,就指在高原上持續凍結狀態兩年或兩年以上的含冰的土壤,土壤中含的都是冰渣。在冬天,它會產生凍膨,導致土壤隆起,而夏天卻會出現熱融,就是土面下沉,週而復始,使地面變得凹凸不平。”
其實說白了,就是土壤受冷就結冰,一旦結冰,參雜在土壤中的水分成冰,體積增大,便會膨脹,導致土壤隆起。
一旦溫度升高,冰便會融化,參雜在土壤中的冰化成了水,體積減小,土壤就下沉。
高原地區,隨著溫度的升高和降低,就不斷的重複著兩種狀態。
如果在這種土壤上,修建鐵路,是人都能想象的出。
一到冬天,土壤膨脹,鐵路就鼓起,這一個包那一個包的,導致鐵路不平,在這種鐵路上,還敢跑火車?
再到夏天,冰融化成水,土壤便成了一個個坑,在其上面的鐵路,也隨之下沉。
一些嚴重地帶,隨著年度的增加,下部凍結的冰並不會融化,日積月累,導致冰層越來越厚,隆起及其劇烈。
鐵路上,鋼軌的坡度和兩根鋼軌的高差,是有規定的,一旦超過這個規定,很有可能就會發生出軌事故。
因此,在沒有解決凍土問題之前,誰也不敢在這種土壤中修建鐵路。
從外國在凍土上建設鐵路就能看出,建成之後,就沒跑過車的。
而施工技術活動,對凍土的影響,尤為劇烈,在多年凍土上修建鐵路路基以後,改變了地表和大氣的熱交換條件,使多年凍土地溫重新進行熱平衡調整。
由於凍土的冷脹、融沉特性,凍土路基普遍存在嚴重病害。
“我國經過長達半個多世紀的努力,一位位老一輩,前仆後繼,終於找到了幾種解決凍土上修建鐵路的辦法。”林小勇繼續道。
對於林小勇的講話,眾人都沒有打攪,不止是技術人員,連專案部其他成員,都很好奇的望著林小勇,想知道凍土的解決辦法。
“在現有的高原凍土解決方法裡面,有三種比較通用的方法,可以解決高原凍土問題,而這三種解決高原凍土問題的方法,分別是根據凍土凍結的深度和嚴重性來劃分的。”林小勇繼續道:“對於一般的凍土層,凍土厚度不是特別深,凍土表面也沒有水和沼澤,這樣的凍土層,我們稱之為第一種凍土,也屬於輕微凍土。”
第一種凍土,就是凍結深度不太嚴重,這種凍土因為含水量稍微少一些,冬天和夏天對它的體積影響較小,但依然有影響,只是隆起和下沉量不是特別多而已。
即便這樣,也得考慮地基下沉因素,畢竟天路線可以說是百年大計,黨和國家領導人,都極其重視。
哪怕下沉一公分,又隆起一公分,造成鐵路出現一個個三角坑,火車都可能傾翻。
因此,任何人都不敢大意。
“第二種,算是中度凍土,就是凍結的深度,比第一種要嚴重,凍結的深度更深,隨著氣溫的變化,土壤上升和下降較為嚴重。”林小勇又道。
對於第二種凍土,就是在第一種凍土上,凍結的深一些。
從崑崙山到唐古拉山這段距離內,崑崙山地界開始,越往唐古拉山,凍土的厚度,會隨之變化,呈現階梯型。
而崑崙山開始地段,凍土並不是很嚴重,繼續往唐古拉山地段,凍土逐漸變得嚴重起來,最後更是有永久冷凍層。
“最後一種,也是最複雜的凍土,也可以稱之為重度凍土。這部分凍土,一般位於沼澤地帶,而且凍土深度多的達幾百米,在下面是永凍層,如何在這種凍土上建鐵路,最為困難。”林小勇繼續道:“因為隨著溫度的變化,沼澤就像泥潭,凍土板結,可以過車,夏天就深陷,對地基的影響及其嚴重!”
一直以來,如何在凍土沼澤上修建鐵路,才是鐵路科研人員最為關注的事情,在這方面的研究,長達半個多世紀。
為何將凍土分成三種,又使用三種不同的解決辦法,主要原因,還是考慮到預算投資等事情。
區分完三種凍土之後,林小勇繼續道:“對於解決凍土的辦法,設計院給出的答案是:儘量不擾動原有地層,透過某種辦法,讓凍土的溫度,保持在一個範圍內。讓凍土不會因為溫度的變化,而出現隆起和下沉情況,如此一來,保證線路的穩定性,確保行車安全。”
說白了,就是控制凍土的溫度,一旦凍土的溫度控制在某個很小的範圍內,不會受外界氣溫的影響,就不會有下沉和隆起情況出現。
這種辦法,就是以‘冷卻路基’為