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青藏铁路沿线多年冻土区地温场变化规律
青藏铁路沿线多年冻土区地表温度是影响青藏铁路沿线结构安全性能的重要要素之一。
为了研究多年冻土区地表温度变化规律，本文利用2005—2016年期间梅里雪山地段、西
宁地段及兰州地段的温度记录数据，通过分析地温的变化规律，探讨冻土区地温变化特征，为青藏铁路沿线地段地温变化特征的科学研究和工程应用提供科学依据。
首先，从整体上看，从2005年5—7月到2016年7—9月，青藏铁路沿线冻土区平均
地温呈现明显递增趋势，平均地温增加了0.2-0.3℃，其中从2005年6月到2016年6月，梅里雪山地段地温增长最大，达到1.9℃。
从季节变化规律来看，三个地段冻土区地温均表现出明显的季节变化规律。
以梅里雪
山地段为例，表明该地段地温由5月底开始升温，随着8月初的到来，地温开始出现较大
变化，9月末达到最高值，在10月份开始逐渐减少，冬季会出现较为明显的递减现象，随后，5月份又重新回到升温平稳期。
西宁地段和兰州地段地温变化趋势也比较明显，总体
来说就是先升后降，出现平稳期的变化趋势。
从小时变化规律来看，梅里雪山地段、西宁地段及兰州地段多年冻土区地温开始有较
为明显的上升变化趋势于8时左右，地温出现最大值于16时左右，最小值于凌晨四 five
后左右，多时间段的地温变化总体表现为明显的升高趋势。
综上所述，梅里雪山地段、西宁地段及兰州地段多年冻土区地表温度每年呈现出稳定
变化的趋势，总体上有较大温度变化，而在每天24小时内，凌晨4 five左右为最低，8
时至16 点表现出较明显的升温趋势，该研究有助于青藏铁路沿线多年冻土层厚度及层次
的科学研究，以及冻土区内的地温地表面的观测与热量传递效应的研究。
青藏铁路关于冻土问题综述关于青藏铁路冻土问题综述摘要：冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。
一般可分为短时冻土（数小时、数日以至半月、季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（又称永久冻土，指的是持续三年或三年以上的冻结不融的土层）。
冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。
因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。
正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。
随着气候变暖，冻土在不断退化。
本文主要概述在修筑青藏铁路过程中的冻土问题和解决方法。
引言:青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原冻土铁路，建设中的青藏铁路格拉段全长1142km，新建1110km，穿越连续多年冻土地区约550km，岛状冻土区82km，全部在海拔4000m以上。
受多年冻土的工程特性决定，青藏铁路建设面临的核心技术难题之一在于如何在高温、高含冰量多年冻土地基上修筑稳定的线路。
一、青藏铁路沿线的冻土特征青藏高原冻土区是北半球中、低纬度地带海拔最高、分布面积最广、厚度最大的冻土区，北起昆仑山，南至喜马拉雅山，西抵国界，东达横断山脉西部、巴颜喀拉山和阿尼马卿山东南部，冻土面积为141万平方公里，我国领土面积的14.6%。
青藏高原的腹部分布着大片多年冻土、周边为岛状多年冻土及季节冻土。
青藏高原多年冻土的生存、发育和分布主要受到地势海拔的控制，导致青藏高原冻土发育的差异性，因而它不单一地服从纬度地带性的一般规律，而且随着地势向四周地区倾斜形成闭合的环状。
马辉等人将青藏铁路沿线的冻土根据地形地貌及工程地质特点，自南向北划分为15个单元[1]：(1) 西大滩断陷谷地,冻土类型为少冰冻土及多冰冻土,融沉系数小,属于弱融沉性。
(2) 昆仑山中高山区 ,冻土分布为整体状,厚度60 ~ 120m,年平均地温为- 2.0 ~- 4.0℃ ,天然上限1.5~ 2.5m。
高含冰量地段占冻土段长的62.4% ,无厚层地下冰存在,大部地区也无层状冰。
青藏铁路冻土路基分析及防治方法摘要：青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,解决了多年冻土这一世界性工程难题。
冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤，是一种对温度极为敏感的土体介质。
在冻土区修筑工程构筑物面临两大危险：冻胀和融沉。
本文主要围绕修筑青藏铁路过程中的冻土问题，以及从多年冻土区路基沉降变形、冻胀及不良地质环境等方面,系统论述了路基工程的主要病害类型、影响因素和防治方法。
关键词：青藏铁路；冻土；路基；防治方法0 引言我国是世界上第三冻土大国,约占世界多年冻土分布面积的10%,约占我国国土面积的21.5%。
青藏铁路格尔木至拉萨段多年冻土区线路总长约554km,其中,多年冻土地段长度448km,占多年冻土区线路总长的81%,融区地段长度106km,占19%[1]。
外界条件的变化会导致冻土升温，造成冻土内部结构发生变化进而引起冻土承载力降低，最终导致冻土路基会产生裂缝、冻胀、沉降等现象，影响路基长期稳定。
青藏铁路建设面临的核心技术难题之一在于如何在高温、高含冰量多年冻土地基上修筑稳定的线路。
1 青藏铁路沿线的冻土特征青藏高原冻土区是北半球中、低纬度地带海拔最高、分布面积最广、厚度最大的冻土区，北起昆仑山，南至喜马拉雅山，冻土面积为141万平方公里，占我国领土面积的14.6%。
青藏高原多年冻土的生存、发育和分布主要受到地势海拔的控制，随着地势向四周地区倾斜形成闭合的环状。
2 冻土区铁道路基主要病害2.1路基沉降变形沉降变形是多年冻土区铁路工程最主要的病害，其多发生在含冰量大的粘性土地带。
多年冻土区路堤变形的最主要因素是融沉。
积水渗透和路堤本身的热效应会引起路基的融沉。
冻土融沉还与地基土体、含水量、冻土层中粉黏粒含量等因素密切相关。
2.2冻胀季节性冻土区的路基病害以冻胀为主，直接影响到铁路的平顺性，给铁路工程安全带来严重隐患。
影响路基冻胀的主要因素有土质、温度和水分。
黄新文等[2]根据吉珲客运专线路基冻胀变形的监测数据，发现基床排水不畅是引起路基冻胀变形较大的主要因素。
《青藏铁路的冻土环境保护问题》序有一种神秘而美丽的大自然环境，叫做冻土区。
它是指地表或浅层土壤因低温而冻结，使土壤中的水分凝结成冰，形成一种特殊的地质环境。
而我国的青藏高原恰好是世界上最大的冻土区之一，而青藏铁路的修筑将在这个特殊的环境中展开。
在这一过程中，保护冻土环境将面临重大挑战，同时也是我们义不容辞的责任。
一、青藏铁路修筑对冻土环境的影响青藏铁路的修建是我国铁路建设史上的一项伟大工程，也是世界上海拔最高、气温最低、冻土最为严重的铁路。
修建过程中，对冻土环境的影响是不可避免的。
土地开垦、爆破挖掘、施工车辆行驶等所有活动都会对冻土环境造成一定程度的影响。
但是，我们真的能做到既要修建青藏铁路，又要保护冻土环境吗？正如前若干年题词的“科学定位、精心施工、严格保护、绿色环保”的指示，只有科学规划、精心施工和严格保护，才能在保证青藏铁路正常运营的保护冻土环境的完整和健康。
二、冻土环境保护的挑战和措施青藏铁路沿线地域广阔，自然条件恶劣，冻土地质条件复杂，因此在确保工程质量和环境安全的前提下，如何保护冻土环境成为了一项重大的挑战。
目前，青藏铁路的冻土环境保护主要有以下措施：1.科学规划：青藏铁路的修建必须充分考虑冻土环境的特殊性，科学规划铁路线路、车站、桥梁等建筑物的位置，避免对冻土环境造成破坏。
2.精心施工：施工过程中，要采用符合冻土环境特点的施工工艺和方法，减少对冻土环境的影响。
如采用局部预热等技术手段防止地基冻结破坏等。
3.严格保护：在施工过程中，要严格遵守环保、土地利用等相关法律法规，制定具体的冻土保护方案，保证不对冻土环境造成破坏。
加强监测和评估工作，及时发现和解决问题。
三、个人观点和理解保护冻土环境不仅是一项工程问题，更是一项文明和社会责任。
青藏铁路的修建是为了人类社会的发展，但我们也不能忽视对自然环境的影响。
只有充分认识到冻土环境的重要性，才能在修建青藏铁路的过程中采取更加有效的措施来保护冻土环境。
青藏铁路建设和冻土问题内容摘要：青藏铁路是世界上海拔最高和线路最长的高原铁路，全长约1925公里，其中格拉段长约1118公里。
海拔4000米的地段有965公里，最高点唐古拉山口为5072米。
穿越多年冻土…青藏铁路是世界上海拔最高和线路最长的高原铁路，全长约1925公里，其中格拉段长约1118公里。
海拔4000米的地段有965公里，最高点唐古拉山口为5072米。
穿越多年冻土区长度为632公里，其中大片连续多年冻土区长度约550公里，岛状不连续多年冻土区长度约82公里。
在632公里的冻土带中，年平均地温高于-1.0℃多年冻土区275公里，高含冰量多年冻土区221公里, 高温高含冰量重叠路段约为134公里。
高原、冻土和生态脆弱就成为青藏铁路修筑的三大难题，而冻土问题是青藏铁路成败的最关键问题。
冻土和冻土危害冻土是指温度在0℃以下，并含有冰的各种岩土和土壤。
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%。
冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰，所以冻土具有强的流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。
同时，由于冰存在相变特征，未冻水分具有迁移特性，因此冻土也具有融化下沉性和冻胀性。
冻土工程不同于一般岩土工程的一个重要特点是：冻土工程中温度是一个关键参数。
由此也决定了冻土工程的稳定性与气候变化的关系十分密切。
多年冻土区由于反复的冻融作用，产生许多特殊的自然地质现象，如冻胀、融沉、冻拔、冻裂、冰锥、冻融分选、热融湖塘、融冻泥流等，对工程建筑有极大的影响。
多年冻土区常见的道路工程病害是融沉和冻胀问题。
冻胀就是土在冻结过程中，土中水分转化为冰，引起土颗粒间的相对位移，使土体积产生膨胀、土表面升高;当土中冰转变为水时，土便发生融化下沉，称为融沉。
以青藏公路为例，85%的路基病害是融沉造成的，15%为冻胀和翻浆所致。
青藏公路沿线多年冻土活动层地温变化规律及影响因素研究朱元涛;任倩慧;岳一凡;聂婷婷
【期刊名称】《青海大学学报》
【年(卷),期】2024(42)1
【摘要】为探究青藏公路沿线多年冻土活动层地温变化规律与影响因素,本文选取青藏公路沿线2个代表性地区(西大滩、五道梁)2013—2022年多年冻土活动层地温及气象数据,对多年冻土活动层地温的时空变化规律和4个主要影响因素(气温、比湿度、降水量、表层40cm土壤含水量展开研究。
结果显示:青藏公路沿线多年冻土活动层地温在空间特征上表现为活动层地温波动幅度随着土壤深度的加深逐渐趋于平稳;在时间特征上表现为随着土壤深度的加深,气温对活动层地温产生的滞后天数逐渐增加。
4个主要影响因素对多年冻土活动层地温影响的顺序为气温>比湿度>降水量>表层40cm土壤含水量,其中气温与比湿度对浅层活动层地温的贡献率最大,表层40cm土壤含水量贡献率最小。
该结果可为青藏公路的病害分析和防治对策研究提供科学依据。
【总页数】8页(P1-8)
【作者】朱元涛;任倩慧;岳一凡;聂婷婷
【作者单位】青海大学土木水利学院;黄河上游生态保护与高质量发展实验室;水利部江河源区水生态治理与保护重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P463.22
【相关文献】
1.气候变化条件下青藏铁路沿线多年冻土概率预报(Ⅰ):活动层厚度与地温
2.青藏高原多年冻土区地温年变化深度的变化规律及影响因素
3.青藏公路沿线多年冻土区活动层起始冻融时间的时空变化特征和影响因素
4.局地因素对青藏公路沿线多年冻土区地温影响分析
5.巴颜喀拉山青康公路沿线多年冻土和活动层分布特征及影响因素
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冻土与青藏铁路建设的难题摘要：冻土的融化影响青藏铁路路基的稳定性，成为修建过程中的主要问题，现在已采用冷路基法较好的解决此问题。
关键词：冻土融冻青藏铁路冷路基法1.概述：冻土, 一般是指温度在0摄氏度或以下, 并含有冰的土层或岩层。
按土的冻结状态保持时间的长短, 冻土一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年冻土。
在多年冻土区，地下土层常年冻结，随着温度变化会发生周期融冻，可以分为上层活动层和下层永冻层并形成独特的未冻结层在刚性的用冻层上流动揉皱的冻融扰动构造。
冻土分布广泛且具有独特的水热特性, 是地球陆地表面过程中的一个非常重要的因子。
一方面, 冻土是气候变化的灵敏感应器, 气候变化将引起冻土地区环境和冻土工程特性的显著变化。
另一方面,冻土影响到陆地表面的热平衡, 也可以反作用于气候系统。
因为当土壤冻结或消融时, 会释放或消耗大量的融化潜热, 土壤的热特性也随之改变。
同时, 冻土的变化也会对建立在其上的生态环境造成很大的影响。
在我国, 冻土也有广泛的分布, 季节性冻土和多年冻土影响的面积约占中国陆地总面积的70% , 如果算上短时冻土其面积则要占到90%左右, 其中多年冻土约占22. 3%[ 15] ,冻土对我国人民生活和经济建设有着举足轻重的影响。
对我国冻土的研究目前主要集中在青藏高原地区。
【1】冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰、水分产生迁移并具有相变变化特征。
因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征，具有融化下沉性和冻胀性。
所谓冻胀，就是土在冻结过程中，土中水分转化为冰，引起土颗粒间的相对位移使土体积产生膨胀，土表面升高。
而当温度升高，土中冰融化为水时，土便发生融化，体积缩小而下沉，简称融沉。
【4】冻胀、融沉作为冻土区工程建筑物的主要问题。
2.冻土与青藏铁路的建设青藏铁路是世界上海拔最高和线路最长的高原铁路，全长约1 925 km，其中格拉段长约1 118 km。
海拔4 000 m 的地段有965 km。
论青藏铁路修筑中的冻土环境保护问题青藏铁路作为世界上海拔最高的铁路线之一，其修筑过程面临着众多的困难与挑战。
其中之一就是冻土环境的保护问题。
青藏高原地区被誉为“天然的冷库”，其特殊的地理环境注定了冻土对铁路修建的影响不容小觑。
冻土环境保护问题是修筑青藏铁路的一个重要课题，需要采取有效的措施来减少对冻土的破坏，确保铁路的安全与可持续发展。
冻土是在较长时间内地表及地下温度低于0摄氏度，土壤水分在冻结状态下形成的一种特殊地质环境。
而青藏高原海拔较高，气候寒冷，冻土覆盖面积广泛，约占总面积的80%以上。
冻土在地质运动、水文地质、生态环境等方面都有着重要的影响，因此在修筑青藏铁路时需要特别关注冻土环境的保护。
首先，冻土的保护需要从工程建设的规划阶段开始。
由于冻土的特殊性，其融化变软会对地基稳定性产生不利影响，因此在铁路线路规划中应避免穿越大面积冻土地区。
同时，冻土地区的土地利用也需要限制，减少人类活动对冻土的直接破坏。
第二，针对冻土地区的土壤工程特性，需要采取相应的设计措施来保护冻土。
修筑铁路时，可以采用隔热措施来减少冻土融化。
例如，可以在冻土表面铺设防水隔热材料，减缓冰下融化速度，保护冻土的稳定性。
此外，冻土地区的路基和路堤也需要采取防冻措施，如在路基中铺设隔热材料，并在路堤中设置排水设施，避免积水冻结破坏路基和路堤的稳定性。
第三，冻土地区的铁路修建过程中需要进行严格的监测和监控。
通过监测冻土的温度、含水量和变形等参数，可以及时发现冻土的变化情况，及时采取措施进行保护。
此外，还可以利用遥感技术和地学雷达等先进技术手段，对冻土地区进行远程监测，提前预防冻土的破坏。
第四，冻土环境保护还需要考虑到生态环境的恢复与保护。
冻土地区是特殊的生态系统，拥有丰富的生物多样性。
在修筑铁路时，需要避免破坏生态系统，保留和恢复当地的植被和动物栖息地。
可以采取相应的管控措施，如设立生态保护区、限制沿线的人类活动等，从而保护冻土地区的生态环境。
