中国30万人突然冲入西藏一夜间插下15000根钢管

  中国30万人集体冲进西藏，直接插下了15000根钢管。不起眼的钢管每根造价竟高达20万元，这一幕就连美国也彻底傻眼。这些铁棒究竟是什么？各位观众，欢迎收听我们的节目，记得点赞和订阅。

  当你乘坐火车前往青藏高原旅游时，一定会感到奇怪，为什么在青藏铁路两边插着许多高达两米的钢管？这些钢管每隔一米就要插上一根，全程共计约有1.5万根。它们全部伫立在青藏铁路两侧，像无数名坚韧不拔的战士一样坚守和保护着青藏铁路，从不动摇。

  其实这些钢管有一个更加专业的名字，叫做热棒。从外形来看，热棒全身缠满了一圈圈像铁片和线圈一样的散热片。这是一种碳素无缝钢管制作而成的高效导热装置，很适合于青藏高原的环境。尤其是在解决高原冻土层融化这样一个世界问题上，热棒发挥了无法替代的作用。所以无论是在青藏铁路还是青藏公路上，热棒几乎都是随处可见的。

  为什么在青藏高原地区修建道路一定要用热棒？这和青藏高原特殊的地形和天气特征情况有很大关系。青藏高原又被称为世界屋脊，它是我国最大也是世界上海拔最高的高原，平均海拔在4千米以上。高海拔导致青藏高原的平均气温很低，高原冻土层密布。冻土指的是土壤温度不高于0摄氏度，且含有冰屑的特殊盐土体。

  青藏铁路穿过冻土具有550公里，线%左右，大部分地区空气含氧量只有内地的50%到60%。高寒缺氧、风沙肆虐、紫外线强、自然资源多，被称为人类生存极限的禁区。

  在冬季气温较低的时候，冻土层中的冰晶和土壤紧密结合在一起，让路基显得十分坚硬。但是一到夏天，由于高原上缺少云层遮挡，太阳直接照射到地面时，气温上升速度很快，就会导致部分冻土层内的冰雪融化。冰水与泥土变得异常柔软，不利于车辆在路面上行驶。尤其是冰融化成水的时候，体积会缩小，导致履机和钢轨随之产生凹陷。

  而等到冬天，这些泥泞的土地再次因为低温冻结时，地基又会膨胀，导致建在上面的路基和钢轨被膨胀的冻土顶起。在冻土的冻结和融化反复交替作用下，路基就会出现翻浆冒泥沉降变形现象，使得钢轨扭曲变形。用不了几年，花费几十上百亿元修建的铁路就会报废了。

  据统计青藏公路有85%的路基病还是冻土融化造成的，有15%是土壤冻结造成的。桥梁和涵洞的病害主要由冻胀引起。由此可见，青藏高原的道路问题几乎都是冻土导致的。如果不解决冻土问题，就想修建好铁路，无异于天方夜谭。而未解决这一问题，我国整整花费了40年时间。

  自上世纪60年代以来，冻土工程问题就一直是一项世界性难题。而未解决这个问题，科学家们才特意研制出了热泵。别看热泵的外表好像就是一根普普铁棒，但其实在它朴素的外表下却蕴藏着常人不知道的精巧设计，它们凝聚了科学家半个世纪的心血。

  虽说名字叫热棒，但其实它更像是一个冷冻机，只要插入冻土层下就能让冻土不再融化，在地表形成冻冻层。那么热网是怎么做到这一点的？来看看它的内部结构你就清楚了。

  热棒的整体构造分为三部分，露出地表长约两米的部分叫散热段，它的外部缠绕着一圈散热片，可以让热棒内部的热量散发到空气中。埋在地底的部分长约5米，内部又分为吸热段和绝热段。吸热段位于热棒的最底端，里面储存着大量液氨。由于液氨的沸点只有零下33.5摄氏度，所以即使身处涌动土层中，它也随时在吸收热量变成氨气上升，使得涌动土层全年都能保持在一个极低的温度下。

  上升的氨气会经过中间的绝热段进入到吸热段。冬季时高原的气温比地底温度低，氨气在吸热段遇冷就会液化，在重力作用下流回最底部，不断循环保持地底的低温状态。而到了夏天，虽然外界气温很高，但是由于中间有绝热层的存在，所以高温无法传递到热棒底部，同时氨气到达热棒顶端也无法冷凝，那么热棒就陷入了停工状态。

  不过不用担心，因为此时，热棒内部的氨气和液态氨已经达到了平衡状态，底部的气温依然很低，不至于让周围的冻土融化，也就能够确保青藏铁路的安全和稳定了。

  另外这些热棒在生产时进行了特殊的防腐处理，寿命可达30年以上。可以说热棒埋设技术有效解决了冻土居路积沙积容沉问题，比曾经的以桥代路每公里可节省投资3000多万元。仅此一项就为青藏铁节省了10多亿元的资金。

  同时埋设热棒还避免了地表开挖铲除植被，修筑陆地区土等人为工程活动对生态环境和资源的破坏。由于冻土层对铁路的安全性影响太大，所以铁路局在对待这样的一个问题的时候也不得不多做几手准备。

  所以除了热泵以外，科学家们还想出了其他防止冻土融化的好办法。这些办法大都是通过改变路基的结构来实现冻土层的保温。比如从路基温度上着手，工作人员会首先在路基内部铺设一层具有单向导热能力的隔热层，以增大热阻，从而阻止热量进入到冻土层内。

  这种隔热层一般都会采用聚苯乙烯板或者聚氨酯板材料。在路基修建完成以后，还可以在路基上铺设一层白色反光遮阳棚，避免太阳辐射对路基的直接照射，由此减少传入冻土地基的热量。

  ·第一种通风滤机。这种方法通过在滤机底部横向铺设通风管道，并在管道一端安装自动温控风门，实现对热量的控制。具体的设计原理是当温度比较高时，风门就会自动关闭，温度较低时，风门自动打开，这样做才能够避免夏季热量进入通风管，对路基进行保温。

  ·第二种是片式通风路基。这种办法是指在路基中间铺设碎大量石块，由于石块之间的空隙较大，通风效果很好，所以能起到调节温度的作用。虽然夏季气温高，但是由于热空气的密度较小，容易形成上升气流，因此热量很难进入大气内部。而碎石头之间的空气流动和地表水蒸发后，又能带走热量，能够更好的起到热屏蔽作用。

  在冬季由于冷空气密度较大，在自重和冬季风的作用下，冷空气会将碎石层中温度更高的热空气挤走。冷空气更容易进入冬季底部，因而也能防止冻土融化。

  此时会有人问到一根热棒的造价就高达20万元人民币，这样算下来青藏铁路两旁的1.5万根热棒造价加起来至少能达到30亿元人民币。中国这样做究竟值不值？从理性的角度来看20万一根的造价应该是虚高的，仅就制作热棒的材料来看几万块钱一根已经算是最高预算。

  不过话说回来，姑且抛开所有一切不谈，就算热棒一根的造价线万，在实际应用上也是物有所值的。有数据资料显示青藏铁路的总造价约为139.2亿元人民币，倘若没有通过在铁路两旁插热棒的方式解决棘手的冻土问题，造价如此高昂的青藏铁路可能过不了多少年就会因为冻土问题而损毁，这样一来仅仅是每年的维修维护费用就高的吓人。

  相比较而言就算一根热棒造价20万，可它的常规使用的寿命却长达30年，30年里节省的维修维护费也足以抵偿热棒成本了。也正是因此热棒就算造价20万一根也是很值得使用的。

  这些凝聚了无数动图专家几十年心血的黑科技辅助事件最终让青藏铁路得以全线贯通，同时也因为解决了多年冻土、高寒缺氧和生态脆弱这三大世界性难题，青藏铁路的成功更让全世界更加信赖中国基建狂魔这块金字招牌。

  青藏铁路两侧的1.5万根热棒为了保险起见，热棒每隔一米左右就会安装一个，这样子就能够在最大限度内保证冻土的温度，以及其他运用在青藏铁路沿线的黑科技都是我国科研工作者潜心付出数十年所取得的重要成果。

  虽然青藏铁路作为世界上最高的铁路，但是工人们却用时间和努力成功创造出了奇迹。如今青藏铁路可以说是为西部的发展起到了至关重要的作用，让其他几个国家纷纷竖起了大拇指表示这就是中国智慧。

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