青藏高原公路和铁路两旁的黑色杆子是什么？

青藏高原公路和铁路两旁的黑色杆子是什么？

来源：新华网科普

在美丽的青藏高原公路和铁路两旁，整齐地立着两排黑色杆子，它们是高原路基卫士“热棒”。


热棒

热棒，又称为无芯重力式热管，是一种高约4米、内部中空、外部有散热片的金属柱子。它们是为地基而存在的，就像无需能源的“空调”，用来给路基降温的。


冻土

冻土是温度低于0℃含冰的土壤和岩石。按冻融变化情况，可分成季节冻土、隔年冻土和多年冻土。

我国北方和西部广大地区都可见季节冻土和隔年冻土，而像黑龙江的北部和青藏高原、天山、阿尔泰山等高寒地区则是永久冻土的“领地”。青藏高原由于海拔高气温低，冻土层分布很广泛。


冻土给路基造成的影响

由于冻土中含冰量很高，在夏天，气温升高后，冻土融化下沉，进而导致路基下沉；在冬天，气温降低后，路基冻后又要往上升。这种随温度变化而产生沉降的情况会对道路产生危害。

热棒的作用

1.保持路基处在低温状态下

热棒的根部有很多空心管通入路基之中，当路基受热有水汽出现，这些水汽就会顺着空心管道上升至热棒中。再加上高原地区的气温低、风力大，寒冷的风吹过热棒的散热片后，就会把热量带走，水汽就此也降温凝结。这样一个环节走完，原本的热量就不会在路基中积累，就能保持路基始终处在一个低温状态下。

2.使冻土保持稳定

热棒还能把低温不断地输送给路基下的冻土，使冻土保持稳定。冻土保持稳定的状态后，路基自然也不会因此产生升降，而是稳稳地成为道路的依托。

高架桥和片石通风路基也可以给冻土降温

高架桥

高架桥是当铁路通过高含冰量冻土区和冻土湿地区域时，以桥梁替代路基的方法，让铁路与冻土隔离。如青藏铁路的清水河大桥就是这样一座特殊的桥梁。

片石通风路基

片石通风路基则是另一种充满智慧的创造。片石改变了冻土的不稳定性，片石间的孔隙可以透过空气，热空气上升，冷空气下降，在冷气流的保护下，冻土就会保持相对稳定。

新华网科普事业部

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责任编辑：陶萨丽庆