有短层,地质雷达法适宜于岩溶脆弱适宜造铁路吗

影响武陵源铁路建设最主要的自然因素是什么_百度知道
影响武陵源铁路建设最主要的自然因素是什么
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地质条件脆弱地形 &地形起伏明显 &山地为主 多丘陵气候 &降水丰沛 &一边保护 &一边建设 &湿润 &山洪 泥石流发生几率高 &技术要求高植被 &植被茂盛 &nbsp地质 &复杂的卡斯特地貌 &nbsp
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青藏高原发现新断层&铁路设计方案将修改
■青藏铁路规划线(黑线)穿越的各条断层(红线)■制图/地质力学所
  在地球第三极――青藏高原上建造铁路,注定要十分审慎。铁道部近日决定:由于中国地质科学院地质力学所在青藏铁路沿线发现了新的活动断层,原有设计及施工方案将作修改。&&&&去年11月,昆仑山发生了8.1级强烈地震,在其南缘形成了长达350公里的地表破裂带,横切青藏公路和青藏铁路施工地带,部分路段的错位竟高达1.5米。&&&&国务院领导、青藏铁路建设领导小组对此高度重视,决定由经验丰富的地质力学所承担全线活动断裂勘测研究,并以此为依据,对原设计方案进行调整。&&&&此后,地质力学所该项目组深入青藏铁路沿线,用最短的时间完成了青海格尔木至唐古拉山的勘测,并完成了长达200多米的填图。下个月科技人员将再次踏上高原,对唐古拉山南至拉萨沿线500米范围内的活动断裂进行地毯式的勘测。8月1日前将提交青藏铁路南半段500公里铁路沿线的活动断层勘测成果。&&&&地质专家说,青藏高原是地壳数百万年来隆升形成的,是地球上生成年代最新,变形强度最大,范围最广,目前仍在强烈活动的大陆高原地区。冻土、地震、活动断层等地质灾害随时威胁着青藏铁路的安全。&&&&据了解,青藏铁路的地质勘测已积累了几十年,其中包括对冻土的系统勘测和地震烈度评估。两年前铁道部还组织力量在沿线数千个点进行了钻探取样分析。同时,有关方面还组织专家到国外已修建铁路的高寒地区进行了考察,为预防冻土、冻融等灾害进行了有效的准备。此次活动断裂勘测是对上述准备工作的重要补充。(王渊)&
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人 民 日 报 社 版 权 所 有 ,未 经 书 面 授 权 禁 止 复 制 或 建 立 镜 像中国的世界之最: 高原铁路建设技术中国的世界之最: 高原铁路建设技术信花已成枫已落百家号第一节:青藏铁路从构想到现实巍巍青藏高原,海拔高、纬度低,有高山险滩,地形险要,分布着大面积的高原冻土,植被稀少,环境脆弱,成为地球上几乎不可逾越的第三极。千百年来,出入藏区只有一条让人望而生畏的“唐蕃古道”,把青藏高原与外界联系在一起。在新中国建立后的五十年代,慕生忠将军带领一支两千人的筑路铁军,奋战在青藏高原上。他们攻坚克险,征服戈壁无人区,克服高寒缺氧和死亡威胁,用短短的七个月时间就修通格尔木至拉萨长达1200公里的青藏公路。这条公路与川藏、滇藏和新藏公路一起,构成了进出青藏的交通运输大通道。然而,公路运输毕竟存在局限性,比如汽车运量少,受天气影响大,远没有铁路的高效便捷与风雨无阻,因此修建一条穿越青藏高原的铁路,是发展西藏经济的需要,是战略的需要,更是藏族同胞梦寐以求的需要。早在民国时代,革命先行者孙中山先生就在他的《建国方略》里构想了青藏铁路,之后几十年,因外敌入侵、战争频仍,青藏铁路只能无奈地存在于蓝图之上,成为一代又一代人无法实现的梦想。新中国成立以后,青藏铁路的建设工作便提上日程。在上个世纪五十年代,有一只铁路勘察大军就开始奋战在高原之巅,这个仅仅有13个人的队伍,凭着两条腿和坚强的意志,与严寒搏斗,与野兽搏斗,更与无所不在的死亡威胁搏斗,用极为简陋的勘察测绘仪器,寻找到了一条合理的铁路线路走向。这支队伍在高原上一干就是四年时间,并以超前的思路提出了“保护冻土而不是破坏冻土”的设计原则,这个原则一直沿用至今,最后成功应用在到了青藏铁路的建设上面。到了上个世纪七十年代,为了方便尼泊尔与中国的交流,中断了十三年的青藏铁路建设工作第二次提上日程,六万多人的建设队伍开拔到高原之上,首先打通了已经封闭多年的德令哈至关角的隧道。同时从各部委近五十家科研单位,抽调一千名科技人员开展区域冻土、冻土力学、冻土热学、冻土建筑材料等领域的科研攻关。但是四年以后,虽然西宁至格尔木段铁路已经修通,青藏铁路却再次被叫停,这次停工的主要原因是后面路段越来越恶劣的高原气候,以及无法克服的高原冻土筑路的难题。青藏铁路第三次启动已经是二十年之后,时间已经进入了二十一世纪,经过无数科学家数十年如一日的科研攻关,在高原多年冻土上修建铁路的技术难题已经解决,同时科学技术的不断进步,勘察测绘手段的逐步提高,能够在高原恶劣环境下施工的大型机械都被研发成功。万事俱备,只欠东风,在国家的一声令下之后,中断了几十年的青藏铁路建设再次起航。第二节:在高原上修建铁路的真正难题除了恶劣的自然气候和脆弱的环境,阻挡青藏铁路修建的真正难题就是高原多年冻土。那么什么是冻土呢?所谓冻土,指的是土体温度低于0℃且含有冰的特殊岩土体,一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。地球上冻土区的面积约占陆地面积的50%,其中多年冻土面积占陆地面积的25%。我国多年冻土面积占国土面积的22%,属于多冻土的国家,一般都集中在东北大兴安岭和青藏高原两块区域。冻土具有很多独特的物理特性,当土体处于冻结状态时,冻土强度很高,甚至超过了混凝土;但是当土体融化时,将完全丧失强度,变成一滩烂泥。冻土的物理和力学性质均会随冻土温度而发生剧烈的变化。在工程的影响下,多年冻土会发生冻结冰线下移、地下冰融化、多年冻土温度升高等现象,诱发威胁工程安全的热融滑塌、融冻泥流等冻融灾害和以冻结过程为主的冻胀丘、冰锥等冻结灾害。另外,冻土具有强烈的冻胀作用,能使建筑物产生强烈的冻胀破坏。在高原冻土区进行铁路路基施工中,如果不能解决冻土融塌、沉降以及膨胀变形等难题,势必会给铁路运营带来巨大风险。冻土在寒冷的冬季像冰一样冻结,随着温度的降低,体积发生膨胀,建在上面的路基和钢轨就会被膨胀的冻土顶起。到了夏季,温度升高,冻土融化体积缩小,路基和钢轨又会随之凹下去。载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,变得高低起伏,严重威胁行车安全。尽管世界各地在多年冻土区修筑铁路已有百年以上的历史,但是因为对冻土的严重性认识不足,也没有相应措施解决这个难题,使得这些运营铁路现状并不乐观。比如沙皇时代修建的第一条西伯利亚铁路,长9446公里,穿越冻土区2200公里,至今运营了一百多年,线路的病害率达40.5%。前苏联修建的第二条横穿西伯利亚的贝阿铁路,长3500公里,穿越冻土区2500公里,在上个世纪九十年代初调查,线路病害率为27.7%。青藏公路在1999年调查之后显示线路病害率也达31.7%,而我国东北冻土区铁路的病害率不会小于40%。由上述数据可知,如果不解决冻土问题,在青藏高原上修建铁路几乎是不可能的事情。因为青藏铁路自昆仑山北坡西大滩至唐古拉山南麓的安多河谷,约550公里范围通过多年冻土区,分布面积约2.45万平方公里,海拔大部分在4400m以上,属中纬度多年冻土。该地区海拔高,纬度低,气压低,日照强烈,气候严寒,冻结期长,加上青藏高原构造运动频繁,多年冻土具有地温高、厚度薄等特点,其复杂性和独特性举世无双。与俄罗斯和我国东北地区的高纬度冻土差别很大,前者比较稳定,而后者完全相反,必须研发适合青藏高原独特环境的冻土治理措施。第三节:解决高原冻土区筑路的几大法宝冻土问题在全世界的工程界都是一个难题,世界上几个冻土大国诸如俄罗斯、美国、加拿大和中国等科研人员都为解决冻土技术难题付出了艰辛的努力。那么,对于青藏高原的冻土而言,需要解决的关键问题是什么呢?其实,需要解决的核心技术难题就是冻土的热稳定性问题。因为在多年冻土区修建铁路,会破坏冻土的天然平衡状态,消弱和破坏冻土的热稳定性,从而影响路基的稳定。再者,受全球气候变暖的影响,使得冻土本身的热稳定性逐渐消弱,工程建设必须准确预测到几十年之后冻土的稳定状态,并采取相应的措施,保护冻土的热稳定性,从而保护铁路的行车安全。经过我国科学家多年探索,终于找到了解决高原多年冻土筑路问题的办法,并且将“保护冻土而不是破坏冻土”的理念贯彻始终。高原冻土对铁路的路基影响最大,而路基则占了青藏铁路全线的绝大比例,如果让路基稳定,就必须保持冻土的热稳定性,而冻土的热稳定性都有一个温度阀值,超过这个温度,冻土就会融化。因此,解决冻土热稳定性的最好办法就是给路基保温,将温度保持在融化温度阀值之下。给路基保温有两个办法,一个是主动措施,一个是被动措施。所谓主动措施是指能够主动冷却地基多年冻土的措施;被动措施是依靠材料或结构增大热阻,减少传入多年冻土热量的措施。而解决的原理就是充分利用热能的辐射、对流和传导等热传导的三种方式。依据这些科学原理,解决冻土区筑路的主要措施包括选择合理的路基高度、路基铺设隔热层、片石路基结构、热棒路基结构、通风管路基结构、遮阳棚以及以桥代路等多种方式。选择合适的路基高度,即保持路基基底多年冻土处于冻结状态的最小填筑高度,实际上就是与原来季节融化层等效的保温层厚度。这是一种被动降温措施,不能适应千变万化的地形条件。铺设隔热层的路基结构是指在路基的底部或路基表面以下一定深度铺设隔热层,增大热阻,以减小大气和人为热源的热量进入到冻土层内,防止多年冻土地下冰融化,一般采用聚苯乙烯板或聚胺脂板做为隔热保温层。这种措施虽然在夏季能够隔热,但是在冬季也会阻止低温进入冻土层,是一种被动降温措施。片石通风路基是利用粒径为20—40厘米的块石填筑路堤或用粒径更小的块石附筑在路基坡面上的保温结构。这种措施在暖季可减少热量的传入,具有热屏蔽作用,在寒季则能显著提高冷量的传入,增加冷量储备,对多年冻土起到保护作用。热棒路基结构是指把热棒按一定距离在路基坡脚或路肩设置在路基体或基底土体中,一般露出地面的长度约2米,埋在地下的长度约5米。利用热棒的传热能力增加路基和基底冻土体蓄冷量,提高冻土热稳定性的一种措施。热棒是利用管内介质的气液两相转换,依靠冷凝器与蒸发器之间的温差,通过对流循环来实现热量传导的系统。热棒能主动降温,不能反向给冻土升温,保温效果非常好。通风管路基是在路基底部以上一定高度横向铺设一定孔径的通风管,与路堤填筑材料组成复合式通风路堤。在通风管的一端安装了自动温控风门,当温度较高时,风门会自动关闭,温度较低时,风门自动打开,这样可以避免夏季热量进入通风管,能够主动对路基进行保温。遮阳棚措施是在路基上部或边坡设置遮阳棚,可有效减少太阳辐射对路基的影响,减少传入冻土地基的热量。如果有些冻土地段不能采用上述办法之时,就采用最后的杀手锏以桥代路措施,桥梁的基础可以深入冻土层三十米之下,通过冻土层与基础的摩擦力就能保证桥梁的稳定性,利用桥梁穿越多年冻土区。第四节:谁是雪域高原上的大力士青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,全长1956千米,其中工程最艰巨的格尔木至拉萨段全长1142千米,穿越海拔4000米以上地段960多千米,最高点为海拔5072米的唐古拉山口,经过多年冻土地段550多千米。线路地理条件复杂,要穿过戈壁荒漠、沼泽湿地、雪山草原和550千米的多年连续冻土地带,并且该地区还有5级烈度的地震,昼夜温差最高达40℃,最高风速达32.6m/s,常年风沙雨雪,并有较长的雷暴区段。空气稀薄,气压很低,空气中的含氧量仅为海平面的50%左右,且伴随强烈的紫外线照射。在这么恶劣的环境下行车,就对牵引机车提出了更高的要求。普通机车在青藏高原连正常额定功率的一半都发挥不出来,无法承担任务。这就需要针对特殊的严酷条件,研发新型的铁路机车。这种新型的大力士要满足在高原上启动、制动、牵引、环保等一系列技术要求。目前在青藏铁路上使用的是从美国进口的NJ2型内燃机车和国内自主研发的“雪域神舟”号内燃机车。在高原条件下,限制机车柴油机功率发挥的极限参数为增压器最高转速、最大排气温度和爆发压力,这三个参数的任何一个都不可或缺。柴油机在高海拔条件工作时,由于受增压器特性的限制,其热负荷将有所增大而机械负荷则相对减少。柴油机为满足机车规定的牵引功率要求,要按高原条件完善柴油机的增压匹配,并对相关的机械结构做适当的调整,这就要求柴油机的功率必须随着海拔高度的变化不断进行修正,这是必须满足的苛刻条件之一。苛刻条件之二,高原的高海拔和低气压使得机车冷却水的沸点降低,会影响冷却效果,因此机车冷却水系统必须采用加压冷却方式,也叫高温冷却,即给冷却水系统加上压力调节阀,将高温冷却系统与大气隔开。当高温冷却水的温度上升时,在整个高温水系统中产生一定压力,以提高水的沸点,以免冷却水过早气化,提高柴油机高温冷却水的水温。为了适应高原风沙大的特点,需采用过滤精度高、纳污能力强的柴油空气滤清系统和主发电机、牵引电动机通风系统。除此之外,对机车上的一些敏感器件应具有良好的防寒、保温、预热和安全防护措施。机车上还要有针对大风堆雪的排障器,配备性能良好的防空转、防滑行控制装置。由于青藏铁路某些段落坡度很大,机车应装有重联装置,应能满足3台及其以上机车重联的要求。国产的“雪域神舟”号内燃机车采用双机重联,机车上安装有我国目前功率最大的16V280ZJA型柴油机,在海拔5100米之处,其最大运用功率可达2700千瓦,在海拔2800米处的最大运用功率为3400千瓦,最高时速100公里/小时。柴油机配备高原增压器,实现柴油机功率随着海拔不同而自动修正的功能。车身采用棚式或者桁架式侧壁承载结构,采用高强度低合金钢材料,可满足隔热和吸震要求。冷却系统采用加压冷却方式,机车还配备防沙防雪装置和变压吸附式制氧机,满足司乘人员需求。美国进口的NJ2型内燃机车,其性能也同样能满足在青藏铁路牵引的技术条件。第五节:奇妙独特的高原有氧客车机车车辆是直接与乘客密切相关的两大铁路设备,其性能的好坏,直接影响着铁路运输是否顺畅。青藏铁路除了需要“雪域神舟”号这种牵引大力士,更需要保护乘客、满足乘客出行舒适需求的特制高原客车。鉴于青藏高原自然条件的恶劣性,为了保证乘客的出行安全,青藏铁路的客车需要满足更高的技术要求,对车辆的密封、压力控制与供氧系统、车辆转向架、车辆尺寸、车辆轻量化、抗侧风稳定性、车端的连接装置与车上的高原电气设备都有着严格的控制。青藏铁路上运行的是改进后的25T型客车,这种车型是为中国铁路第五次大提速而设计制造的,由青岛四方-庞巴迪-鲍尔铁路运输设备有限公司负责研发,吸收了多年来制造和运用经验,采用研发的新技术。25T型客车两端设通过台,一位端设乘务员室、电茶炉、可实现电机开关的控制柜;二位端设开敞式洗脸间、厕所等。车辆的设计制造贯彻先进、成熟、经济、适用、可靠的方针,遵循标准化、系列化、模块化、信息化的原则。25T型客车在功能性、安全性、质量可靠性、环保性、舒适性等方面集成了的当时中国铁路装备的最新技术,代表了当时中国主干线铁路装备的最高水平。专门用于青藏铁路的25T型客车的整体设计既体现了现代化、舒适性,又在技术上重点解决了适应高原自然环境和恶劣气候的运营条件。车辆采取封闭式车厢,保证外面的雨雪粉尘不侵入车内。为了避免乘客在列车通过高海拔地区之时出现高原反应,列车都配备了制氧系统,采用弥散式供氧与分布吸氧相结合的方式。弥散式供氧对整个车厢供氧,根据车内空气中氧气的含量自动控制制氧机的运作,使空气中氧气的浓度始终保持在人体舒适的水平上,克服旅客的高原反应。分布式吸氧可随时保证旅客补充吸氧的需要。车上的制氧机还能够独立制造满足医疗需要的高浓度的氧气,以备病人和医生不时之需。除此之外,车上还设有医疗急诊室,对突发、急症病人,可及时进行诊疗。为保护青藏高原脆弱的生态环境,车上设有真空集便装置和污水、污物箱,所有废水、污物均统一收集,统一排放。车辆进气系统为全新结构,可防风雪风沙的进入,非电器件均采取了防紫外线措施,以防设备快速老化。车内设有会议室和配餐室,方便乘客的需求。车上还加装了先进的故障诊断、检测系统、GPS电子地图、摄像、影视系统、路轨情况检测装置等,这些先进的设施可让旅客乘坐在宽敞明亮舒适的车厢里,沿途欣赏美丽多姿的青藏高原壮丽景象,为漫长的旅程增添了很多乐趣。第六节:青藏铁路GSM-R通信系统青藏铁路因为自然条件恶劣,在运营中不能照搬普通铁路的管理模式,在一些小型车站必须实施无人化管理,即使像拉萨站这种省级的大型车站,管理人员在站长以下也仅仅十余人。这种用极少的人管理上千公里的铁路运输,势必要对通讯设备提出更高的要求。那么,在人烟稀少的青藏高原,车站与调度部门之间采用何种方式通讯才能保证万无一失呢?答案是采用当时最先进的GSM-R通讯技术。中国铁路建设,尤其是高铁建设,目前已经全部采用GSM-R通讯技术,但是青藏铁路是全亚洲第一条完全基于GSM-R通信系统的铁路。这在当时国内铁路采用的通讯技术普遍落后的情况下,绝对是一个创举。那么,什么是GSM-R通讯系统呢?这套系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。所谓GSM是全球移动通信系统的英文简称。GSM-R系统与我国目前覆盖最大的GSM网络标准相仿,是一种基于当前世界最成熟、最通用的公共无线通信系统GSM平台上、专为满足铁路应用而设计开发的无线数字通信系统,并针对铁路通信中的列车调度、列车控制和支持高速列车等特点,为铁路运营提供定制的附加功能和经济高效的综合无线通信系统。GSM-R系统也是一种数字式的集群系统,能够提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护和维修组通信等语音通信功能。GSM-R系统由交换子系统、基站子系统、运行与维护子系统、通用分组无线业务子系统(GPRS)、终端子系统及移动智能网子系统组成。通过交换子系统中的网关移动交换中心,实现与其他通信网络电路域业务的互联互通,通过通用分组无线业务子系统中的网关GPRS业务支持节点,实现与其他数据信息网络分组域业务的互联互通。该系统具备三大特点,第一就是技术先进,解决了过去铁路通讯都是通过语言交流的缺点,将语音与数据相结合,同时具备语音和数据传输功能。这套系统与GPS卫星定位系统、机车车载计算机结合,可以实现机车与地面控制中心之间的列车实时控制信息的传送。第二个特点就是安全性高,由于控制中心可以随时掌控列车的运行状态和位置,这就为运输安全提供了保障。第三个特点就是全面性强,该系统场强覆盖性好,通信发射塔的覆盖半径可达6公里。在青藏铁路沿线按照设计要求,布设了许多座发射塔,可以覆盖整条线路。GSM-R通讯系统还考虑了青藏高原特殊的自然条件,满足了节能、安全耐用、不维修或者少维修的要求,可以大大减少地面人员的配备数量,实现了青藏铁路“少用人、免维护、高可靠”的目标。第七节:将环保放在首位的高原铁路工业生产和基础设施建设,势必对环境影响越来越大,每年不期而至的沙尘暴,在城市里足以让人窒息雾霾,都是环境恶化的直接反映。铁路作为大型基础设施,其建设更是与环保密切相关。国家针对环境保护出台了多部法律法规,将环保问题上升到了关系到国计民生的高度。而青藏高原是我国多条大河的发源地,素有‘江河源”之称,由于幅员辽阔、环境复杂,形成了独特而典型的高原自然生态类型。但因海拔高、空气稀薄、低温严寒,气候干燥且变化异常,沿线动植物种类少,生长期短、生物量低且生物链简单脆弱,一旦被破坏,将永远不能恢复到自然水平。高原环境被破坏之后,还会引起冻土融化、沙化和水土流失,导致自然环境的进一步恶化。青藏高原对全球环境的影响十分巨大,青藏高原的降水、冰雪、气候、植被以及资源开发过程的生态环境演化状态,必然影响到相关区域,引起下游地区生态环境的变化。因此,青藏铁路建设中坚决执行“预防为主、保护优先、开发与保护并重”的指导方针,根据青藏高原的特点,对沿线的植被、珍稀保护物种、自然保护区、湿地,原始景现、河流源头、冻土环境等都放在了保护的首位。在整个青藏铁路施工期间,第一次设置了环保监理岗位,对沿线各个工地进行环境保护监督,对于故意损害高原环境的施工人员施与重罚,绝不允许随便损坏施工场地之外的一棵草、一个水塘,不允许射杀一只动物,因为施工不得不占用的湿地,要在附近原样再造。仅仅重新再造一个湿地,就投资110万元。为了保护沿线的植被,光草皮移植就花了2亿元人民币。对于动物迁徙预留出足够的通道,全线预留出动物通道33处,占全线总长度的5.3%。整条铁路花费在环保方面的投资高达15.4亿元,占了总投资的4.6%,这种力度,在其他铁路建设中前所未有。建成并运营之后的青藏铁路,完全执行了苛刻的环保理念,将工程对高原环境的影响降到最低。青藏铁路在选择线路之初,就最大程度减少了对高原环境的破坏,建设过程中为了降低污染物的排放,减少了车站的设置,在运营后修建了污水处理厂和垃圾处理厂,充分利用太阳能和风能等清洁能源。青藏铁路采用的这些环保举措,为中国铁路建设增添了闪亮浓重的一笔。第八节:青藏铁路创纪录的重点工程青藏铁路工程以其雄霸天下的豪情创造了数个世界第一。这是一条世界海拔最高的高原铁路,铁路穿越海拔4000米以上地段达960公里,最高点为海拔5072米。是世界最长的高原铁路,青藏铁路格尔木至拉萨段,穿越戈壁荒漠、沼泽湿地和雪山草原,全线总里程达1142公里。是世界上穿越冻土里程最长的高原铁路,铁路穿越多年连续冻土里程达550公里。海拔5068米的唐古拉山车站,是世界海拔最高的铁路车站。海拔4905米的风火山隧道,是世界海拔最高的冻土隧道。全长1686米的昆仑山隧道,是世界最长的高原冻土隧道。海拔4704米的安多铺架基地,是世界海拔最高的铺架基地。全长11.7公里的清水河特大桥,是世界最长的高原冻土铁路桥。建成后的青藏铁路冻土地段时速将达到100公里,非冻土地段达到120公里,这是目前火车在世界高原冻土铁路上的最高时速。除了创造这么多世界第一之外,还有三个重点工程,其施工难度之高也创造了世界纪录。比如世界最长高原冻土隧道——昆仑山隧道,地处多年冻土区,地质结构复杂,自然条件恶劣。隧道穿越多条断裂带,进口处有厚层地下冰,出口处为乱石堆积体,中间有裂隙水、地下水和融冻泥流,被专家形象地称为高原地质的“万花筒”。施工与科研单位在工地进行了多项科研试验,取得了“湿喷混凝土施工作业”、“防排水结构和隔热保温层施工技术”和“隧道仰拱作业桥的研制和使用”等多项科研成果并应用在建设之中,为打通这条隧道提供了强有力的技术支持。而海拔最高的风火山隧道位于青藏高原可可西里无人区,是青藏铁路建设中的重点难点控制工程。这条隧道地质条件复杂,主要为含土冰层、饱冰冻土、富冰冻土,还有裂隙冰、融冻泥岩等病害性地质。同时自然条件严酷,这里平均海拔4900米,年均气温-7°C,极端气温达-41°C,空气中氧气含量只有内地的50%左右,被喻之为“生命禁区”。其次工程艰巨,冻土层最厚达150米、覆盖层最薄处仅有8米,施工难度极大。承建单位先后在高原冻土隧道设计和施工中,研制、使用了适应冻土隧道施工的低温早强混凝土,采用了防水、保温等新技术和新工艺,攻克了浅埋冻土隧道进洞,冰岩光爆等技术难关,最终啃下了这块硬骨头。而清水河特大桥是世界高原冻土地段最长铁路桥,位于海拔4600米的无人区内。这座桥工程量较大、施工条件差、环保任务重。这里是可可西里的国家级自然保护区,生态环境极为脆弱,又是藏羚羊、藏野驴等国家珍稀保护动物频繁迁徙地区。承建单位在选用先进、适用机械设备快速有序组织施工的同时,尽量减少施工活动对野生动物惊扰,将冻土热平衡的扰动降低到最低程度。经过不懈的努力,这条长达十几公里的特大桥,终于在无人区显出了雄伟的身姿。第九节:青藏铁路的防沙防雪技术除了多年冻土之外,风沙也是青藏铁路沿线重要的不良地质现象,主要分布于西大滩、五道梁、清水河及措那湖等地段,属于特别严酷的无人区,这里风沙活动复杂、强烈,风沙危害大,环保要求高,对高原严寒地区风沙防治,是影响青藏铁路安全运营的重大技术问题。青藏铁路风沙防治坚持“以防为主、防治结合”的原则,以工程防沙为主,因地制宜,综合治理。青藏铁路的防沙工程措施根据不同的沙区特点采取不同的方法,比如在半固定沙地、活动沙地及风沙流地段可采取平铺卵石土、设置石方格沙障固沙和阻沙。在风沙活动范围大或者沙源丰富时,可在平面防护范围以外设置混凝土透风式高立式沙障阻沙。考虑所用材料的耐久性和环保等因素,青藏铁路设计了多种高立式阻沙结构形式,包括横板带孔混凝土挡沙栅栏、悬挂半圆块混凝土挡沙栅栏、活动板式混凝土挡沙栅栏、砖墙挡沙栅栏等。为保证原寒冷区铁路正常运输,除了沙害之外,防雪和防冰也是必不可少的。在确定线路走向时,就提前绕避严重雪崩和风吹雪地段,不得不通过时,可采用隧道通过雪崩地段和山口风吹雪强烈地段,同时采用防雪棚洞、防雪渡槽等永久性工程措施保护线路。除了防雪之外,还要采取主动阻雪措施,可采用阻雪栅栏、阻雪墙、防雪林等,用来阻挡风雪流,降低其运动速度,将雪粒拦截堆积在线路以外。在雪崩和风吹雪严重地段,可修建防雪棚洞,使得高原线路免遭积雪危害。防雪棚洞通常临山修建,采用钢筋混凝土结构或钢结构,棚洞顶部顺坡略大于山坡坡度,以利雪的排泄。为了防止雪崩侵害铁路,可以在雪崩源头区修建阻雪、稳雪工程,支撑山坡积雪,防止积雪蠕动和断裂;在运动区修建消散雪崩能量工程,降低雪崩运动速度;在堆积区采用导雪和阻挡雪崩的措施,把雪体引导或拦截在线路之外。在铁路线路上,道岔及其转换装置是比较脆弱的设备,也是关系到行车安全的关键设备之一。若道岔被大雪覆盖,很容易影响转辙机的工作,进而影响道岔的正常使用。这就需要随时清理道岔上面的积雪,但是在高原严酷的环境下,采用人工清雪不现实,因此道岔融雪装置便起了大作用。道岔融雪设备是通过降雪传感器和轨道温度传感器,自动控制检测参数,当检测到降雪达到一定厚度,融雪系统自动开始工作,从而保证道岔不被大雪侵害。为了能够随时监测雪害的发生,青藏铁路上建立了雪害监测报警系统。在可能发生雪崩和风吹雪的地段设置雪害监测传感器,对高原线路附近的降雪量、积雪深度、气温、风速等气象参数进行实时监测,当监测到影响行车安全的雪害信息时自动发出报警。这些主动防雪、阻雪的措施能够能很好地解决雪害的问题,不至于让铁路交通陷入瘫痪。但是对于那些漏网之鱼,还需要铁路的清雪机械随时进行清除,而机车前面也设置了犁状清雪器,用来铲除铁路积雪。第十节:青藏铁路的应急救援系统任何铁路都需要应急救援系统,但是青藏铁路因其特有的运营模式和线路条件对应急救援提出了更高要求。铁路穿越的地段大都是无人区,一旦出现铁路行车事故以对行车造成危害的各种自然灾害,不但影响行车,还会危及人员安全,若不能及时救援,将会造成重大的生命财产损失。而应急救援系统可以尽快消除事故对铁路运输的影响,尽可能减少损失、保障线路畅通。因此为了保障铁路行车安全,需要建立应急救援体系,提高高原铁路紧急救援的反应速度和协调水平。这套应急系统可支持安全管理人员增强事前预防、事后快速反应和高效率的救援工作意识。青藏铁路安全救援系统可分为八大功能模块,分别是现场救援指挥子系统、预案管理子系统、事故管理子系统、应急演练子系统、决策支持管理子系统、救援资源管理子系统、系统维护子系统、数据交换子系统等八个系统。其中现场救援指挥子系统实现对应急现场救援指挥及信息管理功能;预案管理子系统包括综合应急预案、专业应急预案和站段应急预案,实现救援预案的流程化、系统化、规范化和模块化管理;事故管理子系统包括现场事故管理和历史事故资料的管理;决策支持子系统是为应急救援决策提供辅助信息的子系统;救援管理子系统实现对应急救援体系中所有应急救援资源的统一管理;系统维护子系统实现对用户权限管理、系统参数维护和系统维护等功能;数据交换子系统可实现应急救援指挥信息系统外部业务应用系统间的数据交换;应急演练子系统实现应急救援系统事故演练的设计、执行总结和资料管理。上述八个子系统经过集成模块化,通过电子技术、计算机技术、现代通信与信息处理技术、控制与系统技术、管理与决策支持技术、智能化技术等,结合全球定位系统与射频识别技术,将八大模块统一到应急救援系统平台之上,实现应急救援的日常管理、现场指挥和事故总结分析。高原铁路安全行车,是重中之重,丝毫不能马虎,而应急救援系统就是使铁路生命财产损失降低到最小的最后一道屏障。本文仅代表作者观点,不代表百度立场。系作者授权百家号发表,未经许可不得转载。信花已成枫已落百家号最近更新:简介:我画蓝江水悠悠,爱晚亭上枫叶愁。作者最新文章相关文章

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