高原多年冻土高寒缺氧

中国铁路以占世界铁路6%的营业里程，完成了世界铁路25%的运输量，运输效率世界第一。

世界上运输量最大、效率最高的重载铁路——大秦铁路，大量开行2万吨重载列车，创造了世界重载铁路运输的奇迹。

大秦铁路仅用6年时间实现了年运量从1亿吨到2008年的3.4亿吨的飞跃，成为世界上年运量最高的重载铁路。

世界上海拔最高、线路最长、穿越冻土里程最长的高原铁路——青藏铁路，攻克了高原铁路多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱三大世界性难题，营造了“上面火车跑，下面羊吃草”的和谐美景。

2008年8月1日，在北京奥运会开幕前夕，京津城际铁路正式运营通车，它的时速高达350公里，是目前世界上运营速度最高的铁路。

中外媒体形象地称之为“中国速度”。

运营一年多来，京津城际铁路始终保持了安全、高速、高密、平稳、舒适的运营状态。

世界上一次建成线路最长、标准最高、运营速度最快的高速铁路——京沪高铁，是中国人自己设计、自己建设，所有高速列车全部国内研发生产，拉动一条遍布22个省市，涉及机械、动力、控制、电子、信息、计算机、材料、环保等众多领域产业链。

中国现有高速铁路2830公里，是世界上拥有高速铁路最多的国家。

当今，世界上新建的高速铁路约8000公里，分布在日本、德国、法国、西班牙、意大利、韩国等国家，虽然这些国家还正在计划兴建和正在修建新的高速铁路，但毕竟数量有限。

在今后10年内，我国将兴建1.3-1.4万高速铁路，将超过世界上别的国家高速铁路的总和。

青藏高原共玉公路花石峡段路基工程施工技术研究摘要：针对根据多年冻土的特殊工程地质性，结合共和至玉树公路多年冻土的实际地质情况，对冻土路基及桥梁的施工采取了灵活的处治原则。

在冻土路基及桥梁施工中，处理技术的关键是尽量减少对冻土的扰动及破坏。

关键词：多年冻土路基工程桥梁工程施工技术第一章工程概况1．概述共和至玉树（结古）公路改扩建工程，是G214线的重要组成部分，也是《青海省高速公路网规划》“3410网”中的一条南北纵线—“共和至多普玛高速公路”的重要组成部分，公路起点位于海南州共和县（与正在实施的京藏高速相接），终点位于玉树州结古镇（与结古镇至巴塘机场一级公路相连）。

共和至玉树（结古）公路改扩建工程GYⅡ-SGC5标段，起点桩号：K336+000，终点桩号：K376+000，全线长40km，冻土路基段长28.2km。

道路采用高速公路建设标准，设计速度80km/h，均为分离式路基，路基宽度10m。

路线经苦海滩、醉马滩、红土坡垭口，地处海拔4100m～4290m之间。

主要路段划分情况：K336+000～K352+000苦海滩段，线路长16km，为平原区路段；K352+000～K364+000醉马滩段，线路长12km，为平原区路段；K364+000～K370+000红土坡路段，线路长12km，为丘岭路段。

主要工程数量有：路基开挖土石方21.4万m3，路基填方134.1万m3（其中片石路基26.4万m3），路基基底处理50万m3，路面371161m2，中桥134m/2座，小桥115.5m/7座，涵洞951.11m/39道，通道182m/19道。

2 地理、水文气候情况2.1地形地貌花石峡过境线位于青海省果洛州玛多县花石峡镇内,沿线地形平坦,开阔,属山前冰水-冲洪积扇平原地貌.其主要特征为:大河冲洪积物与支沟洪积物在盆地和山间谷地边缘形成了大小不一的山前冲洪积扇裙,地形平坦略有起伏,从山麓到盆地中心地形坡度由陡变缓,坡度为3～15度,分布高程海拔一般在4100～4500米之间,该区是岛状和连续多年冻土分布区,第四松散堆积物分布广泛,冰缘作用十分发育,热融湖塘,热融洼地,冰胀丘,冻土草沼等冰缘地貌较普遍.2.2 气象公路所在地属于阿尼玛卿山长江南坡,有显著的高寒缺氧,气温低,光辐射强,日照时间长,昼夜温差大等典型的高原大型性气候特点,冬长夏短,年内无明显四季之分,只有冷暖之别,通常把冷暖两季分别称为冬季和夏季,冬季寒冷多风雪,夏季短暂,多暴雨,冰雹,自然条件极为严酷,风向多为西风,易受北方和西北方的寒流影响.受海拔影响,区内氧气含量仅为内地的60%.本项目所在地区属高原大陆性气候,冬长夏短,寒冷变化急剧,无明显的四季之分,冬季寒冷多风雪,夏秋季虽短,却多暴雨冰雹,洪水.年平均气温在零度以下,昼夜温差大,无绝对无霜期,年平均降水量312～429.4毫米,降水期多集中在6～9月份,风向多西风,平均风速2.1～3.4m/s本地区属黄河水系,沿线河流众多,雨雪多,地表水丰富,并且海拔高,气候寒冷且多变,施工期较短的气候特征将对工程实施产生不利影响.太阳辐射:地处青藏高原腹地,大气稀薄,太阳辐射较强,其年太阳辐射总量约140～150千卡/厘米2.年,年时照数为2400～2600小时.气温:区内年平均气温低于2.0℃,月平均气温最高在7月,达7～8℃,月平均气温最低在1月,约-15～-17℃,年极端最高气温为24℃,年极端最低气温为-40℃,年气温较差约为22～25℃.降水量:勘察区内年平均降水量约为400～500毫米,降水量月分配不均匀,降水量主要集中在6～9月份.风向风速:勘察区内风向多为西风,平均风速为2.1～3.4米/秒.2.3 水文区内水系以巴颜客拉山脉为界,以北均为黄河流域水系,其支流水系呈树枝发育,以南为长江流域水系,其支流水系由西向东,由北向南,汇入通天河;本项目花石峡过境线所属地段为黄河水系,其主要河流为花石峡河.花石峡河发源于阿尼玛卿雪山南缘,源头距桥址约41km,汇水面积F=1600(km)2,汇水区形状呈扇形,下游21公里处注入冬给措纳湖后满溢托索河,然后经香日德河,流入柴达木盆地形地潜流,属于内陆河流.该河平时水流较小,冬季有时干枯无水.洪水期洪水暴涨暴落,洪峰持续时间较短,约1～2天即退.据调查,每年均出现两次洪峰,而且暴雨洪峰大于融雪洪峰.4～5月份为融雪期,7～9月份为暴雨期.因该河属于季节性河道,淤冰情况变化不定.当丰水年时,上游水流较多,则淤冰较严重.当枯水年时,则淤冰很少,甚至无淤冰情况发生.一般情况下,在11月份冰封河道,次年4月份消冰开河,游冰最厚0.6～1.0m不等.但因河床宽浅,沙洲及浅槽较多,因而河槽淤冰较厚,沙洲处淤冰较薄有时甚至无淤冰情况发生.2.4 地质构造及地震共各至结古公路横跨青藏高原强烈隆起区东南部,按大地构造单元划分为三个构造体系,从北向南依次是秦岭-昆仑纬向构造体系,巴颜喀拉-松潘弧形构造带,青藏滇缅歹字型构造体系头部.本项目花石峡过境线属巴颜喀拉-松潘弧形构造带,其地址构造主要特征为: 该地质构造西起昆仑山口,东至巴颜喀拉山,呈西窄东宽支契形,NW-SE向展布,线路区北起红土坡,南至巴颜喀拉山查龙穷,北部玛多-红土坡带内为下二叠系和三叠系组成复向斜褶皱,和夹持其间的新生界槽地,盆地,断裂多集中分布,断裂及褶皱呈NWW,NW向展布,多倾向NE,倾角较陡.生成于海西期,定型于印支晚期,北与秦岭-昆仑纬向构造体系斜接,重接复合,南与青藏滇缅歹字型构造体系头部外围褶皱带平行分野,东段受SN向构造干扰.第二章冻土的类型1.冻土的类型划分土是复杂的多相体系，由固、液和气三相物质组成。

风险本工程全部处于高原连续多年冻土区，为高原干寒气候，一年内冻结期长达7～8个月，最大冻结深度5.0米；海拔高度在4500—5000米之间，空气含氧量仅为内地的60%。

高寒、缺氧、冻土、低气压是本工程自然条件的显著特点，高原生理、多年冻土、环境保护为建设过程中的三大难题。

自然环境（1）地理位置世界上海拔最高的铁路——青藏铁路，由于面临脆弱的生态、高寒缺氧、多年冻土和狂风扰乱工作等几个世界性难题，在建设过程中创造出了许许多多国内外“第一”。

冻土、高海拔段里程最长青藏铁路起自青海省西宁市，终抵西藏自治区首府拉萨市，全长1956公里，穿越海拔4000米以上地段960公里。

其最高点位在海拔5072米的唐古拉山口。

（2）气象高寒、缺氧、低压，加之坡度大、温差大、风沙多、雷电多等不利因素，给施工和运输带来巨大困难。

当前，国内生产的铺轨机、架桥机和内燃机车在平均海拔4000米的青藏高原上功率下降近一半，一般最大坡度适应能力为千分之十二，且因缺氧，燃料燃烧不充分产生大量废气，造成环境污染。

而青藏铁路设计最大坡度为千分之二十，恶劣的气候条件和特殊的地理环境成为铁路铺架的一只“拦路虎”。

（3）地震及地质地形，世界海拔最高的高原地形。

气候，典型的高原山地气候，气候垂直分布十分显著。

自然灾害和人为破坏（1）冻土退融（2）高寒缺氧（3）环境脆弱（4）无人区域（5）垃圾丢弃.其他风险因素（资源配置）1.人力资源针对青藏铁路特殊的自然环境，考虑轮换休养等因素，劳动力用工计划按所需劳动力1.3倍系数配置。

配足技术管理、科技攻关、医疗保障等人员。

2.机械配置由于高寒缺氧的不利环境，内燃机械的功率降低现象非常严重，因此应尽量采用电动机械。

但目前土石方施工的挖、装、运、碾压机械仅有内燃型，选型时应选用带涡轮增压装置的机型，并配有足够的机械储备能力。

由于本标段无电网电源可用，全部采用自发电形式，所以发电机为关键设备之一，在配备和布置上需认真研究解决。

世界屋脊上，一位80多岁高龄的老人带领医学团队，常年跋涉在离蓝天白云最近的天路上。

60多年来，他推动我国高原医学从无到有、由弱变强，在漫长艰辛的奋斗历程中，践行着共产党员的初心和使命。

他的名字，深深烙在青藏高原各族群众心中。

他是中国工程院院士吴天一，高原医学事业的开拓者、低氧生理学与高原医学专家。

今年6月29日，他站上人民大会堂金色大厅领奖台，戴上了代表党内最高荣誉的“七一勋章”。

1937年，在新疆伊犁的一个知识分子家庭里，一个名叫依斯玛义尔·赛里木江的塔吉克族男孩呱呱坠地，随父母迁居南京后，这个新疆男孩有了汉族名字——吴天一。

1958年，吴天一以优异的成绩从中国医科大学毕业。

此时的他，已在部队当过一年的骑兵、荣立3次三等功，并参加了抗美援朝战争。

1962年，吴天一背起行囊，只身踏上青藏高原荒凉的土地，在中国人民解放军516医院担任主治医生。

20世纪五六十年代，青海省百废待兴，为服务地方经济社会发展，国家出台移居政策，十几万中原人民响应号召，浩浩荡荡从平原地区移居高原青海，在青海海拔最高、自然条件最艰苦的青南地区开荒种地。

不过，问题也随之而来。

吴天一：青藏高原“生命的保护神”吴天一在实验室内指导学生 （图/新华社）纠正学界对高原肺水肿的错误认知2021.7发明与创新 39创新先锋影响。

此后12年，吴天一对青藏高原不同海拔、不同民族的人群进行了高原病调查，他通过对比研究得出结论：我国藏族群众已从器官、细胞和分子水平上，对高原环境建立起完善的整体适应机制，但其中依然有低氧易感的个体。

这一研究揭开了藏族群众适应高原低氧环境之谜，相关成果立即在国际医学界引起强烈反响，纠正了一度流行的、主观臆断的“青藏高原居民不存在慢性高原病”的论点。

科研之路并不易走，在青藏高原从事科研，更是难上加难。

回顾自己的科研经历，吴天一将其形容为“九死一生，粉身碎骨”。

自1980年起，为获取生理资料和病理资料，吴天一用了10年时间，踏遍了青海高原牧区的每一寸土地。

修建青藏铁路遇到哪些困难？是如何克服的？青藏铁路是世界上海拔最高（线路最高点海拔5072米，经过海拔4000米以上路段长960公里）、所经冻土线路最长（546.4公里）、自然条件最为艰苦的高原铁路。

多年冻土、高寒缺氧和生态脆弱这三大世界性难题给青藏铁路建设带来了极大困难。

青藏铁路沿线珍稀物种丰富，生态类型独特、原始，环境敏感，一旦破坏很难恢复。

一、为什么多年冻土是工程最大难关？青藏高原是我国最大的一片冻土区。

冻土对温度极为敏感，对铁路的修建有非常大的影响。

在冻结的状态下，冻土就像冰一样，随着温度的降低体积发生膨胀，建在上面的路基和钢轨会被它顶起来。

到了夏季，冻土发生融化，体积缩小，钢轨也就随之降下去。

冻土的反复冻结、融化交替出现，就会造成路基严重变形，整个钢轨出现高低不平，甚至扭绞成麻花状，影响正常通车。

在多年冻土区修建铁路，是世界性工程难题，一直没有得到很好的解决。

全世界在多年冻土区修建铁路已有百年以上历史，但已建成的多年冻土区铁路病害率很高，列车时速只有六七十公里。

已有百年历史的俄罗斯第一条西伯利亚铁路，已经出现了大范围的融化下沉和冻胀隆起等病害，1996年调查的线路病害率达45%。

上世纪70年代建成的第二条西伯利亚铁路，1994年调查的线路病害率也达27.5%。

美国、加拿大等国家的冻土铁路速度也同样不高。

就高寒冻土来说，俄罗斯西伯利亚的冻土铁路比我们长，有三四千公里，但是其海拔不高，只有两三千米。

冻土虽然在加拿大、美国等国家也存在，但它们属高纬度冻土，比较稳定。

而青藏高原是世界中、低纬度海拔最高、面积最大的多年冻土分布区，加上青藏高原年轻，构造运动频繁，这里的多年冻土具有地温高、厚度薄、极不稳定等特点，其复杂性和独特性举世无双。

青藏铁路穿越的正是多年冻土最发育的地区。

二、如何破解多年冻土难题？青藏铁路建设首次采取“主动降温、冷却地基、保护冻土”的设计原则，这对“被动保温”是一场革命。

设计中，尽量绕避不良冻土现象发育的地段，遇到高温极不稳定的厚层地下冰冻土地段，采取“以桥梁通过”的办法。

关于川藏线工程地质问题分析综述摘要：川藏铁路，对国家长治久安和西藏经济社会发展具有重大而深远的战略意义。

由于川藏铁路沿线地质条件复杂，多年冻土、高寒缺氧、雪崩、散地、滑坡、高震区、地热、岩爆等严重地质灾害，从勘探之日起就面临着巨大的挑战。

本文以川藏铁路常见的不良地质问题：冻土、高地应力、构造断裂以及地热做出简要的阐述，愿为川藏沿线的工程地质问题提供理论基础。

关键词：川藏铁路，冻土，高地应力，岩爆，构造断裂1 引言地质环境条件对城市生活和工程建设（如建筑物、关键基础设施以及地面和地下交通系统）都至关重要，并受到人类活动和气候变化的影响，从而导致地表状态的变化。

川藏铁路沿线地形地貌复杂多变，地貌形态主要为盆地丘陵和高原深切峡谷，地形跌宕起伏，岭谷高差可达5000m[1]。

由于川藏铁路沿线地质条件复杂，多年冻土、高寒缺氧、雪崩、散地、滑坡、高震区、地热、岩爆等严重地质灾害，从勘探之日起就面临着巨大的挑战。

迄今为止，国内外学者对川藏铁路沿线不良地质条件及工程地质问题开展了大量研究，并取得了一定的成果。

郭长宝[2]等认为川藏铁路沿线地质灾害极为发育，严重制约着铁路规划建设。

宋章[3]等分析发现崩滑体、危岩落石、碎屑坡、泥石流、雪崩、冰害、水毁等山地灾害较为发育。

许佑顶[4]研究发现，川藏铁路主要面临缝合带内外动力作用效应以及冰湖溃决、冰川泥石流等特殊环境地质问题。

2 几种常见地质问题2.1冻土川藏铁路东段将途经四川省新都桥镇和理塘县。

这些地区位于川西高原，属高寒山谷地貌。

山坡脚部堆积物多为洪积、洪积角砾石土。

年气温变化很大。

新都桥镇和理塘县是川藏线东段季节性粗粒冻土的主要分布区。

为保障这些地区的设计、施工和施工运行，需要探索季节性粗粒冻土边坡的变形特征和机制。

冻土边坡按土壤颗粒的大小和组成可分为细粒土坡和粗粒土坡。

目前很多理论研究和工程实践主要集中在细粒冻土边坡。

冻胀破坏了表层土壤结构，有利于融雪的渗透，反复的冻融循环破坏了表层土的结构，转移了一些起接头作用的细小颗粒，使土的抗剪强度显着降低。

青藏铁路施工遇到的困难及解决办法青藏铁路的建成极大地促进青藏地区经济的发展，加快西部大开发的步伐。

但是，在这条世界上海拔最高的铁路建设工程中，却面临着多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧等铁路建设史上的世界性难题，建设者们是怎样解决这三大难题的呢？一、多年冻土青藏铁路铺设在平均海拔4500 米的高原上，由于海拔高，终年气温很低，路基下是多年冻土层，有的地方冻土层厚达20 多米；这些冻土在温暖的季节会融化下降，寒冷的季节则冻结膨胀，这一起一降会严重影响铁路路基的稳定。

而青藏铁路要经过这样的冻土地段长达550 千米，是铁路全长的一半！在工程建设中，对这一地带采用了因地制宜的方法：对相对稳定的冻土地段采取片石通风路基、片石护道、热棒技术、铺设保温板等方法，使路基通风，加快热量散发，降低温度，保持冻土的稳定性。

对于极不稳定的冻土地段则采用“以桥代路”的方法，即以桥梁代替路基。

桥梁工程采用桩基础，每座桥墩下面有四根桩基，每根桩基要深入地下20 米以上，浇筑桥墩的混凝土经过了点和不同的地质条件，采取衬砌防水保温层、泥浆护壁等有效措施，克服了一系列施工难题。

二、生态脆弱青藏高原气候寒冷，昼夜温差大，土层浅薄贫瘠，生态十分脆弱，一旦遭受人为破坏，要恢复几乎不可能。

为此，青藏铁路建设工程首次作出环保和施工同等重要的承诺，并与当地政府签订环保协议；铁路建设工程用于环保方面的投资预计达20 多亿元，占工程总投资的10％左右，环保投资和所占比例如此之大，在国内建设史上尚属首例。

环保意识和行动无处不在：在桩基施工中，工程人员创造性地应用旋挖钻机干法成孔这一新型环保施工工艺，它可以快速成孔，既不会过多干扰多年冻土层，又不会污染环境。

可可西里是国家级自然保护区，铁路穿过这里时，修建了清水河特大桥，这是全线最长的“以桥代路”工程，也是青藏铁路专门为藏羚羊等野生动物迁徒而开辟的通道。

对于在施工过程中不可避免的环境破坏，则采取人工种草和草皮移植的方法，最大限度地恢复植被。

一、多年冻土问题在冻土上修路，路基随气温变化而具有不稳定性。

由于青藏高原气温年变化极大，夏季最高温38℃，冬季最低温－40℃。

气温高的季节，冻土融化，形成热融湖塘、暗河，路基翻浆、滑动，路基形成搓板路；气温降低，路基冻结，甚至反常膨胀，形成冻涨球。

冻土当中有含土冰层、饱冰冻土、裂隙冰、砂岩、泥岩、泥沙互层。

温度升高，造成热融扩大，尤其是在明洞开挖时，仰坡失稳、滑塌、基地泥泞，隧道开挖后，拱部严重掉块，甚至塌方，隧道营运后会因反复冻融破坏结构，影响运营安全。

铁路通车后，必然有大量废热从车内排出，对铁路路基有影响。

为解决冻土问题，专家采用了如下方法来保证路基的稳定与持久： 1 采用片石通风路基，片石通风护道，铺设保温材料，采用热棒技术。

（通风路基与通风护道使得空气对流快，使路基温度与周围气温一致，不易形成局部热区，有利于路基稳定）。

2 在冻土中及不稳定的地方采用以桥代路（在冻土上修桥，下面无水而是不稳定的冻土），如清水河特大桥。

3 隧道工程在衬砌中设置防水保温层。

4 重新研究制定混凝土耐久性技术标准，提高混凝土结构的耐久性。

为防止热胀冷缩使桥墩出现龟纹，使混凝土与冻土“亲密接触”，采取负温养生措施，夏季采取挖井制冷、放风冷却措施，使温度保持在10度左右，冬季采取烤热、添加防冻剂，给桥墩裹上棉被等措施，保证混凝土的耐久性和防冻性。

二、高寒缺氧问题如前所述，青藏铁路沿线海拔4000米以上的地区有960千米，占全线总长的84％，许多地方常年温度在－10℃以下。

人们常说，“到了昆仑山，气息已奄奄；过了五道梁，哭爹又喊娘；上了风火山，三魂已归天”。

在海拔4000多米的地方，人们常常感觉到头晕、恶心，脚下仿佛踩着一团棉花，软弱无力。

人缺氧会头痛脑胀，胸闷气短，夜不成寐，会诱发脑水肿、肺水肿等疾病。

空气稀薄，高寒缺养，被称为“生命的禁区”。

高寒缺氧严重威胁着青藏铁路建设中的建设者。

通常，人们只关注通车后，火车内的寒冷缺氧问题，而对露天从事建设的百万大军关心较少。

青藏铁路在青藏铁路建设中，从中央到地方上百个单位同舟共济、团结协作，形成了强大合力；铁道部统筹部署，周密安排，精心指挥，严格管理，联合开展科研攻关，密切协调专业配合，不断突破难点重点。

青藏铁路是目前世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，工程建设面临三大世界性难题：一是多年冻土；二是高寒缺氧，空气稀薄，含氧量只有海平面的60%左右，年平均气温在0摄氏度以下，最低气温为零下45摄氏度；三是生态脆弱，由于特殊的地理环境和严酷的气候条件，生态环境一旦受到破坏，短期内难以恢复，甚至无法恢复。

修建青藏铁路不仅是对我国综合实力和科技实力的检验，也是对人类自身极限的挑战。

新中国成立以来，党中央十分关心和重视修建进藏铁路。

从1956年开始，国家就研究青藏铁路问题，进行线路踏勘设计，实施工程项目建设。

在党中央的亲切关怀下，青藏铁路西宁至格尔木段于1979年铺通，1984年正式交付运营。

进入新世纪，党中央、国务院从推进西部大开发、实现各民族共同繁荣发展大局出发，作出了修建青藏铁路格尔木至拉萨段的重大决策，提出了建设世界一流高原铁路的宏伟目标。

在青藏铁路建设中，从中央到地方上百个单位同舟共济、团结协作，形成了强大合力；铁道部统筹部署，周密安排，精心指挥，严格管理，联合开展科研攻关，密切协调专业配合，不断突破难点重点。

全体参建人员牢记党和人民重托，以国家需要为最高需要，以人民利益为最高利益，继承中华民族艰苦奋斗、自强不息的优良传统，大力发扬自力更生精神和“挑战极限，勇创一流”的青藏铁路精神，借鉴学习先进技术，大力推进科技创新，奋力攻克“三大难题”，以惊人的毅力和勇气战胜各种难以想象的困难，在条件异常艰苦的雪域高原上顽强拼搏。

经过不懈努力，2006年7月1日全线提前一年建成并通车运营，创造了世界铁路建设史上的一大奇迹，结束了西藏没有铁路的历史，实现了几代中国人特别是沿线各族人民的心愿。

青藏铁路建设紧紧围绕建设世界一流高原铁路目标，按照列车快速通过高原、运营设备“免维修”、实现“无人化”值守的要求，依靠科技进步，立足自主创新，开展了大量科学试验，在破解“多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”三大世界性工程难题上取得重大突破，取得了一系列重大成果，积累了建设高原铁路的宝贵经验，为管好用好世界一流高原铁路提供了强有力的技术支撑。

青藏铁路施工遇到的困难及解决办法青藏铁路的建成极大地促进青藏地区经济的发展，加快西部大开发的步伐。

但是，在这条世界上海拔最高的铁路建设工程中，却面临着多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧等铁路建设史上的世界性难题，建设者们是怎样解决这三大难题的呢？一、多年冻土青藏铁路铺设在平均海拔4500米的高原上，由于海拔高，终年气温很低，路基下是多年冻土层，有的地方冻土层厚达20多米；这些冻土在温暖的季节会融化下降，寒冷的季节则冻结膨胀，这一起一降会严重影响铁路路基的稳定。

而青藏铁路要经过这样的冻土地段长达550千米，是铁路全长的一半！在工程建设中，对这一地带采用了因地制宜的方法：对相对稳定的冻土地段采取片石通风路基、片石护道、热棒技术、铺设保温板等方法，使路基通风，加快热量散发，降低温度，保持冻土的稳定性。

对于极不稳定的冻土地段则采用“以桥代路”的方法，即以桥梁代替路基。

桥梁工程采用桩基础，每座桥墩下面有四根桩基，每根桩基要深入地下20米以上，浇筑桥墩的混凝土经过了点和不同的地质条件，采取衬砌防水保温层、泥浆护壁等有效措施，克服了一系列施工难题。

二、生态脆弱青藏高原气候寒冷，昼夜温差大，土层浅薄贫瘠，生态十分脆弱，一旦遭受人为破坏，要恢复几乎不可能。

为此，青藏铁路建设工程首次作出环保和施工同等重要的承诺，并与当地政府签订环保协议；铁路建设工程用于环保方面的投资预计达20多亿元，占工程总投资的10％左右，环保投资和所占比例如此之大，在国内建设史上尚属首例。

环保意识和行动无处不在：在桩基施工中，工程人员创造性地应用旋挖钻机干法成孔这一新型环保施工工艺，它可以快速成孔，既不会过多干扰多年冻土层，又不会污染环境。

可可西里是国家级自然保护区，铁路穿过这里时，修建了清水河特大桥，这是全线最长的“以桥代路”工程，也是青藏铁路专门为藏羚羊等野生动物迁徒而开辟的通道。

对于在施工过程中不可避免的环境破坏，则采取人工种草和草皮移植的方法，最大限度地恢复植被。

青藏铁路相关的试题材料一：青藏铁路全线铺通庆祝大会2005年10月15日在拉萨隆重举行。

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛为青藏铁路全线铺通致贺信。

胡锦涛在贺信中说，青藏铁路全线铺通，是我国社会主义现代化建设取得的一个重大成就，对于实施西部大开发战略，对于加快青海、西藏经济社会发展，对于改善沿线各族群众生活、加强民族团结、共同实现全面建设小康社会的宏伟目标，都具有十分重要的意义材料二：建设这条世界上海拔最高、线路里程最长的高原铁路，是人类铁路建设史上前所未有的壮举。

青藏铁路从西宁至拉萨全长1956公里，是世界上海拔最高、线路最长、穿越冻土里程最长的高原铁路。

一期工程西宁至格尔木段814公里已于1979年铺通；二期工程格尔木至拉萨段于2001年6月29日开工，全长1142公里，共投资330.9亿元人民币，跨越昆仑山、唐古拉山，通过550公里的多年冻土层和大片“生命禁区”，攻克了“多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”三大世界性难题。

一．选择题1．青藏铁路修建过程中会遇到多年冻土层问题，是因为（）A．太阳辐射弱，气温低B．海拔高，气温低C．冰川影响大D．纬度高，气温低2．青藏高原是世界上( )A、面积最大的高原B、纬度最高的高原C、气温最高的高原D、海拔最高的高原3．青藏高原的气候特征是( )A、终年寒冷B、冬季寒冷、夏季凉爽、降水较少C、降水十分丰富D、空气稀薄、日照充足、全年高温4．青藏高原上有我国面积最大的湖泊，它是( )A、青海湖B、鄱阳湖C、纳木错D、洞庭湖5．下列河流中，发源于青藏高原的有( )A、珠江、怒江B、黄河、海河C、长江、黄河D、辽河、淮河6．青藏地区主要的生产部门是( )A、耕作业B、畜牧业C、林业D、渔业7．青藏地区农作物分布在河谷中的最主要的自然原因是( )A、有丰富的水源B、土壤十分肥沃C、人口稠密，劳动力多D、气温较高，风力较小8．下列牲畜中，适应青藏高原高寒、缺氧气候的是( )A、骆驼B、牦牛C、山羊D、绵羊9．青藏高原的能源非常丰富，主要有( )A、煤、石油、核能B、太阳能、地热和水能C、巨大的风能、核能D、丰富的生物能、水能10．青藏地区被称为“聚宝盆”的地形区是( )A、塔里木盆地B、唐古拉山脉C、柴达木盆地D、准噶尔盆地11．有关青藏地区当前交通运输的叙述中，正确的是( )A、有定期航班从拉萨能往世界各地B、高原上河湖众多，内河航运十分发达C、西藏的货物运输中，公路运输占有很大比例D、因修筑铁路困难很大，高原上还没有一条路线12．青藏地区的主要农作物是( )A、玉米B、小麦C、水稻D、青稞13．下列关于青藏地区的叙述，不正确的是A．青藏地区丰富的新能源是太阳能和地热B．青藏铁路沿线的居民以藏族为主C．青藏高原农作物高产的主要原因是气温高、雨量充沛D.青藏高原的农田、村镇、城市主要分布在雅鲁藏布江谷地和湟水谷地14.目前，青藏地区对外联系最主要的运输方式是A．内河航运B．公路运输C．铁路运输D．航空运输15.青藏铁路穿越的自然保护区是A．三江源自然保护区B．西双版纳自然保护区C．梵净山自然保护区D．青海湖自然保护区16．党和政府决心改变西藏“地无寸铁”的历史。

(名师选题)部编版高中地理必修二第四章交通运输布局与区域发展必练题总结综合题1、阅读图文材料,完成下列各题。

材料一川藏铁路是国家重点建设项目,线路起于四川省成都市,经雅安、康定,在岗托跨金沙江后进入西藏自治区,经昌都、林芝、山南至终点拉萨市,全线运营长度1838千米。

川藏铁路穿越横断山区,线路走向为“八起八伏”,桥隧比高达81%,被称为“最难建的铁路”。

川藏铁路辐射的人口众多,沿线有着丰富的水能、森林、矿产、旅游等资源,铁路的修建能提升沿线的交通条件,改善投资环境,同时能把西藏连入长江经济带,并形成我国通往南亚的便捷陆路通道。

材料二川藏铁路和青藏铁路示意图。

(1)简要说明川藏铁路在修建过程中遇到的主要困难。

(2)川藏铁路线路走向为“八起八伏”,试分析其原因。

(3)目前青藏高原已有公路、铁路、航空线与全国各地相通,为什么还要建川藏铁路?答案：(1)地形起伏大,地质灾害频繁;高寒缺氧;生态环境脆弱等。

(2)尽可能避开高山,避开地质状况不稳定的地区;尽可能多地联系城镇,带动沿线经济的发展。

(3)铁路运输量大,成本低,连续性好;铁路对沿线地区经济发展带动大;川藏铁路有利于四川西部和青藏高原资源的开发以及相关产业的发展,并促进沿线地区经济的发展。

解析：本题以川藏铁路和青藏铁路示意图为背景，并结合相关资料，主要考查铁路修建的困难，影响铁路路线走向的因素及铁路修建的意义。

突出了对学生区域认知、综合思维等地理核心素养的考查。

(1)修建川藏铁路的主要困难要从地形地质、高寒环境等方面来分析。

一是地质条件复杂，川藏铁路途经四川盆地、横断山区和青藏高原，地形类型多样，地势起伏大，又处板块交界地带，地壳运动活跃，地质灾害频繁，施工难度大；二是高寒环境，高原地区，多年冻土发育，自然条件恶劣，气候高寒缺氧，生态环境脆弱，一旦受到破坏很难恢复。

(2)川藏铁路线路起伏较大，可能的原因应从两个方面考虑：一是避开不利条件，二是带动相关地区的经济发展。

大国工匠青藏铁路观后感在观看了关于青藏铁路的纪录片后，我的内心被深深震撼了。

青藏铁路，那可不是一条普通的铁路，它是一条在世界屋脊上蜿蜒伸展的钢铁巨龙，是人类工程史上的伟大奇迹。

青藏铁路穿越了高寒缺氧、多年冻土、生态脆弱的“生命禁区”。

在这片神秘而又严酷的土地上，建设者们面临着无数难以想象的困难和挑战。

我清晰地记得纪录片中的一个画面，那是一群工人在寒风中铺设铁轨的场景。

狂风呼啸着，吹得人几乎站不稳脚跟，可工人们却像是被钉在了地上一样，稳稳地操作着工具。

他们的脸被冻得通红，眉毛和胡子上挂满了白霜，但他们的眼神中却透着坚定和专注。

每一颗螺丝、每一段铁轨，都在他们粗糙却灵巧的手中被精准地安放到位。

其中有一位老工人，他叫老王。

老王在铁路建设一线已经工作了二十多年，青藏铁路是他参与的最具挑战性的项目。

他告诉我，在高原上干活，缺氧是家常便饭。

有时候干着干着，就感觉头晕目眩，喘不上气来。

可即便是这样，也没有一个人退缩。

老王说，有一次他们在铺设一段关键的轨道时，突然遭遇了暴风雪。

狂风卷着暴雪，打得人睁不开眼睛。

大家只能趴在地上，紧紧地抱住工具，等待暴风雪过去。

等暴风雪终于停了，他们发现身上已经积了厚厚的一层雪，几乎都快被埋起来了。

但他们没有时间抱怨，抖落身上的雪，就又投入到工作中。

还有一次，他们遇到了多年冻土的难题。

这冻土就像是一个顽固的敌人，稍有不慎就会给铁路带来巨大的隐患。

为了解决这个问题，工程师们日夜研究，尝试了各种方法。

最后，他们想出了一个巧妙的办法，就是在铁路下面铺设散热管，把地下的热量散发出去，保持冻土的稳定。

这个方案说起来简单，做起来可难了。

工人们要在狭小的空间里，精准地安装散热管，不能有丝毫的差错。

那段时间，大家几乎吃住都在工地上，累了就随便找个地方眯一会儿，醒了接着干。

在建设青藏铁路的过程中，生态保护也是一个至关重要的问题。

为了不破坏高原的生态环境，建设者们小心翼翼，就像呵护自己的孩子一样呵护着这片土地。

备考2019年中考地理专题18 填图绘图一、填空题（共3题；共11分）1.地图是地理学习的金钥匙。

在学习与生活中经常需要读图、用图和绘制简图，这是我们认识世界、服务生活的重要技能。

请按要求完成下列各题。

（1）在图中绘制青藏地区界线。

（2）在图中方框内按要求填写相关内容。

（3）图中A山是________，设计图例在该山脉的两侧标注相应的主要农业类型。

2.读图，完成下列各题。

（1）图中①位置表示________，②位置表示________。

（A平原；B山地）（2）绘图。

a．请你设计水稻和果树和图例，并画在图例区内的方框中。

（提示：图例不要求固定格式，可自由发挥）。

b．请你根据因地制宜的原则，合理安排①、②两个区域（图中虚线范围内）的农业生产：在适宜种植水稻的区域画上水稻的图例；在适宜种植果树的区域画上果树的图例。

3.阅读图文资料，回答下列问题。

2006年7月1日青藏铁路建成通车．青藏铁路从西宁至拉萨全长1956千米，跨越“世界屋脊”，是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路．数万名青藏铁路建设者挑战生命极限，破解了多年冻土、高寒缺氧和生态脆弱三大世界难题，将无数奇迹定格在“雪域高原”。

（1）文中提到的“世界屋脊”“雪域高原”是指________，本区自然环境的主要特征是________。

（2）绘图：在图上把青藏铁路南段（格尔木到拉萨段）补充完整。

（3）写出图中数码所表示的地理事物名称：河流：①________，城市：②________（青海省行政中心），③________（西藏自治区行政中心）。

（4）青藏地区的农业主要分布在________。

（5）青藏铁路建设过程中所遇到的主要自然方面的难题有________、________和生态脆弱。

（6）“福娃”是2008年奥运会吉祥物。

它们的造型融入了鱼、大熊猫、藏羚羊、燕子及奥林匹克圣火的形象。

其中，哪个福娃代表的珍稀动物在青藏铁路沿线地区有分布：________。

如果说学术成就，他填补了我国低氧生理和高原医学研究领域的空白，搭建起中国高原医学研究的基础框架，荣获“国家科技进步奖特等奖”，是青海唯一的中国工程院院士。

如果说为党尽忠，他积极响应祖国号召，从毅然参军报国到“马背问诊”，60余年始终立场坚定、矢志不渝，知重负重、攻坚克难，他把一生融入党的事业，荣膺代表党内最高荣誉的“七一勋章”。

如果说医者仁心，他作为青藏铁路二期工程建设高原生理专家组组长，保障14万人的筑路大军在平均海拔4500米以上地区连续高强度作业，无一人因高原病死亡，创造了“高原医学史上的奇迹”。

获评2021感动中国年度人物，他——就是我国高原医学开拓者吴天一院士。

初见吴天一院士是在青海心脑血管病专科医院东侧的一处旧楼房里。

不到20平方米的办公室里，无论是书柜、办公桌还是茶几上，都堆满了各种报刊和科研资料。

一排整齐站立的老柜子是跟随吴天一院士40多年的心爱之物，他笑称，“谁也不许动”。

和吴天一院士面对面交谈，你会佩服他的思路清晰，86岁高龄很多事都装在他的心里，信手拈来，谈吐如流；你会赞叹他的语言表达，动情处慷慨激昂，字字铿锵，带着温度和信念。

此时阳光无声，我悄悄地抓取他大开大合的人生中的一缕波光……“山在这儿、人群在这儿，我的事业在中国，在青藏高原。

”上世纪50年代末，响应祖国支边号召，大批青年扶老携幼举家西迁，满腔热血倾注西北建设，年轻的吴天一就在此之列，当时的他肩颈挺拔，像棵顶天立地的青竹小松！皑皑雪域、壮美山川。

对高原大地质朴的爱，深深植入第一次踏上青藏高原的吴天一的心田。

然而，随着缺氧、乏力、头痛欲裂等高原反应接连出现，有的人患了严重疾病，甚至牺牲了生命，支援建设的很多人都不适应高原气候，几批团队均以失败告终。

他还注意到在1962年发生的中印边境自卫反击战中，从平原调来的印军中发生了大量急性高山病，不少人沿途倒毙。

作为一名内科军医，吴天一为此忧心忡忡，他说：“当时，在高原搞经济建设、国防建设必须解决人在高原的缺氧问题。

高原多年冻土区厂房地基处理热棒技术应用发布时间：2021-10-12T08:00:05.027Z 来源：《工程建设标准化》2021年第14期作者：娄欣[导读] 青藏高原多年冻土区是世界上中低纬度、高海拔多年冻土面积最大的区域娄欣中铁十局集团第二工程有限公司，河南郑州 450000 1 引言青藏高原多年冻土区是世界上中低纬度、高海拔多年冻土面积最大的区域，该区域多年冻土具有冻土厚度薄、地温高热稳定性差，对外界温度变化十分敏感的特点。

在高原多年冻土区新建厂房，除了需要解决承载力和变形问题外，工程师们更需要考虑多年冻土地基稳定性问题。

据青藏工程走廊的工程实践表明，因多年冻土退化、地下冰融化、高温冻土退化强烈和冻融灾害加剧，引发大量工程病害，总体病害率达30～40%。

上个世纪90年代以来，青藏公路、青康公路、新藏公路等沿线由于冻土环境变化引发路基病害高达50%。

因此，采取什么样的措施来保证冻土区建筑物地基的稳定，是关系到冻土区工程建设成败的关键所在。

2高原多年冻土地基所面临的问题及应对措施2.1 冻胀和融沉病害（1）冻胀引起的破坏冻胀是指土壤在冻结过程中，土中水分冻结成冰，并形成冰层、冰透镜体、多晶体冰晶等形式的冰侵入体，引起土颗粒的相对移动，使土体体积产生不同程度的扩张现象。

在高原多年冻土区，由冻胀引起破坏的事例屡见不鲜：青藏铁路在2006 年交付运营后，涵洞冻、融病害时有发生，并有逐年增加的趋势；格拉管道因冻胀丘、冰椎、冰幔而冻胀隆起变形等。

（2）融沉引起的地基失稳融沉是指土中过剩冰融化所产生水的排除以及土体在融化固结过程中局部地面的向下运动。

一般是由于自然(气候转暖)或人为因素(如砍伐与焚烧树木、房屋采暖)改变了地面的温度状况, 引起季节融化深度加大, 使地下冰或多年冻土层发生局部融化所造成的。

在天然情况下发生的融沉往往表现为热融凹地、热融湖沼和热融阶地等,这些都是不利于工程建筑物安全和正常运营的条件。