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这是接近唐古拉山口的一段青藏公路,路两头布满热棒(无人机相片,11月30日摄)。 新华社记者 姜帆 摄
新华社12月9日电题:我国科学家呵护冻土上的“天路”
青藏高原是全球高海拔多年冻土会集散布的区域。作为国际上海拔最高公路之一的青藏公路,多年冻土段散布平均海拔在4500米以上,工程技术人员不得不面对一个国际性难题——冻土对公路的影响。
记者日前从西藏动身,沿青藏公路直抵青海格尔木市,这一路的直观感触便是有的路段凹凸崎岖,犹如在波涛中行船。
“海绵路”“搓板路”“弹坑路”,这是司乘人员对这类路段的戏称,车速稍快一点就会波动得凶猛。这种路的呈现,与该区域的冻土有直接关系。
因为高原冻土影响,青藏公路高海拔部分路段路面呈波涛状(12月2日摄)。新华社记者 姜帆 摄
青藏公路是人员、物资进出西藏的首要通道之一,1954年建成通车,距今已70年。
我国科学家对冻土的研讨也现已继续了很多年。他们经过在高原上布设观测站,收集了很多关于永久冻土层改变的数据。这一些数据显现,曩昔几十年,青藏高原的永久冻土层温度在逐渐上升,消融速度在加速。
中交榜首公路勘测规划研讨院有限公司格尔木观测研讨基地的科研人员长时间致力于高原冻土的研讨。
中交榜首公路勘测规划研讨院有限公司格尔木观测研讨基地主任陈冬根(左)与搭档在试验室里查看冻土样品(12月3日摄)。新华社记者 姜帆 摄
基地主任陈冬根说:“在冬天,冻土就像水结冰相同,会随气温的下降而剧烈胀大,导致公路路面拱起。到了夏日,冻土又像冰块消融相同,体积敏捷缩小,公路路面也随之下沉。”
这也导致了青藏公路变成全球上“病害”较多的公路之一,路面的沉降改变直接影响轿车通行安全。
70年来,我国政府投入巨资,屡次对青藏公路进行整治改建,青藏公路完成了国际首例在高寒高海拔冻土区铺设黑色等级路面——由本来的砂石路面逐渐改造为现在的沥青路面。
受惠于这条公路,沿途构成一条条经济带、文明带、旅行带,各族群众称它为“彩虹”“金桥”。为保证这条路的安全疏通,我国科学家几十年如一日进行研讨和“出谋划策”。
卡车从两边遍及热棒的青藏公路一段经过(12月2日摄)。新华社记者 姜帆 摄
记者在沿路看到,部分路段两旁竖立着一根根“金箍棒”,这是处理冻土层路面沉降的方法之一。陈冬根介绍,这叫热棒,是一种使用重力和气液彼此改变的原理为路基降温的设备,是坚持冻土层温度安稳的导热管。
在冬天,热棒下端吸收热量后,液态物质会转化为气态,然后上升至冷凝器。在冷凝器中,热量被发散到空气中,气态物质再转化为液态,最终在重力的效果下流回热棒下端。经过热棒的单向导热性和高效的传热和散热功率,源源不断地带走路基的热量,坚持路基的安稳。
除此之外,科学家还想到了在冻土层上加装“隔热板”,即用特别的资料制造的保温板“XPS板”——它能阻挠夏日热量向下传输。陈冬根说:“浅显讲,这就相似咱们小时候看到卖冰棍的白叟给冰棍裹住厚厚的被子。”
这是在中交榜首公路勘测规划研讨院有限公司格尔木观测研讨基地拍照的“热棒加XPS板路基”模型(12月3日摄)。新华社记者 姜帆 摄
这是看得见的设备方法,还有看不见的手法,它们隐藏在地面下。通风管路基是一种在路基底部以上必定高度横向埋设的钢筋混凝土通风管。经过通风管内的空气活动,可以带走周围路基土体中的热量,有用坚持路基的低温。这种方法可以削减冻土的消融,坚持路基的安稳。
青藏公路工作展开和应急保证中心党委书记高永利介绍,不少工程技术人员跟这条路打了一辈子交道,要处理好雨、雪、冰的问题,便是跟“水”作斗争,该疏的要疏、该堵的要堵。对冻土层的扰动越小,越有利于地基安稳。
虽然科学家对冻土的研讨越来越深化,可是他们还要面对一个长时间变量的应战,那便是全球气候变暖。“随气温的攀升,不同地段冻土的融解速率纷歧,这就要求咱们量体裁衣,继续展开精细化剖析。”陈冬根说。