《天路》里唱的“天路”就是青藏铁路

作者:
来源: 科普中国
日期: 2017-11-28

大家都知道《天路》这首歌,其实唱的就是青藏铁路。青藏铁路东起青海西宁,西至西藏拉萨,全长1956千米,穿越海拔4000米以上地段960千米,是世界上海拔最高的铁路。

修建青藏铁路时为什么要保护冻土?

这条铁路在修建时克服了高原缺氧、生态脆弱,特别是冻土的世界性难题,所以被称作“天路”。

冻土是指在0℃以下,含有冰的各种岩石和土壤。持续3年或3年以上的冻土被称作多年冻土,也叫永冻土。永冻土未必是永远冻结的,它是高寒地区岩土的一种存在状态。随着全球气温的改变,永冻土里的冰也可能融化,土体的结构也会发生改变。如果不采取可靠的防御措施,建造在永冻土上的人类工程就会受到破坏。

全球永冻土分布很广,约占地球陆地面积的25%。中国的永冻土面积约215万平方千米,主要分布在青藏高原、大兴安岭和小兴安岭、天山以及阿尔泰山地区。青藏高原的冻土层厚度薄,温度较高,工程施工很容易将其扰动,加上修筑材料的吸热效应,地下冻土层很容易发生融化导致地表下沉,而这种沉降对铁路路基来说非常可怕。铁路的路基会出现冻胀、隆起、下沉、塌陷,铁路线路变成凹凸不平的“搓板路”,这类变形会使桥梁、隧道等工程建筑垮塌。

经过科学家和工程师们数十年的研究,终于找到了解决办法:给地层降温。通过铺设隔热层、插入排热铁管、布置热气对流通道等方式阻止冻土层的融沉。在冻土生态极其脆弱的地区,还可以通过架设桥梁的方式,使人类活动对冻土层的扰动降到最低。

冻土对人类工程是有害的,但我们却要保护它。因为冻土中往往包含了大量的有机质,会释放出大量的甲烷。甲烷会加剧温室效应,而温室效应又会加速冻土层的融解,这种恶性循环一旦持续下去,全球气候与生态前景令人担忧。

青藏铁路隧道的世界之最

青藏铁路风火山隧道位于海拔5010米的风火山上,全长1338米,轨面标高4905米,全部位于永冻层内,是世界海拔最高、冻土区最长的高原永久冻土隧道,有“世界第一高隧”之称。

全长1686米的昆仑山隧道是世界最长的高原冻土隧道。昆仑山隧道位于海拔4686米的昆仑山北麓,地处青藏铁路550公里冻土区北界,为高含冰量冻土。

如何保护野生动物和高原植被?

为保护青藏高原独特而珍贵的野生资源,铁路选线尽量避开野生动物栖息、活动区域。对必须经过野生动物活动区域的路段,组织专家研究野生动物保护问题,掌握沿线野生动物习性和规律,尽量减少对它们的影响。青藏铁路沿线共设置33处野生动物通道,沿线路方向累计宽度近60公里。根据不同动物习性,通道被设计为桥梁下方、隧道上方及缓坡平交三种形式。

对于高原植被的保护,建设者采用分段施工、植被移植的方法,先将施工区的草皮切成块,然后用铲车将草皮连同土壤一起搬到草皮移植区,专人负责养护。路基成型后,再把草皮移植恢复到路基边坡上。对昆仑山以南自然条件较好的地段,精选适合高原生长的草种,辅以适合的喷播、覆膜等技术,尽力恢复地表植被。在沱沱河、当雄等高海拔地段,进行种植和移植草皮试验,成功后在全线推广,开创了世界高原、高寒地区人工植草成功的先例。

为保护高原湿地,青藏铁路尽量绕避湿地,必须经过湿地时,一般采取“以桥代路”、多设涵洞、路基基底抛填片石等措施,防止湿地萎缩。

 

[编辑:茹斯坦]
010070320010000000000000011100001122023134