青藏鐵路已經開工。然而,這條鐵路能否修築成功仍面臨高原凍土難題需要解決,中科院急國家之所急,憑藉其在這項研究上的多年積累,啟動了“青藏鐵路工程與多年凍土相互作用及環境效應”重大項目研究。
據中科院院士、中科院寒區旱區環境工程所所長程國棟介紹,青藏鐵路格爾木至拉薩段,全長1118公里,其中多年凍土區長度為632公里,大片連續多年凍土區長度約550公里,島狀不連續多年凍土區長度82公里,全線海拔4000米以上地段長度約為965公里。凍土區築路遇到的主要問題是凍脹和融沉。在季節凍土區主要問題是凍脹,在多年凍土區主要問題是融沉。青藏高原的多年凍土大多屬高溫凍土、極易受工程的影響産生融化下沉。鐵路建築是百年大計,必須考慮全球轉暖的影響。國際權威組織——政府間氣候變化協調委員會(IPCC)今年發佈的預測稱“全球表面溫度預計在1990—2100年間升高1.4℃—5.8℃”。青藏高原是全球變化的“啟動器”和“放大器”,其升溫更早于和高於全球平均值。因此,高溫凍土加全球變化使青藏高原鐵路的修築面臨著嚴峻的挑戰。
專家認為,青藏鐵路成敗的關鍵在路基,路基成敗的關鍵在凍土,凍土的關鍵問題在融沉。
專家指出,要確保鐵路建築的穩定性,就必須開展氣候—工程—凍土相互作用的預測研究。必須在了解氣候—工程—凍土相互作用規律的基礎上,研究開發新的地溫調控原理和技術,採用高新技術,提出能冷卻地基的新的路基結構形式和設計參數,以確保工程的穩定。
據悉,青藏鐵路大體與青藏公路平行修建,兩者之間的平均距離不到10公里。在10公里的狹長走廊內已建有格—拉輸油管、蘭—西—拉光纜和青藏公路,再加上一條青藏鐵路,其對環境的干擾強度可想而知。凍土環境十分脆弱,一旦破壞極難恢復。在這不到10公里的範圍內,凍土環境的改變也必將影響到工程的穩定性。所以無論從生態環境保護,還是從保護工程穩定性的角度,都必須開展凍土環境與工程的相互作用研究,還需要對含鹽凍土的工程性質、列車動荷載、地震荷載、雷暴對鐵路通訊信號系統的影響等問題,開展必要的研究。
據了解,鐵道部已將難度最大的北麓河試驗工程交給中科院寒區旱區環境與工程研究所並要求做成全線的樣板。同時要求不斷地就勘察、設計、施工中的問題提出諮詢意見。
《光明日報》 2001年11月04日