世界難題：天路凍土

世界上偉大而神奇的工程——青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路，也是穿越多年凍土里程最長的鐵路。

讓我們跟隨專家去探索——

地質史神話般地為我們描繪了一個不可思議的滄海變桑田的事實：很久很久以前，現今青藏高原還是一片海洋，叫做“特提斯海”。慢慢地，從遙遠的南邊漂來一塊大陸——“岡瓦納古大陸”，與歐亞板塊相撞，成就了“喜馬拉雅造山運動”——地質史上最重大的事件之一。從此，就像美女頭頂盤起的發髻，地球上隆起了這么一塊最高的地方。在地球上最高的地方修建鐵路，人們面臨的最大技術難題是：它將穿越綿延數百千米的難以對付的多年凍土。

凍土的阻隔

由于無法解決在多年凍土上筑路這個世界難題，青藏鐵路曾在綿延數百千米的多年凍土區面前止步不前。

何謂多年凍土？凍土分兩大類，季節凍土和多年凍土。所謂多年凍土就是能夠保持凍結狀態兩年以上的含有水分的土體，反之則是季節凍土。

眾所周知，冰在融化成水的時候體積要縮小，水在凍結成冰的時候體積要膨脹。在多年凍土地區修建鐵路，最可怕的就是“熱融凍脹”：遇熱融化下沉，路基塌陷；遇冷凍脹變形，把路基和鋼軌頂起來。這一沉一脹，嚴重地影響著路基的穩定性。所以，如何解決多年凍土問題，成為修建公路和鐵路的核心技術問題。

青藏鐵路全長1142千米，經過多年凍土區的長度達547千米，北起昆侖山北麓青海省內西大灘附近的望昆，海拔高度4340米，南到唐古拉山南麓西藏境內的安多附近，海拔高度4700米。正是這綿延數百千米的多年凍土成為修建青藏鐵路三大技術難題——多年凍土、生態環保和高寒缺氧——之首。上世紀80年代，青藏鐵路中途下馬的主要原因不在于國力不足，而是多年凍土區筑路的技術問題得不到解決，因此不得不在中途的驛站——格爾木劃上了休止符。國外甚至有人說，只要昆侖山在，鐵路就永遠到不了拉薩。

世界上存在多年凍土的國家主要有俄羅斯、加拿大、美國和中國，在多年凍土區修筑鐵路已有近百年的歷史，但路基的破壞相當嚴重。俄羅斯的貝阿鐵路線路病害率達到26.7%，后貝加爾鐵路線路病害率幾近40%，加拿大北部海灣的凍土區鐵路也都大范圍地出現了融化下沉和凍脹隆起的病害。凍土的凍脹融沉現象嚴重地威脅到鐵路的安全運營。

俄羅斯西伯利亞、美國阿拉斯加的多年凍土屬于高緯度凍土，相對比較穩定。而青藏高原則是緯度低、海拔高、日照強烈，這里的多年凍土大多屬于高溫凍土，極易受環境和工程的影響而發生融化下沉，因此其復雜性和獨特性舉世無雙。