解決高原凍土的方法

A. 怎麼解決凍土問題

青藏鐵路的凍土區使用了「熱棒」技術，所謂的熱棒是一根根中空密閉的鋼管，直徑約15厘米，高約2米，裡面注入氨水，並將熱棒的一部份埋入地下，由於上下的溫差會讓氨水變成氣體上升，帶走熱量，可用以降低凍土的溫度，到了夏季，熱棒則停止工作。

中國的青藏鐵路全長1956公里，其中有長達550公里的地段需要通過凍土層，其中風火山隧道全部位於永久凍土層內，另外還有長達111公里的 「片石層通風路基」。工程師需要透過多種方法如：石氣冷、碎石護坡、以橋代路、熱棒降溫等方式使凍土層的溫度穩定，以避免因為凍土層的轉變而使鐵路的路基不平，防止意外的發生。

相關內容解釋

凍土是指零攝氏度以下，並含有冰的各種岩石和土壤。一般可分為短時凍土(數小時/數日以至半月)/季節凍土(半月至數月)以及多年凍土(又稱永久凍土，指的是持續二年或二年以上的凍結不融的土層)。地球上多年凍土/季節凍土和短時凍土區的面積約占陸地面積的50%，其中，多年凍土面積占陸地面積的25%。

凍土是一種對溫度極為敏感的土體介質，含有豐富的地下冰。因此，凍土具有流變性，其長期強度遠低於瞬時強度特徵。正由於這些特徵，在凍土區修築工程構築物就必須面臨兩大危險，凍脹和融沉。隨著氣候變暖，凍土在不斷退化。

B. 青藏鐵路是怎麼解決高原凍土問題的

中國攻關青藏鐵路多年凍土科研難題

巍巍昆侖，皚皚雪山。
在這塊被譽為「世界屋脊」和地球「第三極」的土地上，中國人正在修築一條世界上海拔最高的鐵路——青藏鐵路。

專家稱，多年凍土、高寒缺氧、生態脆弱是青藏鐵路建設無法迴避的三大難題，其中多年凍土尤為關鍵，是「最難啃的一塊骨頭」，它的解決與否，直接決定著青藏鐵路的成敗。

如今，青藏鐵路已從格爾木鋪過沱沱河，鋪軌里程近全線一半。六月下旬，安多成為青藏鐵路第二個鋪軌點，青藏線建設進度大大加快。這無疑表明，中國已初步解決鐵路穿越多年凍土地帶的工程技術難題。

最難啃的骨頭誰來啃？難題又是怎樣解決的？記者不久前為此赴蘭州、上青海采訪，承擔青藏鐵路多年凍土問題研究的中國科學家，以及他們為之攻關的艱辛的科研歷程，開始浮出水面。

凍土研究列入中科院知識創新工程重大項目

二00一年，與青藏鐵路開工幾乎同步，有中國科研機構「國家隊」之稱的中國科學院經過充分論證，決定以其四十多年青藏鐵路全線多年凍土調查、勘探和研究為基礎，在知識創新工程中啟動實施「青藏鐵路工程與多年凍土相互作用及其環境效應」重大項目。

項目領軍人物、中科院蘭州分院院長、凍土工程國家重點實驗室主任程國棟院士介紹說，圍繞青藏鐵路迫切需要解決的及未來可能遇到問題，該項目設立七個研究課題：青藏鐵路建設中凍土工程結構穩定性研究、青藏鐵路沿線路基凍融病害形成機理及其防治對策研究、青藏鐵路氣候與多年凍土間的相互作用、青藏鐵路工程與多年凍土間的相互作用、鐵路路基動荷載穩定性及含鹽土工程特性研究、青藏鐵路數字路基及模擬平台開發研究、青藏鐵路典型地段高原雷暴天氣災害預警和防禦的應用研究。

程國棟稱，這一知識創新工程重大項目啟動以來，已取得重要的創新性階段研究成果，為青藏鐵路在凍土區的設計、施工提供了有力的科學技術保障，也為其後期運營維護和潛在病害整治做好科學與技術儲備。項目組參與編制出《青藏鐵路多年凍土區工程勘察暫行規定》、《青藏鐵路多年凍土區工程設計暫行規定》，提出路基設計應以冷卻路基的保護凍土的設計思路、合理路基高度的設計依據、橋涵防凍脹措施及寒區隧道防凍害措施等關鍵設計問題。

頗為引人注目的是，「青藏鐵路工程與多年凍土相互作用及其環境效應」項目設有兩位首席科學家，他們就是被稱為程國棟「左膀右臂」的青年研究員馬巍和吳青柏。

科學思路：主動冷卻路基保護多年凍土

在中科院寒區旱區環境與工程研究所的凍土工程國家重點實驗室里，剛剛從青藏鐵路北麓河試驗段回來的馬巍尚未洗凈高原風塵，便投身於實驗室研究之中。提起凍土研究，他興奮地打開了話匣子：

青藏鐵路處於邊勘測、邊設計、邊施工、邊研究的「四邊」建設狀態，必須採用動態設計理念。「青藏鐵路工程與多年凍土相互作用及其環境效應」項目科研人員通過試驗段研究發現，保溫材料只能夠延緩多年凍土融化，在高溫高含冰量條件和氣候轉暖條件根本無法確保路基穩定。

因此，「我們提出改變以往單純依賴增加熱阻保護多年凍土的方法，採用冷卻路基思路、主動保護多年凍土工程措施來確保工程穩定性」。這一思路的具體措施包括塊石路基、碎石護坡，在路基兩旁埋設高效導熱的熱棒、熱樁，在路基中鋪設通風管，在路基頂部和路基邊坡鋪設遮陽棚、遮陽板等。

還有一種工程設計措施就是以橋代路，這個橋可不是一般跨江過河的橋，凍土科研攻關人員將之命名為「旱橋」。馬巍稱，旱橋橋樁穿越凍土層而直接打在堅實的底層，橋上鋪架鐵軌即可最大限度地避免凍土的影響。青藏鐵路穿越可可西里凍土區的清水河特大橋，就是典型的旱橋，該橋長達十一點七公里，氣勢巍然壯觀。

雖然對凍土區的青藏鐵路線建設、運營而言，旱橋是最可靠、最安全的工程措施，但由於其造價太昂貴，每公里要耗資五千萬元人民幣之巨，而全長一千多公里的青藏鐵路全線總投資僅約三百億元人民幣。因此，旱橋不能、也無法推廣使用，只是在凍土條件復雜、安全性要求高的區域採用。

北麓河試驗段：幾乎涵蓋青藏鐵路所有工程措施

從格爾木出發，沿青藏公路驅車在三百二十公里，在青藏公路和鐵路線之間的山崗上，藍天白雲下一幢紅頂藍牆的塑鋼建築格外醒目。它就是青藏鐵路北麓河試驗段的大本營——中科院凍土工程國家重點實驗室青藏高原研究基地。

這裏海拔四千六百多米，據稱是中國每拔最高的一個科研單元。凍土研究另一位首席科學家吳青柏稱，總投資一千多萬元人民幣建成的該研究基地，是中科院為青藏鐵路建設、運營和維護提供的一個科學試驗平台和示範工程。

他介紹說，北麓河試驗段全長十四公里，整個試驗段多年凍土上限附近富含厚層地下冰，且多年凍土低溫空間分布狀態分異性較強，是青藏線五個試驗段中凍土條件最復雜、地下冰含量最高、溫度場變化最復雜的一個試驗段。鐵道部於二00一年將這一試驗段交給中科院負責，科研人員對試驗段各個斷面內有關變形、地溫、水分、沉降等內容的九千多個觀測點進行全年不間斷高精度的觀測和分析，迄今已完成包括塊石路基、通風路基、塊石、碎石護坡等青藏鐵路幾乎所有工程措施的實體工程試驗。

看上去頗似藏族同胞的劉永智研究員在這個試驗段資歷最老，一九七五年三月，新婚一個月的他為凍土研究就隻身來到高原，每次一呆就是六到七個月，最長一年多。他說，那時青藏鐵路剛剛上馬，如今鐵路已成功穿越多年凍土，「凍土事業後繼有人，大有希望」。

高原是「上來不想下去，下去不想上來，來來回回反應更強烈」。吳青柏表示，為了青藏鐵路建設，為了凍土科研事業，他們將竭盡全力。

未雨綢繆加強機理及動態監測研究

北麓河試驗段青藏線之畔，正在修築的一條僅兩百四十米長的鐵路路基引起人們注意。吳青柏告訴記者，這是投入一百五十萬元人民幣，與青藏鐵路建設總指揮部聯合建造的對比試驗路基，主要是驗證凍土工程措施的可靠性，開展各種工程措施及凍土變化的機理研究。

青藏高原多年凍土具有地溫高、厚度薄等特點，其復雜性和獨特性舉世無雙，加之全球氣候變暖、工程擾動因素，勢必對凍土產生長遠影響。為此，高原科研基地的科學家們一方面進行「知其所以然」的機理研究，一方面未雨綢繆，著手加強青藏線凍土及環境變化的動態監測研究。

馬巍說，考慮到青藏線與青康公路(青海西寧至四川康定)地質條件非常近似，科研人員提出「以空間換時間」概念，通過青康公路沿線多年凍土現狀與收集到的數據，可分析青藏鐵路沿線工程和氣候變化下多年凍土變化趨勢。

吳青柏稱，青藏線動態監測研究是一項涉及面很廣的系統工程，近三年來，他們在青藏鐵路沿線系統地布設了二十九個監測段面和三個不同多年凍土溫度區的塊石路基監測場地，設立十個多年凍土深孔監測點和十三個活動層監測場地，基本構建起青藏鐵路工程動態監測平台。與此同時，青藏鐵路多年凍土與氣候監測網目前已初步建立，並開始正常的監測工作。

多年凍土問題的解決，對青藏線的貢獻有多大？嚴謹的科學家們對此不願多說，但他們均表示，通過參與青藏鐵路建設，凍土大國中國已躋身於凍土研究國際先進行列。
參考資料：http://www.electricrailway.com/science/tanchu.asp?id=751

C. 青藏鐵路是怎樣攻克高原凍土這一難題的

2001年，鐵道部第一勘察院完成了3大項、9大類、39個科研課題的試驗研究。為青藏鐵路的建設和運營提供可靠的技術保證。
目前，在凍土區全線設計和施工中已經採用的主要措施有以下7種：
一是確定路基修築合理高度。這等於是給路基基底的凍土層覆蓋一層保溫層，防止太陽輻射和季節氣候變化對多年凍土層帶來的影響。至於路基的高度要根據當地的溫度變化情況來確定。
二是片石通風路堤結構。就是向路堤覆蓋碎石塊，千萬別小看了這些碎石，它們能起到熱調節作用——在暖季，由於熱空氣密度較小，因此熱量很難進入路基基地，而碎石頭之間的空氣流動和地表水蒸發後又能帶走熱量，可以起到熱屏蔽作用；在寒季，由於冷空氣密度較大，在自重和風的作用下將片石層中的熱空氣擠走，冷空氣更容易進入路基基底，因而能對凍土層起到保護作用。
三是熱樁路基結構。熱樁是一種汽液對流循環的導熱系統，熱樁是一根密封的管子，裡面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物質，管子的上段是冷凝器，下端為蒸發器，中間為絕熱段。當熱樁下端吸收熱量後，氨、氟利昂、丙烷等物質由液態轉化為氣態，然後上升至冷凝器，熱量通過冷凝器發散，氨、氟利昂、丙烷等物質再由氣態液化為液態，在重力的作用下流回熱樁下端，如此循環往復降低周圍凍土溫度，增加凍土本身的冷儲量，提高凍土熱穩定性，從而保證路基的穩定性。
四是鋪設隔熱層的路基結構。鋪設隔熱層的路基結構是指在路基的底部或路基表面以下某一深度鋪設具有單向導熱能力的隔熱層，在不影響回凍季節冷氣進入凍土層的情況下，增大熱阻，減小自然熱源和人為熱源的熱量進入到凍土層內，防止多年凍土地基升溫和地下冰融化。
五是鋪設通風管路堤。由於空氣的導熱能力比土壤低，通風管路堤可以起到隔熱作用，減少熱量傳入地基凍土層。另外，通風管可以憑借空氣流動使堤身散熱，特別是冬季冷空氣在通風管內流動，能有效地降低基底的地溫，增加基底的冷儲量，保護基底多年凍土，保證路基穩定。
六是以橋代路。在大溫差和高含冰量凍土區，採用傳統方式無法保證凍土熱穩定性和路基結構穩定性，則可採用混凝土灌注的方式打樁，穩定地基，並以橋代路。
七是採用人工凍結技術。人工凍結技術是將凍結管插入土中，利用液氮等冷液在冷凍管中循環，使土壤凍結。人工冷凍技術能有效防止凍土退化，特別是一旦凍土路基發生融沉，人工冷凍技術不失為搶險救援的有效措施。

D. 中國怎樣破解青藏鐵路高原凍土這一世界性難題

青藏鐵路，作為聞名遐邇的世界級工程奇跡，自通車以來，為西藏人民帶去了祖國的溫暖和問候，為西藏的經濟發展作出了巨大貢獻，為西藏與內地人員和物資的交流起到了關鍵性作用。

在黨的生日到來之際，青藏鐵路通車也將滿10周年。在此，鐵流回溯科研人員為解決高原凍土技術難題的研究歷程，闡述中國工程師攻克青藏鐵路凍土工程問題的艱辛與不易。

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出品：科普中國

製作：鐵流

監制：中國科學院計算機網路信息中心

E. 凍土處理技術

凍土是指溫度在0℃以下，其中含有冰的各種土。季節性凍土是指該凍土在冬季凍結、夏季融化的土層。多年凍土或永凍土是指凍結狀態持續3年以上的土層。在我國，季節凍土遍布全國，而多年凍土主要分布在大、小興安嶺，青藏高原及西部高山等地，約占國土面積的22％。

凍土處理技術是隨著凍土地區經濟發展的需要而發展起來的，其目的是為了確保凍土地區工程建築物的安全和正常使用。一般來說，凍土地基問題主要包括以下兩方面的內容。

1）凍脹引起的破壞問題：凍脹是指土體凍結過程中，土中水分凍結成冰，並形成冰層、冰透鏡體、多晶體冰晶等形式的冰侵入體，引起土顆粒的相對移動，使土體產生不同程度的擴張現象。凍脹的外觀表現是土體表面不均勻的升高，凍脹變形常常可以形成凍脹丘及隆起等地形。在季節性凍土區和多年凍土區，由凍脹引起破壞的事例屢見不鮮。

2）融沉引起的地基穩定性問題：融沉又稱熱融沉陷，是指由於自然或人為因素改變了地面的溫度狀況，引起季節融化層的深度加大，導致地下冰或多年凍土層發生局部融化，上部土層在自重和外部營力作用下產生沉陷。此外，還可出現熱融滑坍、融凍泥流等，造成邊坡破壞，這些都是不利於工程建築物安全和正常運營的條件。

在凍土區修建建築物，除要滿足非凍土區建築物所要滿足的強度與變形條件外，還要考慮以凍土作為建築物地基時，其強度隨溫度和時間而變化的情況。所以，採取什麼樣的防凍脹和融沉措施來保證凍土區建築物地基的穩定，是關繫到凍土區工程建設成敗的關鍵。

1.多年凍土區的地基處理措施

在我國多年凍土地區，多年凍土的分布一般不具連續性，所以建築物的平面布置具有一定的靈活性。一般來說，在堅硬凍土地區和高震級地區，採用保持凍結狀態進行設計是經濟合理的。如果地基土融化時，其變形不超過建築物的容許值，且採用保持凍結狀態又不經濟時，應採用逐漸融化狀態進行設計。但是，當地基土的年平均氣溫較高（不低於－0.5℃），且處於塑性凍結狀態，採用保持凍結和逐漸融化的設計方案都不經濟時，宜採用預先融化狀態進行設計。對一棟建築面積很小、基礎相連或很近的正常建築物來說，是沒有辦法將地基土分成凍結與不凍兩個穩定部分，所以此時應採用同一種設計狀態。

在下列情況之一時，可採用保持凍結狀態原則進行設計：

1）多年凍土的年平均氣溫低於－1.0℃的場地；

2）持力層范圍內的地基土處於堅硬凍結狀態；

3）最大融化深度范圍內，存在融沉、強融沉、溶陷性土及其夾層的地基；

4）非採暖建築或採暖溫度偏低、佔地面積不大的建築物地基。

在下列情況下應採用逐漸融化狀態進行設計：

1）多年凍土的年平均地溫為－0.5～1.0℃的場地；

2）持力層范圍內的地基土處於塑性凍結狀態；

3）在最大融化深度范圍內，地基為不融沉或弱融沉性土；

4）室溫較高、佔地面積較大的建築或熱載體管道及給排水系統等對凍層產生熱影響的地基。

為控制地基土的變形，可根據需要採用不同的地基處理措施和結構設計方法。多年凍土區常用的地基加固方法見表4－5。在選用地基處理方法時，應力求做到安全實用、確保質量、經濟合理、技術先進。同時，由於我國地域遼闊，多年凍土區的水文地質、工程地質條件千差萬別，各地的施工機械條件、技術水平、經驗積累都不盡相同，所以在選用地基處理方法時還要因地制宜，有效利用當地條件，充分發揮各地的優勢。

表4－5 多年凍土區常用的地基加固方法

續表

2.季節性凍土區的地基處理措施

季節性凍土區的鐵路、公路、工業與民用建築等都普遍存在嚴重的凍害問題。例如，鐵路、公路的路基常由於不均勻凍脹及融沉作用而不平坦，路面產生裂縫，凍結層春季融化，產生翻漿、冒泥等現象，有時中斷交通。季節性凍土區的地基處理措施可歸納為兩類：以清除或削減凍融為目的的地基處理措施和以增強建築物抵抗和適應凍融變形能力為主的結構措施。

（1）地基處理措施

通過對凍融產生的基本條件及影響因素的分析認為，凍土的土質、水分（包括外界補給水）和土中負溫值是產生凍融的基本要素，因此，只要消除其中一個因素，就可清除或削弱土體的凍融，實際工作中常採用換填法、保溫法和排水隔水法等措施。

1）換填法：採用粗砂、礫石等非（弱）凍脹性材料置換天然地基的季節性凍土，以削弱或基本消除地基土的凍融，其效果與換填深度、換填料的粉粘粒含量、換填料的排水條件、地基土質、地下水位以及建築物適應不均勻凍脹變形的能力等因素有關。在採取換填法處理時，應根據建築物的具體情況、地基土質及地下水位情況，確定合適的換填深度和控制粉粘粒的含量。在有條件的情況下，還應做好換填層的排水。

2）保溫法：在建築物基礎底部或四周設置隔熱層，增大熱阻，以推遲地基土的凍結、提高土中溫度、減少凍結深度，進而起到防凍脹的一種方法。可以用來隔熱的材料相當多，例如草皮、樹皮、爐渣、土塊、混凝土、玻璃纖維、聚苯乙烯泡沫等，在某些條件下，土、冰、雪、柴草等也可作為隔熱材料。近年來，由於各種人造材料的發明，保溫法的應用范圍越來越廣，涉及道路、工業與民用建築及水利工程等領域。

3）排水隔水法：通過隔斷補給水源和排除地表水等措施，降低地下水位及季節凍層范圍內土體的含水量，從而降低土的凍脹。但是，排水和隔水的方法應結合工程運用條件、工程地點的土質及水文地質條件進行選擇，否則，不但起不到防凍害的效果，反而會給工程造成危害。

（2）結構措施

除上述地基處理措施外，還可根據建築物的重要程度、運行年限及結構特點等採用不同的設計原則和防凍害的結構措施。對於以墩、樁為基礎的橋梁、渡槽及其他重要建築物，應保證建築物在凍脹或融沉作用下不產生變形，所以常採用深基礎或各種形式的錨固基礎。對於工業與民用建築中的平房、低層樓房和農田水利工程中的小型涵洞、小型水閘、引水渠道等建築物來說，為了節省投資，可採用淺埋基礎，並採取一定的結構措施，增強其適應不均勻凍脹變形的能力。目前，在寒冷地區，主要採用柔性結構、增加結構的剛度和整體性及合理分割結構、設置變形縫等3種措施增強建築物適應不均勻變形的能力。此外，還可採用迴避性的結構措施，即在建築物的形式選擇、總體布置及結構形式等方面採取措施，避開不利的凍脹條件。迴避性的結構措施主要有架空法、埋入法和隔離法3種。

在實際工程中，需要結合建築物的等級、要求、地基條件及當地材料等具體情況確定宜採取的防凍脹措施。比如，建在弱凍脹或中等凍脹土地基上允許凍脹變形的小型建築物，可考慮採用單一的消除、削減凍脹的處理措施，將凍脹引起的建築物變形控制在允許范圍之內。但在強凍脹土地基上修建不允許變形或允許凍脹變形很小的建築物時，只採用單一的消除、削弱凍脹的處理措施，可能難以達到防治凍害的目的，而且在經濟上也往往是不合理的，在這種情況下，宜採取綜合防治措施，即以一種措施為主，同時配合其他一種或幾種措施。

小 結

本章的學習重點是岩溶塌陷、地面沉降、地裂縫、采空塌陷、礦井突水、瓦斯爆炸和岩爆等地質災害防治工程的設計與施工，以及濕陷性黃土、軟土、膨脹土、鹽漬土、紅粘土、凍土等特殊土的處理技術，難點是岩溶塌陷、地面沉降、地裂縫、采礦塌陷、礦井突水等災害的防治工程設計。岩溶地區因岩溶發育的不均一性，使得防治岩溶塌陷災害的難度較大、成本較高，對於一般工程可以考慮採用強夯、跨越等方法處理，但對於重要工程，應採取樁基、灌注填充等方法處理；在地面沉降區，除採取必要的措施控制地面沉降發展外，擬建工程一般應有適度的沉降量預留；地裂縫災害的防治多以避讓為主，或採取一定的結構措施減輕災害損失；礦山與地下工程地質災害重在預防，在編制開發利用方案或施工方案時，應針對可能出現的地質災害，採取合理的開采方式或施工方法，圍岩支護、留足保安（或防水）礦柱；在工程實踐中，特殊土如濕陷性黃土地區出現的地基沉陷、地面開裂，軟土地區的過量沉降、側向滑移，凍土地區的凍脹、融沉以及邊坡滑坍等災害危及工程建設的案例很多，工程建設時對特殊土地基加固的設計和施工顯得尤為重要。

復習思考題

1.岩溶災害的處理措施有哪些？

2.強夯加固的原理是什麼？具體如何實施？

3.灌注填充法如何設計？

4.岩溶地區樁基如何設計？

5.地面沉降有哪些防治措施？

6.什麼條件下可以採用人工回灌對地面沉降進行治理？人工回灌治理方法有哪些？

7.人工回灌中應該注意的問題有哪些？如何解決？

8.人工回灌地下水設計及實施步驟有哪些？

9.在地面沉降地區為什麼要進行防洪排澇？如何實施？

10.地裂縫的防治措施有哪些？

11.針對地裂縫上已有建築物，如何布設減災工程？

12.生命線工程如何避免地裂縫災害？

13.如何確定塌陷盆地的最大塌陷深度？

14.防治采礦塌陷的井下技術措施有哪些？

15.礦井突水前有哪些「徵兆」？如何識別礦井突水水源？

16.礦井突水的防治措施有哪些？

17.如何確定安全防水岩柱厚度？

18.簡述礦井注漿堵水的工作程序。

19.防止瓦斯爆炸和岩爆的措施有哪些？

20.濕陷性黃土、軟土、凍土地基的處理方法有哪些？

F. 怎樣解凍一米厚凍土土層

解凍一米厚凍土土層方法如下：
1、凍土融化方法應視其工程量大小、凍結深度和現場施工條件等因素確定，可選擇煙火烘烤、蒸汽融化、電熱等方法，並應確定施工順序。
2、工程量小的工程可採用煙火烘烤法，其燃料可選用刨花、鋸末、谷殼、樹枝皮及其他可燃廢料。在擬開挖的凍土上應將鋪好的燃料點燃，並用鐵板覆蓋，火焰不宜過高，並應採取可靠的防火措施。
3、當熱源充足，工程量較小時，可採用蒸汽融化法。應把帶有噴氣孔的鋼管插入預鑽好的凍土孔中，通蒸汽融化。凍土孔徑應大於噴汽管直徑1c米，其間距不宜大於1米，深度應超過基底30厘米。當噴汽管直徑D為2．0～2．5厘米時，應在鋼管上鑽成梅花狀噴汽孔，下端應封死，融化後應及時挖掘並防止基底受凍。
4、在電源比較充足地區，工程量又不大，可用電熱法融化凍土。電極宜採用16～25的下端帶尖鋼筋。電極打入凍土中的深度不宜小於凍結深度，並宜露出地面10～15厘米。電極的間距宜按表3．3．4採用。電熱時間應根據凍結深度、電壓高低等條件確定。當通電加熱時可在地表鋪鋸末，其厚度宜為10～25厘米，並宜採用1％～2％濃度的鹽溶液浸濕。採用電熱法融化凍土時，應採取安全防護措施。電極的間距（厘米）表3．3．4電壓（V）凍結深度（厘米）。

G. 青藏鐵路的凍土是怎麼解決的

青藏鐵路中的一個重要科技難題就是凍土問題，為此，鐵路科技工作者花了不少的智慧，基本上解決了這一問題。
青藏鐵路沿線的多年凍土中以高溫凍土居多，而且含冰量較大。青藏鐵路高原多年凍土區的工程設計遵循了以下三大基本原則（單獨應用或綜合考慮）：
原則一:保持凍土處於凍結狀態（保護凍土原則）。
原則二:控制多年凍土逐漸融化或局部融化（控制融化原則）。
原則三:預先融化或清除多年凍土（破壞凍土原則）。
凍土路基施工前要求認真對照凍土路基施工設計，核實當地年平均地溫；核查沿線凍土類型和上下限，地表水源、地下水及熱融(湖、塘)、冰丘、冰椎等不良地質情況。發現地質與設計不符必須參照凍土路基的設計、施工原則提請變更。凍土學家經過長期研究發現:與俄羅斯西伯利亞、美國阿拉斯加多年凍土有很大不同，青藏高原的多年凍土大多屬於高溫凍土，極易受工程的影響產生融化下沉。
因而青藏鐵路凍土路基工程大多採取按「保護凍土」的原則進行設計。依照這一原則，不僅能夠有效克服凍土融化下沉的問題，而且充分利用了凍土自身的強度，這種設計理念主要是由凍土的工程性質所決定的。
施工過程中通過優選施工季節，細化施工工藝減少對凍土的擾動。通過設置遮陽、回凍等保溫措施減少工作面蓄熱；通過換填粗顆粒土；設置支擋結構，合理布設排水措施縮小凍土融化沉降范圍，使凍土經歷冬凍、春融輪回過程重建新的熱量平衡系統。
高含冰量凍土路基通過採用片石通風路堤、通風管路堤、片(碎)石保溫護道等主動性措施，實現了「保護凍土原則」的設計理念，青藏鐵路全線廣泛應用該項技術成果，社會、經濟效益顯著。
圖為，青藏鐵路凍土路段上採取的「熱棒」工程措施，這套主動降溫的工程措施將有效保護凍土，從而達到鐵路路基的穩定性。

H. 青藏鐵路的凍土是怎麼解決的

據我所知有兩個辦法。
一是架長橋，避開凍土帶。特別是一些地勢比較低窪的地區，凍土中本身含水量高，就用架橋的辦法解決凍土問題。
二是在路基兩側加裝吸熱棒。吸熱棒是一種表面有大量薄金屬片的金屬棒，三到四米高，下端埋進土裡，靠金屬導熱快的原理，把凍土層吸收的太陽輻射熱通過金屬棒傳導到地面以上，再通過金屬薄片消散到空氣中，保持凍土層低溫，不融化。

I. 冬天挖凍土有什麼好辦法

1、使用鋼釺破土法進行開挖。

2、鐵器劈圖法開發適用於70公分厚度以內的動作層，然後順水平方向橫向打碎動土。

3、頂高破土法一般在動土層下面掏出一個槽安置田金頂，然後向上頂，這樣就可以把動土開裂。

4、挖掘機破除法，當凍土的厚度在25公分到40公分的時候，可以直接使用挖掘機進行開挖。

5、當動土層厚度非常厚的時候，而且非常堅硬的時候，可以使用爆破法進行開挖，這樣可以提高施工的速度。

(9)解決高原凍土的方法擴展閱讀：

冬季施工土方開挖注意下事項：

1、防治土壤凍脹。

在低溫時間較長、土粒較細、補給水較充裕地區，其土壤在凍結期間，由於土粒周圍薄膜水和毛細水的作用，土中水分不斷地向凍結線積聚，形成冰層，體積增大，以致土粒間的空隙無法容納而向上隆起，造成凍脹，其張力可大至0．5～1．0兆帕。

如不做妥善處理，基礎會被抬起，使建築物開裂、傾斜、抬高乃至倒坍。所以在凍脹土上建造建築物時，要考慮基礎形式，盡量減少底面及側面面積，合理確定其埋置深度，加強土壤保溫，做好地表排水。此外，鋪設砂墊層可以切斷土壤的毛細水作用，回填多孔材料也可防止凍脹影響

2、土方開挖。

一般宜在入冬前挖好，覆蓋保溫。必須在冬季開挖的部位，可在土表面覆蓋保溫材料或在冰凍前翻鬆表土。翻鬆厚度須視土質和負溫情況而定，一般不得小於0．5米。覆蓋材料必須保持乾燥，其厚度應按各種材料的保溫性能和土壤可能達到的凍結深度計算決定。

開挖凍土通常採用機械和爆破兩種方法。機械開挖凍土，可按土壤凍深用鏟運機或正鏟挖土機挖掘，也可用錘擊鬆土裝置砸擊凍土外殼，再用機械挖除。

3、土方回填。

凍土塊堅硬不易壓實，解凍融化後易導致塌陷，故回填盡量採用不凍土，如用凍土應限制其粒徑與摻用量。