青藏铁路两边的铁棒是什么?一根造价20万,究竟有什么作用?

当我们乘坐火车前往青藏高原旅游时,你或许会发现在青藏铁路两侧插满了高达两米的铁棒。据统计,这些铁棒每隔一米就有一根,总数约有1.5万根,造价约为20万元。它们矗立在青藏铁路两侧,犹如一排排勇敢的战士守护着这条重要的交通线路。连美国都对这些铁棒赞叹不已。

这些铁棒到底有什么用途呢?为什么将它们安装在青藏铁路的两侧呢?美国又为何对这些铁棒如此青睐呢?

青藏高原是我国最大的高原,也是世界上海拔最高的地区,被称为“世界屋脊”。由于高海拔的影响,青藏高原的平均气温非常低。这个地区还分布着世界中低纬地区面积最大、范围最广的多年冻土区。这里的冻土并不是我们平常所理解的那种冰冻状态,而是指土壤温度低于零摄氏度,并含有冰屑的特殊岩土体。据统计,占中国冻土面积的70%,其中青南藏北冻土区在整个高原冻土区中分布最为广泛,约占总面积的57.1%。除了多年冻土外,在海拔较低的区域还分布着季节性冻土。这种冻土会随着季节的变化而变化,冻结和融化交替出现,形成一系列溶洞地貌类型。在冬季,由于低温的影响,地面变得十分坚硬;而在夏季,由于没有云层的遮挡,太阳的热量会使地面迅速升高。

这些冻土现象为青藏高原增添了独特的景观和生态环境。

青藏高原的太阳直射地面,导致路面上的泥土冻结成冰水,给路过的车辆行驶带来困扰。当冰融化成水时,体积变小,可能导致路基和钢轨产生凹陷问题。随着冬季气温低,泥泞的土路膨胀,而我们辛苦建造的路基和钢轨会因为这些膨胀的冻土拱起。在反复的冻结和融化过程中,路基会出现冒泥、翻浆、沉降和变形等一系列现象。这些问题可能使得工人们辛辛苦苦建造的道路被报废。因此,在青藏铁路上修建铁路首先面临的是寒冷的气候和脆弱的环境。为了克服这些困难,工程师们需要采取一系列措施来保证铁路的稳定性和安全性。他们可能会使用特殊的材料和技术来加固路基,以应对冻土的问题。同时,他们还需要考虑季节性冻土对铁路的影响,并采取相应的预防措施。通过综合考虑这些因素,我们可以确保青藏铁路的顺利建设和运营。

在青藏铁路上,还有一个令科学家都感到困难的问题,那就是冻土问题。

然而,经过我国科学家的不懈努力和研究,他们终于克服了这个难题,并成功解决了这一世界性难题。现在,在青藏铁路钢轨两旁插着的铁棒成为了解决这个问题的关键。这些铁棒是科研人员研制开发的专利技术产品,名为低温热棒。

低温热棒的整体结构可以分为三部分:散热段、吸热段和绝热段。最外露在地面上的是散热段,它由碳元素无缝钢管制造而成,内部装有许多散热小铁片。这些散热小铁片组成了高效的导热装置,可以将热棒内部吸收转化的热量散发到空气中。吸热段位于热棒最底部,起到吸热的作用。

在青藏高原的冬季,气温远低于地下温度。

西热段负责吸收地底的热量并向上输送,而细热段储存着大量的液氨。当液氨变成氨气并将热量向上传递后,它会冷凝成液体回到底部,形成一个循环。到了夏季,热棒的外部温度变高,决热段开始发挥作用。在液氨携带热量化成氨气到达顶端无法凝结成液体再回到底部时,热棒会停工,而液体氨和气铁氨会达到平衡效果,确保青藏铁路的安全和稳定。这些热棒还经过防腐处理,寿命至少可达30年以上,有效解决了我国冻土地区的交通闭塞问题,并为建设青藏铁路节省了十几亿的建设资金。

美国地域辽阔,不少州位于高纬度地区,在基建上的困难与青藏高原面临的问题有很多相似之处。阿拉斯加境内也有很厚的冻土,而且有丰富的石油和天然气资源。为了开采这些能源,美国必须在当地建设铁路工厂。同时,他们面临一个问题:冻土如何不融化?因此,美国看到我们青藏铁路的解决方法后非常感兴趣。

有人可能会问,只有这一个方案靠谱吗?

要是哪天铁棒不起作用了,又该怎么办呢?科学家已经想到了另外两种方法。一种是碎石通风。在路基底部铺设1.5米左右的石块,冬天可以带走热量,夏天可以遮挡太阳辐射,还可以利用高原的低温和强风降低冻土温度。第二种方法是以桥带路。面对地质情况更恶劣的冻土、河流、沼泽等,选择以桥带路的方式将桥梁桩机深入地下的涌动层,以保持路线稳定。三种方法一起使用,青藏铁路的安全性得到保障。


青藏铁路堪称中国人与自然较量创造的一个奇迹,展现了中国强大的基建实力。

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页面更新:2024-03-13

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