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科研成果铸就青藏铁路/组图 

央视国际 www.cctv.com  2006年06月21日 16:35 来源:人民网
专题:青藏铁路建成通车

  

75年风火山试验路基施工现场

  高原彩虹飞架南北,一流铁路在青藏高原向前延伸,特殊列车从祖国的四面八方驶向神秘而美丽的西藏首府拉萨。

  这是一条创新路,它凝聚着中华民族几代科技人员半个世纪的汗水和智慧。

  这是一条环保路,为了克服高原生态环境脆弱难题,从中央到地方,从领导到每一个参建职工,高度重视环保,关爱一草一木。

  这是一条幸福路,青藏人民将同全国人民一道跨上全面建设小康社会的快车道。

  中国人的梦园了,青藏人民的梦圆了,为青藏铁路无私奉献四十五载的中铁西北院几代科技工作者的梦圆了。

  …………

  这是中铁西北科学研究院有限公司董事长、党委书记王应先日前接受记者采访时说的一段感人的话。

  青藏铁路,她是一条寄托了几代人希望的铁路,她是一条离天最近的铁路,她也是目前世界上海拔最高的铁路、穿越冻土里程最长的高原铁路。

  7月1日,这条冠有多项世界之最,可与万里长城相媲美的铁路巨龙将全线开通并试运营。青藏铁路建设者凭借超人的吃苦精神、坚强毅力和现代科技打造出九大“世界之最”。

  青藏铁路是世界上海拔最高的高原铁路。

  青藏铁路是世界上最长的高原铁路。

  青藏铁路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。

  在海拔4767米的昆仑山口附近,有一条世界上最长的高原冻土隧道--全长1686米的昆仑山隧道。

  在海拔超过5000米的青藏高原风火山上,有一条被称为“世界第一高隧”的冻土隧道--风火山隧道。风火山隧道轨面海拔标高4905米,全部位于永久性冻土层内,是目前世界上海拔最高的高原永久性冻土隧道。

  中国最大“无人区”--海拔4600多米的可可西里国家级自然保护区边缘地带,一条美丽的“彩虹桥”飞架于昆仑雪山下,这就是全长11.7公里的青藏铁路以桥代路工程--清水河特大桥。这一地区是藏羚羊、藏野驴等高原珍稀野生动物频繁迁徒地区,桥孔又可成为野生动物自由迁徒的通道。

  在西藏那曲地区安多县北部,有一处占地8000多平方米、海拔4704米的青藏铁路铺架基地--安多铺架基地,这是世界上海拔最高的铁路铺架基地。

  有一处世界海拔最高的铁路车站,这就是海拔5068米的青藏铁路唐古拉山车站。

  青藏铁路建成通车后,列车在冻土地段行驶时速将达到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。

  这些奇迹的创造离不开科技的支撑,而在创造这些奇迹的过程中,中铁西北科学研究院几代科技工作者默默奉献了四十多个春夏秋冬,他们以严谨的科学态度和无私的奉献精神,以及先进的科研成果支撑着青藏铁路的延伸。

  他们圆梦在海拔4000多米的高原。

  他们圆梦在荒漠缺氧的无人区。

  他们圆梦在生命的禁区。

  他们圆梦在美丽而神秘的雪域圣地---拉萨。

  今天他们终于梦圆了。

  四十年的艰辛和1200万数据29项成果

  为青藏铁路修建提供技术保障

  2006年6月8日,由甘肃省科学技术厅主持,邀请省内外有关专家在兰州对中铁西北科学研究院有限公司完成的“青藏高原冻土区气象、冻土及工程综合监测研究”项目进行了成果鉴定。

  鉴定委员会认为:研究成果为青藏铁路建设、运营和多年冻土地区其它工程建设提供了技术支撑,对多年冻土区工程稳定性评价具有较高的实际应用价值和指导意义。在青藏高原冻土区气象、冻土及工程监测和分析方面达到国际先进水平。

  这一科研成果的通过鉴定,是对中铁西北科学研究院在青藏铁路建设中所发挥的重要作用的充分肯定。

  中铁西北科学研究院有限公司(原铁道部科学研究院西北分院)成立于1961年,是一个集研究、勘测、设计、试验、工程监测、施工、监理、环保与环境评价为一体的综合性科技型企业。为了攻克青藏铁路修建过程中最大的难题,多年冻土区筑路技术难关, 从1961年起,中铁西北科学研究院在海拔4750米的风火山北麓建立了我国唯一一座全年有人值守的冻土定位观测站,连续观测四十二年,取得了1200多万个观测数据,并在此基础上经过精心研究提出了29项科学研究成果,为修建青藏铁路提供了决策依据和技术基础。

  在青藏铁路建设中,如何解决高原多年冻土是一个关键问题,青藏铁路全长1118公里,而铁路穿越多年连续冻土里程就达550公里。

  为了解决这一难题,在海拔4750米的青藏高原北麓风火山全年值守的冻土定位观测站,三代冻土专家在空气稀薄的高原整整坚守了半个世纪,在生命禁区挑战极限。

  青藏高原是世界上多年冻土分布面积最大、海拔最高的高原多年冻土区。青藏高原的晚近期构造运动,导致高原抬升,冰川发育,形成多年冻土。高原气候不仅具有纬度分带性,而且具有明显的垂直地带性,围绕着青藏高原为核心分布着大片连续多年冻土、岛状多年冻土及季节冻土。青藏铁路穿越青藏高原的大片连续多年冻土、岛状多年冻土和季节冻土带。沿线的多年冻土属于高海拔多年冻土,具有强烈的垂直地带性。多年冻土温度受海拔高度的控制,海拔越高,温度越低,多年冻土越厚。同时有具有纬度地带性。青藏铁路沿线多年冻土基本呈大面积连续分布,发育在各种地形、地貌单元的第四纪堆积物及基岩中。

  为了解决青藏铁路面临的世界性“三大难题”,即多年冻土、生态环保、高寒缺氧等问题,青藏铁路自开工建设以来,铁道部高度重视青藏铁路冻土攻关难题,科学家采取了以桥代路、片石通风路基、通风管路基、碎石和片石护坡等措施。

  冻土是路基工程的最大障碍和隐患。

  为了扫除这个障碍,消除这一隐患。1974年10月至1976年,科研人员在被称为世界屋脊的青藏高原,建成了一条483米唯一一条无轨铁路试验路基。这一路基主要采用保护冻土的原则设计,为做对比试验,其中一段按允许融化原则设计。由两段、两堵头组成,根据采用的不同路基断面形式和防护措施细分为23个试验段,包括路堤、路堑 、L形柔性档土墙、试验涵洞。采取了不同的防护形式,在边坡或基底铺设了草皮、粘土、沥青膨胀珍珠岩、酚醛树脂板、加气混凝土、泡沫塑料、水泥珍珠岩板共七种保温材料,采用不同的边坡坡率和防排水措施进行观察试验。通过大量的试验研究,提出了厚层地下冰地段路基工程的设计原则、断面形式和防护措施,路基工程保温的防排水措施,掌握了路基人为上限和冻胀变化规律,取得了厚层地下冰地段路基工程设计和施工经验。

  这一科研成果在修建青藏铁路的过程中得到了广泛的推广和应用,从根本上解决了影响青藏铁路修建的冻土问题。

  冻土专家、研究员、中科院冻土工程国家重点实验室学术委员会副主任黄小铭,长期从事冻土地区铁路修筑技术研究。在他担任院长期间,他既是科技攻关的组织指挥者,又是冻土技术的学科带头人。他主持编写的《青藏高原多年冻土地区铁路修建的研究---路基工程》和《青藏铁路多年冻土地区铁路勘测设计细则》及《附件》,获全国科学大会奖。他曾受到邓小平同志的亲切接见。丁靖康研究员是我国最早从事青藏铁路高原冻土研究的科技工作者之一,现任我国冻土研究学会理事、副主席。他将毕生的精力全部倾注到了高原冻土研究上。1978年,他开始致力于运用热桩技术解决“冻胀”和“融沉”重大技术研究。在研制热桩的制作工艺时,为了求出计算公式和计算方法,他在零下30多摄氏度的低温室一呆就是几个小时。外面阳光温暖,可在实验室内,他穿着内衣、戴着皮帽还冻的直打哆嗦。在研制热桩冷却液体的配方时,挥发出的气味十分呛人,即便戴着口罩,也被刺激的喉咙红肿,鼻腔出血,他没有退却,仍然坚持白天搞研试验,晚上进行分析计算。经过多年的艰苦探索,终于突破热桩技术难关,研制出了我国第一批用于土木工程的热桩,并成功地应用于青藏公路的冻土病害防治之中,探求到了解决青藏铁路高原冻土地区“冻胀”和“融沉”的新技术。此项技术获得铁道部科技进步三等奖,填补了国内空白。1986年,他荣获中国冰川冻土协会颁发的“冰川冻土奖”。

  在高原冻土地区修筑铁路,路基保护是个大问题。冻土专家刘铁良,根据对风火山483米试验路基的长期观测和研究、摸索,总结出了一套在高原冻土地区通过铺设草皮,植被来保护铁路路基的办法,其所运用的数据和计算方法,能准确计算出青藏高原冻土地区路堑边坡保温层的最佳厚度,较好的解决了青藏铁路路基保护问题。他的这一理论成果被国内高原冻土学术界称为“铁良公式”。

  这里我们记录的只是许许多多科技工作者中的部分优秀的专家。在中铁西北科学研究院象他们这样的优秀的科技工作者还有很多很多,是他们的勤奋的汗水和聪明的智慧铸就了青藏铁路的脊梁。

  历史将永远铭记这些永恒的瞬间

  在中铁西北科学研究院采访期间,我们有幸看到了一大批六、七十年代,这个院的科技工作者在海拔4750米的风火山观测站,进行科研活动的老照片,在众多的老照片中记者选择了其中的几张,我们有理有相信透过这些老照片,人们会从中感受到那时侯科技工作者的艰辛和无私奉献的精神,历史将永远铭记这些永恒的瞬间。

70年代风火山科学城
70 年代地质勘探人员在风火山召开誓师大会
野外测温试验人员在读数
清水河桩基试验场
青藏高原热融池塘
青藏高原风火山(海拔4800 米)冻土定位观测站
 

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责编:霍筠霞

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