地上2米地下5米,1.5萬根“鐵柱”插在青藏鐵路兩旁,幹嘛用的?

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隨著鐵路行業的發展,旅遊業也迎來快速的繁榮與復蘇。如今,鐵路為瞭滿足人們多樣化的需求,開設瞭更多的旅遊專列,而傳統鐵路也鋪到瞭千萬條道路,不管是高山峽谷,還是奔騰河流,隻要是有人居住的地區,鐵路幾乎都能夠到達。

但如果有乘過Z164或者Z166次列車的旅客們,在經過青藏鐵路時,不知是否發現,這段路程的鐵路兩側,都插著一根根“鐵柱”,看起來隻有一米多高,數量卻很多,而整段路線上,鐵柱的數量也或許達到瞭1.5萬根左右,光是所需要耗費的人力,就到瞭一種誇張的地步。

那麼,青藏鐵路兩旁的“鐵柱”到底是什麼,又為什麼要插上這麼多根鐵柱?其實很簡單,這些並不是普通的鐵柱子,而是一種能夠導熱的裝置,它還有一個特別的名字,叫作熱棒

熱棒是一種高效率的熱傳導裝置,其主要材質為碳素無縫鋼,作用是主動吸收地下凍土的熱量,並將熱量傳導到地面上,以此來保持地下凍土的溫度平衡。而之所以會選擇這樣,是因為青藏鐵路特殊的環境所致。

青藏鐵路,全長1956千米,從西寧站到拉薩站,一共經歷85個車站,途經青海湖、昆侖山、可可西裡、佈達拉宮等諸多名勝景區。青藏鐵路是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路。其中,在可可西裡路段,鐵路的兩旁幾乎隨處都能見熱棒,這裡也是熱棒數量最多的地區之一。

當時,在青藏鐵路修建時,工程隊面臨著很多難題,其中高原凍土就是其中之一,而且,凍土區的長度可達550公裡。在可可西裡路段的地下,幾乎都是凍土。當然,這裡並不是指由於凍土堅硬而帶來的困難,而是由於凍土在冬季和夏季的溫度變化,較為明顯。

比如說,在冬天時,凍土變得十分堅固,能夠承載青藏鐵路上過往的列車重量,然而到瞭夏季,溫度提升,地下凍土開始松軟,此時,若是有較重的列車,在鐵路上行駛,那麼可能會遇到路面下沉和偏移等情況,因此,列車的行駛就成瞭一大難題。

當然,凍土問題也並非難以解決,科學傢試驗瞭很多方法,最終確定采取以橋代路、片石通風、熱棒、保溫板、等措施來解決,其中,熱棒的效用可謂是至關重要

從外觀上來看,熱棒插在地底,地面上的部分隻有2米高,然而,很多人不知道的是,這隻是熱棒的“冰山一角”,其整根的長度共有7米,地面2米,地下埋著5米,之所以這樣設計,就是為瞭能將地下凍土層的溫度,更高效的傳導在地面上。

那麼,熱棒的工作原理又是什麼呢,難道一根鐵柱就能完成這樣的效果?

其實,隻從外觀上看,熱棒所采用的,隻是普通的碳素無縫鋼材質,並且,熱棒的內部也是空心的,不過,不同的是,在空心結構中,又存有一定的液態氨,而液氨是制冷劑中常用的一種原料,因為液氨在氣化後會轉變為氣氨,能吸收大量的熱,所以,將帶有液態氨的熱棒插在凍土層,能夠有效的將凍土層的溫度,吸收到熱棒內,並通過導熱裝置,來到地面上。

或許會有人想問,如果液態氨一直氣化,那麼氣化之後的氣氨,又去瞭哪裡呢,難道都流失在空氣中?實際上,液態氨在變成氣氨之後,仍然留存在熱棒裡,等到高原冬天到來之後,氣溫降低,而這時氣氨又會變成液態氨,重新回到熱棒的底部,等到來年夏季繼續作為導熱裝置使用。

因此,熱棒雖然帶有一個“熱”字,但更多的作用是在夏季時,作為凍土層的制冷裝置,用來保持著凍土層的溫度平衡,並且,在設計之初就考慮到導熱的問題,特地設計成,隻能從地下往地面導熱,而不能從地面往地下導熱,否則在炎熱的夏季到來時,這些鐵柱子反而加速瞭凍土的融化。

這種熱棒不僅美觀、實用,更是我國科學傢們,通過自主設計而形成的一種凍土治理技術。最後大傢對於“熱棒”還有哪些見解,還知道它的其它用途嗎?

地上2米地下5米,1.5萬根“鐵柱”插在青藏鐵路兩旁,幹嘛用的?

青藏鐵路旁,足足1.5萬根的“鐵柱”,有啥用?

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  • 本文由 发表于 2022年6月26日
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