唐古拉山不会忘记-从清水河到风火山——青藏铁路纪行之十四
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    青藏铁路格尔木至拉萨段地处“世界屋脊”,是目前世界上海拔最高的铁路。格尔木至拉萨段1110千米的线路中,海拔4000米以上的路段有965千米,其中多年冻土地段就占550千米。青藏铁路的成败决定于路基,而路基最大的问题就是多年冻土。

    专家们说:“冻土”的含意很广,一般来说,凡温度等于或低于摄氏零度的土,不论其是否有冰,均称为冻土;两年直至数万年保持负温的土层,即是多年冻土。多年冻土地质对铁路的路基影响最大,处理不好将给今后铁路的开通运营,留下无穷的后患,甚至使整条铁路报废。

    采访中,我们还了解到:我国早在20世纪50年代,就开始对冻土的理论研究。在冻土工程实践方面,除了在东北多年冻土地区修建了森林铁路外,还在青藏高原多年冻土地带,进行了大量的研究和试验工作。1978年,修建青藏铁一期工程时,铁道兵第七师和第十师配合科研部门,在昆仑山清水河和风火山多年冻土地段,进行了路基、桥涵、房屋等工程试验,为青藏铁路二期建设,提供了许多宝贵的经验和数据。

    这些试验工程,经过20多年高原风霜雨雪的洗礼和冻土的融沉,它们如今是个什么模样?

    我们冒着昆仑山5月凛冽的寒风,在清水河和风火山两地,对当年的试验工程进行了实地查看。清水河海拔4470米,风火山海拔4780米,两地都处在厚层地下冰发育的多年冻土腹地。

    在清水河,我们看到20多年前修建的22个不同类型的桥墩桩基础,除个别被牧羊人和过往旅客,用石头砸掉部分棱角外,大都完好无损,光滑坚实如初。在风火山,我们看到当年修建的高堑路基,20多年来没经过任何修补,路面仍很坚实、平整、稳定,没有冻土融沉、坍塌和冻胀现象;修建的涵洞,砌筑的挡墙,无下沉、变形、开裂和风化;修建的房屋,如今冻土试验观测站的同志还在住着。

    根据采访专家和我们的实地观察,多年冻土的上限(指非冻土与冻土之间的界限),往往存在着厚层地下冰和高含冰量冻土。由于埋藏浅,受天然因素或人为活动扰动后,极易产生融化和下沉。在铁路路基修筑中,如果破坏了地表土,改变了原地表层的冷热交换条件,就会引起冻土上限下降,造成地下冰融化,导致路基下沉。如果我们在施工中,不破坏天然地表土,适当增加路基高度,填土防止地表温度下行,增加热阻,冻土的上限随之上升,路基就会处于稳定状态。

    我们在风火山冻土试验基地采访中得知,经过专家们长期试验和跟踪观测,已经得出肯定的结论:在多年冻土地段,只要路堤填高1至2米,其基底下的多年冻土就能得到保护。就在沼泽水草冻土工程地质条件极差的地段,只要路堤高度达到2米以上,并配合相应的保温护坡、护道,这些路段路堤下即可形成冻土核,冻土上限随即上升,使路基保持稳定状态。

    在风火山冻土路基试验段,我们还看到,当年在厚层地下冰地段,试验设置的L型柔性反压挡墙,在边坡上铺设的粘性土、草皮、沥青膨胀珍珠岩、加气混凝土块、泡沫塑料、酚醛树脂板、水泥膨胀珍珠岩等7种保温材料,20多年来在无人维护的情况下,基本保持了稳定。

    采访中,许多专家特别指出:在高原多年冻土地区修铁路和其它地区一样,地表水对铁路路基浸泡与冲蚀,是病害产生和发展的重要原因之一。在筑路过程中,只要认真修好铁路排水系统,防止雨水顺冻土上限渗流到冻结层,就可以控制冻土融化和路基下沉。

    在此,我们可以欣慰地告诉关心青藏铁路建设的读者,经过科学家们四十余年坚持不懈的努力,所取得的成果和技术,制服多年冻土这只“拦路虎”已不成问题。我们今天的筑路技术,完全可确保青藏铁路安全、顺利通过550千米多年冻土地区。

    青藏铁路,将成为中国和世界铁路建设史上,战胜多年冻土地质的一大奇迹。

    2001年5月12日于风火山

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