在前往西藏旅行的過程中,一些有心的人可能會發現,在青藏鐵路的兩側能够看到一排又一排的“金屬管”直直地豎在土裏,猶如一排衛兵一樣挺拔的伫立在鐵路兩側。
不過這些“金屬管”並非是裝飾品,它們叫做熱棒,是一個藏匿在青藏鐵路中的“黑科技”。它們到底有什麼作用呢?其究竟為什麼會排列在青藏鐵路上呢?
青藏鐵路的成功建設,可以說是世界鐵路建設,乃至世界基礎設施建設史上的一項“偉大奇迹”了,但是在這段建設在世界屋脊的世界上海拔最高的鐵路,從它開始規劃設計時就遇到了不少的困難,其中一個困難就是凍土的問題。
而這個熱管的出現,恰恰能够克服在鐵路建造過程中所遇到的凍土難題。
那麼我們先來瞭解一下凍土,顧名思義,凍土就是那些常年在零度以下,被低溫所凝結住的土壤。
這樣的土壤一般都只有在寒帶才會存在,然而由於海拔的關係,平均海拔超過五千米的青藏高原上存在著大量的凍土,這些凍土不僅僅不能繁衍生出任何的生命,同時對於基礎設施的建設也是一個非常棘手的難題。
首先,與一般土壤不同的是,凍土的硬度非常高,不像在常溫下土壤能够變得非常的鬆軟,有利於施工挖掘,在青藏高原上的凍土絕大多數都是永久性的凍土,它們常年都位於零度一下,常年的冰封冷凍使得它們變得非常難以進行施工挖掘。
其次,凍土最致命的並非是它的硬度,隨著現代科技的進步,我國基礎設施建設的能力較以前已經有了質的飛躍,通過先進的施工技術,我們可以輕而易舉的去開發,但是對於鋪設在凍土上的鐵軌而言,它需要面臨的最大問題,是不同季節氣溫的變化。
儘管青藏高原上的凍土常年都處於一種“冰封”的狀態,但是青藏高原也是會受到季節變化的影響的。
例如在冬季,整個高原上的溫度會比往常時候更加的低,那麼此時的凍土層,散熱就會比吸熱要高,那麼散熱所釋放出的能量就會順著凍土層向上散發出去,使得整個凍土層變得開始膨脹。而如果此時的鐵軌剛好鋪設在膨脹的凍土層上,那麼凍土層就會逐漸地在膨脹的過程中破壞已經鋪設在凍土層表面的鐵軌,使得軌道變形。
而相反,在夏天由於整個青藏高原的氣溫相較於秋冬季節,會略有提升,所以凍土層裏的吸熱就會大過散熱。
在這個過程中,凍土層由於吸收了周圍的熱量開始有所融化,此時鋪設在凍土層上的鐵軌就會因為凍土層的下降而被破壞,這樣一來,凍土層不同季節所表現出的差异,會對於正常行駛在青藏高原上的列車造成極大的的安全隱患,畢竟火車是通過軌道來行駛的,一旦軌道發生了變形,火車就很容易“出軌”,從而造成不可估量的災難性後果。
而正是利用青藏高原上的凍土層在不同季節所發生的細微變化,施工人員們發明了一項黑科技——熱棒。
熱棒的全稱叫做“高效熱導裝置”,顧名思義,將這種裝置安放在凍土的周圍,可以有效地調節凍土周圍的溫度。
這種“黑科技”實際上所利用的原理,卻又是非常簡單易懂的。這種熱棒的主要製作原料是無縫鋼管,熱棒的中間是中空心的,而工作人員在這這些用無縫鋼管所製作而成的熱棒之中,加入了液態氧。同時再在長棒之上裝入了散熱片,將這樣的一根熱棒整個的插入放置到青藏高原的凍土層中,通過一定的間距,將它們整齊地排列在已鋪設好的鐵軌兩側,這樣就能够在整個鐵軌的路線上形成了一條通過熱導裝置調節的“恒溫區域”了。
熱棒的運用,使得青藏高原上的鐵路變得异常的穩定,那些在鐵軌下方的凍土,無論是在冬季還是夏季,都能够很好地保持在一個幾乎不會改變的溫度之中。這樣一來,在熱棒的作用下,這些鐵軌上的凍土就猶如正常地海拔地區的道路一樣,終年都不會發生變化,令鐵路變形了。
由此可見,這些熱棒不僅僅是非常的美觀,並且非常的實用,根據官方給出的統計,這些伫立在青藏鐵路兩側的“熱棒”總數達到了1.5萬根之多。在這一根又一根的熱棒背後,實際上所彰顯的是一個异常强大的祖國,那些建造青藏鐵路的勞工和工程師們,他們用他們的汗水與智慧,譜寫出了青藏鐵路兩旁那一排排最美,最靚裏的風景線。
所以,如果你有幸乘坐火車在青藏鐵路上穿梭,請務必觀察一下這些伫立在鐵路兩側的“熱棒”,它們正是青藏高原上的“白楊樹”。
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