降低路基温度。

㈢ 青藏铁路是怎样攻克高原冻土这一难题的

2001年，铁道部第一勘察院完成了3大项、9大类、39个科研课题的试验研究。为青藏铁路的建设和运营提供可靠的技术保证。
目前，在冻土区全线设计和施工中已经采用的主要措施有以下7种：
一是确定路基修筑合理高度。这等于是给路基基底的冻土层覆盖一层保温层，防止太阳辐射和季节气候变化对多年冻土层带来的影响。至于路基的高度要根据当地的温度变化情况来确定。
二是片石通风路堤结构。就是向路堤覆盖碎石块，千万别小看了这些碎石，它们能起到热调节作用——在暖季，由于热空气密度较小，因此热量很难进入路基基地，而碎石头之间的空气流动和地表水蒸发后又能带走热量，可以起到热屏蔽作用；在寒季，由于冷空气密度较大，在自重和风的作用下将片石层中的热空气挤走，冷空气更容易进入路基基底，因而能对冻土层起到保护作用。
三是热桩路基结构。热桩是一种汽液对流循环的导热系统，热桩是一根密封的管子，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，管子的上段是冷凝器，下端为蒸发器，中间为绝热段。当热桩下端吸收热量后，氨、氟利昂、丙烷等物质由液态转化为气态，然后上升至冷凝器，热量通过冷凝器发散，氨、氟利昂、丙烷等物质再由气态液化为液态，在重力的作用下流回热桩下端，如此循环往复降低周围冻土温度，增加冻土本身的冷储量，提高冻土热稳定性，从而保证路基的稳定性。
四是铺设隔热层的路基结构。铺设隔热层的路基结构是指在路基的底部或路基表面以下某一深度铺设具有单向导热能力的隔热层，在不影响回冻季节冷气进入冻土层的情况下，增大热阻，减小自然热源和人为热源的热量进入到冻土层内，防止多年冻土地基升温和地下冰融化。
五是铺设通风管路堤。由于空气的导热能力比土壤低，通风管路堤可以起到隔热作用，减少热量传入地基冻土层。另外，通风管可以凭借空气流动使堤身散热，特别是冬季冷空气在通风管内流动，能有效地降低基底的地温，增加基底的冷储量，保护基底多年冻土，保证路基稳定。
六是以桥代路。在大温差和高含冰量冻土区，采用传统方式无法保证冻土热稳定性和路基结构稳定性，则可采用混凝土灌注的方式打桩，稳定地基，并以桥代路。
七是采用人工冻结技术。人工冻结技术是将冻结管插入土中，利用液氮等冷液在冷冻管中循环，使土壤冻结。人工冷冻技术能有效防止冻土退化，特别是一旦冻土路基发生融沉，人工冷冻技术不失为抢险救援的有效措施。

㈣ 青藏铁路是如何解决冻土问题的（希望详细解释）

这个问题比较复杂。我所知道的有两个办法：一个是以桥代路，在季节性冻土上架桥，不让路基从冻土上面通过；二是对进行温控，在冻土里安装为数不少的通气管，对季节性冻土进行温差控制。具体情况我建议你去看美国Discover节目的《青藏铁路》的纪录片，里面有整个青藏铁路建设存在的问题的解决办法。

㈤ 青藏铁路的冻土问题如何解决

1）热胀冷缩，导致路面不稳，路基下沉坍塌破裂等等
2）这个我不了解，查了一下：
1973年到1978年，第一期青藏公路科研组经过艰苦努力，在总结工程实践经验的基础上，结合我国的实际情况，在路基研究中提出了“高原多年冻土地区路基，除少冰冻土、多冰冻土地段及融区外，一般均应遵守宁填不挖”的设计原则，并取得了根据不同地基条件和路基干湿类型，推荐9种路面结构组合类型等成果。这些成果为青藏公路第二次改建工程的设计与施工提供了初步依据。
1979年到1984年的第二期青藏公路科研组，提出地下冰的形成和融化是多年冻土区地表变形和工程建筑物破坏的主要原因，地下冰的分布受地质、水文和热物理因素的制约等理论；在路基稳定性研究中，将提高路基作为保护冻土的基本措施；提出了适用于高原多年冻土地区不同地带的9种较为经济合理的路面结构组合和部分计算参数；首次在我国使用无规聚丙烯砾石混合料面层；对多年冻土地区的桩基设计提出了建议等。这些成果基本解决了高原多年冻土地区沥青路面修筑与大中小桥基础设计、施工等技术难题，满足了青藏公路沥青路面改建工程的需要。
1985年至1999年的第三期青藏公路科研组，采用钻探、挖探和地质雷达探测等综合手段，进行多年冻土工程地质勘探，将青藏公路沿线多年冻土划分为高温冻土、低温冻土，并提出以零下1.5摄氏度为划分界限；首次提出将冻土温度与路基设计原则结合起来，并将其融入路基高度设计中；首次提出高原多年冻土路基在不降低道路服务水平的前提下，通过加强侧向保护，允许冻土上限适量下移的新理论；首次将无机结合料用于高原多年冻土地区的路面结构中；首次将热棒制冷、钢纤维水泥混凝土、EPS隔热层材料、SBR改性沥青、金属波纹管涵等新技术、新材料、新结构引入公路建设。这些研究成果为青藏公路1991年至1999年整治工程提供了必要的依据和资料。

㈥ 青藏铁路修建过程中会遇到多年冻土层问题是因为什么

青藏铁路位于世界海拔最高的青藏高原上，该区域海拔高，气温低，冰川广布，因此青藏铁路修建中会遇到多年冻土问题．
故选：B．

㈦ 青藏铁路的"冻土问题"指的是什么意思

冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。冬季，冻土在负温状态下就像冰块，随温度的降低体积发生剧烈膨胀，顶推上层的路基、路面。而在夏季，冻土随着温度升高而融化，体积缩小后使路基发生沉降，这种周期性变化往往很容易导致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂。
而铺筑沥青路面公路，等于在冻土上既加了一个吸热器又盖了一层封水膜，使冻土在夏天吸热而融化程度加剧，路基内水分不能蒸发，这是一个在公路修筑技术史上始终没有解决的世界性技术难题，缺乏成功技术资料供借鉴。多年来，有着大面积冻土的俄罗斯、加拿大、美国等国，一直都在苦苦探索解决方法，然而奇迹总没有出现。辽阔的西伯利亚等地留下了一个个筑路专家的深深遗憾。
由于青藏公路极为重要的政治、经济、国防地位，保证其畅通，不仅牵动着西藏同胞的心，更牵动着党中央、国务院、交通部领导的心。1973年，交通部成立了青藏公路多年冻土科学研究组，拨专款专项研究青藏公路多年冻土问题。此后，交通部投入大量专项资金，中交第一公路勘察设计研究院（原交通部第一公路勘察设计研究院）等单位在交通部的直接领导下，系统组织青藏高原多年冻土地区公路修筑成套技术研究，期间集中开展了三次大规模、系统的科技攻关，取得了一系列有科学价值并受到国际同行广泛关注的研究论文、学术专著和成套应用技术成果，这些不断取得的阶段性成果用于青藏公路的历次改造整治中，为高原腹地青藏公路的整治和改建，提供了坚实的科学依据，保证了青藏公路的畅通。

㈧ 青藏铁路的“冻土问题”指什么

我在网络知道里搜索了你的类似问题，回答挺多，但都不够专业。下面，我从专业的角度给你回答一下。

什么是冻土呢？冻土指的是0℃以下含有冰的土和岩石。在自然界，按其存在时间长短分为多年冻土、季节冻土和短时冻土。

多年冻土指的是两年或两年以上处于冻结状态的土，它是在遥远的地质历史时期形成后保存下来的，现在随着全球变暖在逐渐地退化。在我国，多年冻土主要分布在青藏高原、西部高山区和东北的大小兴安岭地区，多年冻土的厚度从几米到几百米不等。在多年冻土的上部，冬季冻结，夏季融化，一直循环往复，这部分土层称为活动层。

青藏铁路遇到的冻土问题就是多年冻土的问题。首先是活动层的问题。我们都知道水在0℃以下会冻结成为冰，而冰和水的密度是不同的，在冻结时体积要膨胀，而在融化时体积要收缩。由于土是不均匀的，所以不同地方冻胀和融沉的幅度是不一样的，当差异大到一定程度就会超过路基材料能够承受的强度，就会对路基和路面造成破坏，形成裂缝或凹陷，影响行车安全。这一问题在季节冻土区也存在。

此外，作为路基的冻土层的强度与温度密切相关。当温度低时，强度大；温度高时，强度小。而青藏高原相当比例的冻土属于高温和高含冰量冻土。由于自然或人为原因造成冻土的融化对铁路来说将是灾难性的后果。即便不融化，温度升高后冻土的强度的降低也会影响铁路的安全。

目前，青藏铁路的工程措施主要有：旱桥、热棒、块石路基、碎石护坡路基、保温板、遮阳板、通风管。其目的就是通过人为影响路基的热传导、对流和辐射来影响热量平衡，阻止或延缓冻土升温，从而延长青藏铁路的使用期。

㈨ 青藏铁路是怎么解决高原冻土问题的

中国攻关青藏铁路多年冻土科研难题

巍巍昆仑，皑皑雪山。
在这块被誉为“世界屋脊”和地球“第三极”的土地上，中国人正在修筑一条世界上海拔最高的铁路——青藏铁路。

专家称，多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱是青藏铁路建设无法回避的三大难题，其中多年冻土尤为关键，是“最难啃的一块骨头”，它的解决与否，直接决定着青藏铁路的成败。

如今，青藏铁路已从格尔木铺过沱沱河，铺轨里程近全线一半。六月下旬，安多成为青藏铁路第二个铺轨点，青藏线建设进度大大加快。这无疑表明，中国已初步解决铁路穿越多年冻土地带的工程技术难题。

最难啃的骨头谁来啃？难题又是怎样解决的？记者不久前为此赴兰州、上青海采访，承担青藏铁路多年冻土问题研究的中国科学家，以及他们为之攻关的艰辛的科研历程，开始浮出水面。

冻土研究列入中科院知识创新工程重大项目

二00一年，与青藏铁路开工几乎同步，有中国科研机构“国家队”之称的中国科学院经过充分论证，决定以其四十多年青藏铁路全线多年冻土调查、勘探和研究为基础，在知识创新工程中启动实施“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”重大项目。

项目领军人物、中科院兰州分院院长、冻土工程国家重点实验室主任程国栋院士介绍说，围绕青藏铁路迫切需要解决的及未来可能遇到问题，该项目设立七个研究课题：青藏铁路建设中冻土工程结构稳定性研究、青藏铁路沿线路基冻融病害形成机理及其防治对策研究、青藏铁路气候与多年冻土间的相互作用、青藏铁路工程与多年冻土间的相互作用、铁路路基动荷载稳定性及含盐土工程特性研究、青藏铁路数字路基及仿真平台开发研究、青藏铁路典型地段高原雷暴天气灾害预警和防御的应用研究。

程国栋称，这一知识创新工程重大项目启动以来，已取得重要的创新性阶段研究成果，为青藏铁路在冻土区的设计、施工提供了有力的科学技术保障，也为其后期运营维护和潜在病害整治做好科学与技术储备。项目组参与编制出《青藏铁路多年冻土区工程勘察暂行规定》、《青藏铁路多年冻土区工程设计暂行规定》，提出路基设计应以冷却路基的保护冻土的设计思路、合理路基高度的设计依据、桥涵防冻胀措施及寒区隧道防冻害措施等关键设计问题。

颇为引人注目的是，“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目设有两位首席科学家，他们就是被称为程国栋“左膀右臂”的青年研究员马巍和吴青柏。

科学思路：主动冷却路基保护多年冻土

在中科院寒区旱区环境与工程研究所的冻土工程国家重点实验室里，刚刚从青藏铁路北麓河试验段回来的马巍尚未洗净高原风尘，便投身于实验室研究之中。提起冻土研究，他兴奋地打开了话匣子：

青藏铁路处于边勘测、边设计、边施工、边研究的“四边”建设状态，必须采用动态设计理念。“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目科研人员通过试验段研究发现，保温材料只能够延缓多年冻土融化，在高温高含冰量条件和气候转暖条件根本无法确保路基稳定。

因此，“我们提出改变以往单纯依赖增加热阻保护多年冻土的方法，采用冷却路基思路、主动保护多年冻土工程措施来确保工程稳定性”。这一思路的具体措施包括块石路基、碎石护坡，在路基两旁埋设高效导热的热棒、热桩，在路基中铺设通风管，在路基顶部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板等。

还有一种工程设计措施就是以桥代路，这个桥可不是一般跨江过河的桥，冻土科研攻关人员将之命名为“旱桥”。马巍称，旱桥桥桩穿越冻土层而直接打在坚实的底层，桥上铺架铁轨即可最大限度地避免冻土的影响。青藏铁路穿越可可西里冻土区的清水河特大桥，就是典型的旱桥，该桥长达十一点七公里，气势巍然壮观。

虽然对冻土区的青藏铁路线建设、运营而言，旱桥是最可靠、最安全的工程措施，但由于其造价太昂贵，每公里要耗资五千万元人民币之巨，而全长一千多公里的青藏铁路全线总投资仅约三百亿元人民币。因此，旱桥不能、也无法推广使用，只是在冻土条件复杂、安全性要求高的区域采用。

北麓河试验段：几乎涵盖青藏铁路所有工程措施

从格尔木出发，沿青藏公路驱车在三百二十公里，在青藏公路和铁路线之间的山岗上，蓝天白云下一幢红顶蓝墙的塑钢建筑格外醒目。它就是青藏铁路北麓河试验段的大本营——中科院冻土工程国家重点实验室青藏高原研究基地。

这里海拔四千六百多米，据称是中国每拔最高的一个科研单元。冻土研究另一位首席科学家吴青柏称，总投资一千多万元人民币建成的该研究基地，是中科院为青藏铁路建设、运营和维护提供的一个科学试验平台和示范工程。

他介绍说，北麓河试验段全长十四公里，整个试验段多年冻土上限附近富含厚层地下冰，且多年冻土低温空间分布状态分异性较强，是青藏线五个试验段中冻土条件最复杂、地下冰含量最高、温度场变化最复杂的一个试验段。铁道部于二00一年将这一试验段交给中科院负责，科研人员对试验段各个断面内有关变形、地温、水分、沉降等内容的九千多个观测点进行全年不间断高精度的观测和分析，迄今已完成包括块石路基、通风路基、块石、碎石护坡等青藏铁路几乎所有工程措施的实体工程试验。

看上去颇似藏族同胞的刘永智研究员在这个试验段资历最老，一九七五年三月，新婚一个月的他为冻土研究就只身来到高原，每次一呆就是六到七个月，最长一年多。他说，那时青藏铁路刚刚上马，如今铁路已成功穿越多年冻土，“冻土事业后继有人，大有希望”。

高原是“上来不想下去，下去不想上来，来来回回反应更强烈”。吴青柏表示，为了青藏铁路建设，为了冻土科研事业，他们将竭尽全力。

未雨绸缪加强机理及动态监测研究

北麓河试验段青藏线之畔，正在修筑的一条仅两百四十米长的铁路路基引起人们注意。吴青柏告诉记者，这是投入一百五十万元人民币，与青藏铁路建设总指挥部联合建造的对比试验路基，主要是验证冻土工程措施的可靠性，开展各种工程措施及冻土变化的机理研究。

青藏高原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，加之全球气候变暖、工程扰动因素，势必对冻土产生长远影响。为此，高原科研基地的科学家们一方面进行“知其所以然”的机理研究，一方面未雨绸缪，着手加强青藏线冻土及环境变化的动态监测研究。

马巍说，考虑到青藏线与青康公路(青海西宁至四川康定)地质条件非常近似，科研人员提出“以空间换时间”概念，通过青康公路沿线多年冻土现状与收集到的数据，可分析青藏铁路沿线工程和气候变化下多年冻土变化趋势。

吴青柏称，青藏线动态监测研究是一项涉及面很广的系统工程，近三年来，他们在青藏铁路沿线系统地布设了二十九个监测段面和三个不同多年冻土温度区的块石路基监测场地，设立十个多年冻土深孔监测点和十三个活动层监测场地，基本构建起青藏铁路工程动态监测平台。与此同时，青藏铁路多年冻土与气候监测网目前已初步建立，并开始正常的监测工作。

多年冻土问题的解决，对青藏线的贡献有多大？严谨的科学家们对此不愿多说，但他们均表示，通过参与青藏铁路建设，冻土大国中国已跻身于冻土研究国际先进行列。
参考资料：http://www.electricrailway.com/science/tanchu.asp?id=751

㈩ 青藏铁路的冻土是怎么解决的

青藏铁路中的一个重要科技难题就是冻土问题，为此，铁路科技工作者花了不少的智慧，基本上解决了这一问题。
青藏铁路沿线的多年冻土中以高温冻土居多，而且含冰量较大。青藏铁路高原多年冻土区的工程设计遵循了以下三大基本原则（单独应用或综合考虑）：
原则一:保持冻土处于冻结状态（保护冻土原则）。
原则二:控制多年冻土逐渐融化或局部融化（控制融化原则）。
原则三:预先融化或清除多年冻土（破坏冻土原则）。
冻土路基施工前要求认真对照冻土路基施工设计，核实当地年平均地温；核查沿线冻土类型和上下限，地表水源、地下水及热融(湖、塘)、冰丘、冰椎等不良地质情况。发现地质与设计不符必须参照冻土路基的设计、施工原则提请变更。冻土学家经过长期研究发现:与俄罗斯西伯利亚、美国阿拉斯加多年冻土有很大不同，青藏高原的多年冻土大多属于高温冻土，极易受工程的影响产生融化下沉。
因而青藏铁路冻土路基工程大多采取按“保护冻土”的原则进行设计。依照这一原则，不仅能够有效克服冻土融化下沉的问题，而且充分利用了冻土自身的强度，这种设计理念主要是由冻土的工程性质所决定的。
施工过程中通过优选施工季节，细化施工工艺减少对冻土的扰动。通过设置遮阳、回冻等保温措施减少工作面蓄热；通过换填粗颗粒土；设置支挡结构，合理布设排水措施缩小冻土融化沉降范围，使冻土经历冬冻、春融轮回过程重建新的热量平衡系统。
高含冰量冻土路基通过采用片石通风路堤、通风管路堤、片(碎)石保温护道等主动性措施，实现了“保护冻土原则”的设计理念，青藏铁路全线广泛应用该项技术成果，社会、经济效益显著。
图为，青藏铁路冻土路段上采取的“热棒”工程措施，这套主动降温的工程措施将有效保护冻土，从而达到铁路路基的稳定性。