青藏铁路穿越冻土最主要的方法是什么？青藏铁路是怎样攻克高原冻土这一难题的

青藏铁路的冻土是怎么解决的

1.适当提高 路基填土高度，用天然土保温，这种方法价廉，可普遍采用。
2.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。

4.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。
5.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℃。扩展资料：主要性状：诊断层和诊断特性，冻土具有永冻土壤温度状况，具有暗色或淡色表层，地表具有多边形土或石环状、条纹状等冻融蠕动形态特征。

形态特征，土体浅薄，厚度一般不超过50厘米，由于冻土中土壤水分状况差异，反映在具常潮湿土壤水分状况的湿冻土和具干旱土壤水分状况的干冻土两个亚纲的剖面构型上有着明显差异，湿冻土剖面构型为O—Oi—Cg或Oi—Cg型，干冻土为J—Ah—Bz—Ck型，理化性质，冻土有机质含量不高，腐殖质含量为10—20克每千克，腐殖质结构简单，70%以上是富里酸，呈酸性或碱性反应，阳离子代换量低，一般为10厘摩尔（+）每千克土左右，土壤粘粒含量少，而且淋失非常微弱，营养元素贫乏。

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。

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。

青藏地区地理位置不同于平原地区，铁路上冻土是怎样解决的？

青藏地区地理位置不同于平原地区，在铁路建设遇到冻土时通常有这几种解决办法，一是架桥避开冻土地带，二是采用片石通风路基 ，三是采用热棒 。   青藏地区地理位置特殊，永久冻土层遍布较多。

永久冻土一般分布在地下30~40cm处，我国冻土主要分布在东北地区和西部高原高山地带。冻土会对对建筑物和道路造成的危害，季节性冻土，冬天温度降低后冻土会膨胀，夏天温度升高冻土会融化，反复的膨胀和融化给地基造成影响，造成建筑物的不稳定，会有倾斜甚至坍塌的危险。冻土对道路的危害也是一样的道理，在冻土地区修建道路，路基和路面受到反复膨胀和融化造成道路的扭曲变形，使道路变得坑坑洼洼，在冻土地区修建建筑物和道路难度也非常大，危险系数较高。 青藏铁路是世界海拔最高、线路最长的的高原铁路，海拔4000米以上的路段达960公里，最高点海拔5072米，全线总里程1142公里。

青藏地区为典型冻土分布区，青藏铁路大部分线路处于高海拔地区和冻土地带，青藏铁路有千多年的冻土，冻土问题是修建青藏铁路的重大难题之一。 在解决青藏地区冻土问题时，首先要考虑能否建桥跨越冻土地带。如果没有建桥条件会选择在路基的底部铺设石层，冬天冷风从石块间带走热量，夏天石块可以遮挡太阳，降低冻土温度。

还可以采用热棒，把金属棒下端埋进土里，把冻土层吸收的太阳辐射热通过金属棒传导到地面以上，再通过上端的薄片把热量传递到到空气中，可以降低土层温度。

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。

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。

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。

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。