解决高原冻土的方法

A. 怎么解决冻土问题

青藏铁路的冻土区使用了“热棒”技术，所谓的热棒是一根根中空密闭的钢管，直径约15厘米，高约2米，里面注入氨水，并将热棒的一部份埋入地下，由于上下的温差会让氨水变成气体上升，带走热量，可用以降低冻土的温度，到了夏季，热棒则停止工作。

中国的青藏铁路全长1956公里，其中有长达550公里的地段需要通过冻土层，其中风火山隧道全部位于永久冻土层内，另外还有长达111公里的 “片石层通风路基”。工程师需要透过多种方法如：石气冷、碎石护坡、以桥代路、热棒降温等方式使冻土层的温度稳定，以避免因为冻土层的转变而使铁路的路基不平，防止意外的发生。

相关内容解释

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层)。地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%。

冻土是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险，冻胀和融沉。随着气候变暖，冻土在不断退化。

B. 青藏铁路是怎么解决高原冻土问题的

中国攻关青藏铁路多年冻土科研难题

巍巍昆仑，皑皑雪山。
在这块被誉为“世界屋脊”和地球“第三极”的土地上，中国人正在修筑一条世界上海拔最高的铁路——青藏铁路。

专家称，多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱是青藏铁路建设无法回避的三大难题，其中多年冻土尤为关键，是“最难啃的一块骨头”，它的解决与否，直接决定着青藏铁路的成败。

如今，青藏铁路已从格尔木铺过沱沱河，铺轨里程近全线一半。六月下旬，安多成为青藏铁路第二个铺轨点，青藏线建设进度大大加快。这无疑表明，中国已初步解决铁路穿越多年冻土地带的工程技术难题。

最难啃的骨头谁来啃？难题又是怎样解决的？记者不久前为此赴兰州、上青海采访，承担青藏铁路多年冻土问题研究的中国科学家，以及他们为之攻关的艰辛的科研历程，开始浮出水面。

冻土研究列入中科院知识创新工程重大项目

二00一年，与青藏铁路开工几乎同步，有中国科研机构“国家队”之称的中国科学院经过充分论证，决定以其四十多年青藏铁路全线多年冻土调查、勘探和研究为基础，在知识创新工程中启动实施“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”重大项目。

项目领军人物、中科院兰州分院院长、冻土工程国家重点实验室主任程国栋院士介绍说，围绕青藏铁路迫切需要解决的及未来可能遇到问题，该项目设立七个研究课题：青藏铁路建设中冻土工程结构稳定性研究、青藏铁路沿线路基冻融病害形成机理及其防治对策研究、青藏铁路气候与多年冻土间的相互作用、青藏铁路工程与多年冻土间的相互作用、铁路路基动荷载稳定性及含盐土工程特性研究、青藏铁路数字路基及仿真平台开发研究、青藏铁路典型地段高原雷暴天气灾害预警和防御的应用研究。

程国栋称，这一知识创新工程重大项目启动以来，已取得重要的创新性阶段研究成果，为青藏铁路在冻土区的设计、施工提供了有力的科学技术保障，也为其后期运营维护和潜在病害整治做好科学与技术储备。项目组参与编制出《青藏铁路多年冻土区工程勘察暂行规定》、《青藏铁路多年冻土区工程设计暂行规定》，提出路基设计应以冷却路基的保护冻土的设计思路、合理路基高度的设计依据、桥涵防冻胀措施及寒区隧道防冻害措施等关键设计问题。

颇为引人注目的是，“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目设有两位首席科学家，他们就是被称为程国栋“左膀右臂”的青年研究员马巍和吴青柏。

科学思路：主动冷却路基保护多年冻土

在中科院寒区旱区环境与工程研究所的冻土工程国家重点实验室里，刚刚从青藏铁路北麓河试验段回来的马巍尚未洗净高原风尘，便投身于实验室研究之中。提起冻土研究，他兴奋地打开了话匣子：

青藏铁路处于边勘测、边设计、边施工、边研究的“四边”建设状态，必须采用动态设计理念。“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”项目科研人员通过试验段研究发现，保温材料只能够延缓多年冻土融化，在高温高含冰量条件和气候转暖条件根本无法确保路基稳定。

因此，“我们提出改变以往单纯依赖增加热阻保护多年冻土的方法，采用冷却路基思路、主动保护多年冻土工程措施来确保工程稳定性”。这一思路的具体措施包括块石路基、碎石护坡，在路基两旁埋设高效导热的热棒、热桩，在路基中铺设通风管，在路基顶部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板等。

还有一种工程设计措施就是以桥代路，这个桥可不是一般跨江过河的桥，冻土科研攻关人员将之命名为“旱桥”。马巍称，旱桥桥桩穿越冻土层而直接打在坚实的底层，桥上铺架铁轨即可最大限度地避免冻土的影响。青藏铁路穿越可可西里冻土区的清水河特大桥，就是典型的旱桥，该桥长达十一点七公里，气势巍然壮观。

虽然对冻土区的青藏铁路线建设、运营而言，旱桥是最可靠、最安全的工程措施，但由于其造价太昂贵，每公里要耗资五千万元人民币之巨，而全长一千多公里的青藏铁路全线总投资仅约三百亿元人民币。因此，旱桥不能、也无法推广使用，只是在冻土条件复杂、安全性要求高的区域采用。

北麓河试验段：几乎涵盖青藏铁路所有工程措施

从格尔木出发，沿青藏公路驱车在三百二十公里，在青藏公路和铁路线之间的山岗上，蓝天白云下一幢红顶蓝墙的塑钢建筑格外醒目。它就是青藏铁路北麓河试验段的大本营——中科院冻土工程国家重点实验室青藏高原研究基地。

这里海拔四千六百多米，据称是中国每拔最高的一个科研单元。冻土研究另一位首席科学家吴青柏称，总投资一千多万元人民币建成的该研究基地，是中科院为青藏铁路建设、运营和维护提供的一个科学试验平台和示范工程。

他介绍说，北麓河试验段全长十四公里，整个试验段多年冻土上限附近富含厚层地下冰，且多年冻土低温空间分布状态分异性较强，是青藏线五个试验段中冻土条件最复杂、地下冰含量最高、温度场变化最复杂的一个试验段。铁道部于二00一年将这一试验段交给中科院负责，科研人员对试验段各个断面内有关变形、地温、水分、沉降等内容的九千多个观测点进行全年不间断高精度的观测和分析，迄今已完成包括块石路基、通风路基、块石、碎石护坡等青藏铁路几乎所有工程措施的实体工程试验。

看上去颇似藏族同胞的刘永智研究员在这个试验段资历最老，一九七五年三月，新婚一个月的他为冻土研究就只身来到高原，每次一呆就是六到七个月，最长一年多。他说，那时青藏铁路刚刚上马，如今铁路已成功穿越多年冻土，“冻土事业后继有人，大有希望”。

高原是“上来不想下去，下去不想上来，来来回回反应更强烈”。吴青柏表示，为了青藏铁路建设，为了冻土科研事业，他们将竭尽全力。

未雨绸缪加强机理及动态监测研究

北麓河试验段青藏线之畔，正在修筑的一条仅两百四十米长的铁路路基引起人们注意。吴青柏告诉记者，这是投入一百五十万元人民币，与青藏铁路建设总指挥部联合建造的对比试验路基，主要是验证冻土工程措施的可靠性，开展各种工程措施及冻土变化的机理研究。

青藏高原多年冻土具有地温高、厚度薄等特点，其复杂性和独特性举世无双，加之全球气候变暖、工程扰动因素，势必对冻土产生长远影响。为此，高原科研基地的科学家们一方面进行“知其所以然”的机理研究，一方面未雨绸缪，着手加强青藏线冻土及环境变化的动态监测研究。

马巍说，考虑到青藏线与青康公路(青海西宁至四川康定)地质条件非常近似，科研人员提出“以空间换时间”概念，通过青康公路沿线多年冻土现状与收集到的数据，可分析青藏铁路沿线工程和气候变化下多年冻土变化趋势。

吴青柏称，青藏线动态监测研究是一项涉及面很广的系统工程，近三年来，他们在青藏铁路沿线系统地布设了二十九个监测段面和三个不同多年冻土温度区的块石路基监测场地，设立十个多年冻土深孔监测点和十三个活动层监测场地，基本构建起青藏铁路工程动态监测平台。与此同时，青藏铁路多年冻土与气候监测网目前已初步建立，并开始正常的监测工作。

多年冻土问题的解决，对青藏线的贡献有多大？严谨的科学家们对此不愿多说，但他们均表示，通过参与青藏铁路建设，冻土大国中国已跻身于冻土研究国际先进行列。
参考资料：http://www.electricrailway.com/science/tanchu.asp?id=751

C. 青藏铁路是怎样攻克高原冻土这一难题的

2001年，铁道部第一勘察院完成了3大项、9大类、39个科研课题的试验研究。为青藏铁路的建设和运营提供可靠的技术保证。
目前，在冻土区全线设计和施工中已经采用的主要措施有以下7种：
一是确定路基修筑合理高度。这等于是给路基基底的冻土层覆盖一层保温层，防止太阳辐射和季节气候变化对多年冻土层带来的影响。至于路基的高度要根据当地的温度变化情况来确定。
二是片石通风路堤结构。就是向路堤覆盖碎石块，千万别小看了这些碎石，它们能起到热调节作用——在暖季，由于热空气密度较小，因此热量很难进入路基基地，而碎石头之间的空气流动和地表水蒸发后又能带走热量，可以起到热屏蔽作用；在寒季，由于冷空气密度较大，在自重和风的作用下将片石层中的热空气挤走，冷空气更容易进入路基基底，因而能对冻土层起到保护作用。
三是热桩路基结构。热桩是一种汽液对流循环的导热系统，热桩是一根密封的管子，里面填充了氨、氟利昂、丙烷、二氧化碳等物质，管子的上段是冷凝器，下端为蒸发器，中间为绝热段。当热桩下端吸收热量后，氨、氟利昂、丙烷等物质由液态转化为气态，然后上升至冷凝器，热量通过冷凝器发散，氨、氟利昂、丙烷等物质再由气态液化为液态，在重力的作用下流回热桩下端，如此循环往复降低周围冻土温度，增加冻土本身的冷储量，提高冻土热稳定性，从而保证路基的稳定性。
四是铺设隔热层的路基结构。铺设隔热层的路基结构是指在路基的底部或路基表面以下某一深度铺设具有单向导热能力的隔热层，在不影响回冻季节冷气进入冻土层的情况下，增大热阻，减小自然热源和人为热源的热量进入到冻土层内，防止多年冻土地基升温和地下冰融化。
五是铺设通风管路堤。由于空气的导热能力比土壤低，通风管路堤可以起到隔热作用，减少热量传入地基冻土层。另外，通风管可以凭借空气流动使堤身散热，特别是冬季冷空气在通风管内流动，能有效地降低基底的地温，增加基底的冷储量，保护基底多年冻土，保证路基稳定。
六是以桥代路。在大温差和高含冰量冻土区，采用传统方式无法保证冻土热稳定性和路基结构稳定性，则可采用混凝土灌注的方式打桩，稳定地基，并以桥代路。
七是采用人工冻结技术。人工冻结技术是将冻结管插入土中，利用液氮等冷液在冷冻管中循环，使土壤冻结。人工冷冻技术能有效防止冻土退化，特别是一旦冻土路基发生融沉，人工冷冻技术不失为抢险救援的有效措施。

D. 中国怎样破解青藏铁路高原冻土这一世界性难题

青藏铁路，作为闻名遐迩的世界级工程奇迹，自通车以来，为西藏人民带去了祖国的温暖和问候，为西藏的经济发展作出了巨大贡献，为西藏与内地人员和物资的交流起到了关键性作用。

在党的生日到来之际，青藏铁路通车也将满10周年。在此，铁流回溯科研人员为解决高原冻土技术难题的研究历程，阐述中国工程师攻克青藏铁路冻土工程问题的艰辛与不易。

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E. 冻土处理技术

冻土是指温度在0℃以下，其中含有冰的各种土。季节性冻土是指该冻土在冬季冻结、夏季融化的土层。多年冻土或永冻土是指冻结状态持续3年以上的土层。在我国，季节冻土遍布全国，而多年冻土主要分布在大、小兴安岭，青藏高原及西部高山等地，约占国土面积的22％。

冻土处理技术是随着冻土地区经济发展的需要而发展起来的，其目的是为了确保冻土地区工程建筑物的安全和正常使用。一般来说，冻土地基问题主要包括以下两方面的内容。

1）冻胀引起的破坏问题：冻胀是指土体冻结过程中，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，使土体产生不同程度的扩张现象。冻胀的外观表现是土体表面不均匀的升高，冻胀变形常常可以形成冻胀丘及隆起等地形。在季节性冻土区和多年冻土区，由冻胀引起破坏的事例屡见不鲜。

2）融沉引起的地基稳定性问题：融沉又称热融沉陷，是指由于自然或人为因素改变了地面的温度状况，引起季节融化层的深度加大，导致地下冰或多年冻土层发生局部融化，上部土层在自重和外部营力作用下产生沉陷。此外，还可出现热融滑坍、融冻泥流等，造成边坡破坏，这些都是不利于工程建筑物安全和正常运营的条件。

在冻土区修建建筑物，除要满足非冻土区建筑物所要满足的强度与变形条件外，还要考虑以冻土作为建筑物地基时，其强度随温度和时间而变化的情况。所以，采取什么样的防冻胀和融沉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。

1.多年冻土区的地基处理措施

在我国多年冻土地区，多年冻土的分布一般不具连续性，所以建筑物的平面布置具有一定的灵活性。一般来说，在坚硬冻土地区和高震级地区，采用保持冻结状态进行设计是经济合理的。如果地基土融化时，其变形不超过建筑物的容许值，且采用保持冻结状态又不经济时，应采用逐渐融化状态进行设计。但是，当地基土的年平均气温较高（不低于－0.5℃），且处于塑性冻结状态，采用保持冻结和逐渐融化的设计方案都不经济时，宜采用预先融化状态进行设计。对一栋建筑面积很小、基础相连或很近的正常建筑物来说，是没有办法将地基土分成冻结与不冻两个稳定部分，所以此时应采用同一种设计状态。

在下列情况之一时，可采用保持冻结状态原则进行设计：

1）多年冻土的年平均气温低于－1.0℃的场地；

2）持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态；

3）最大融化深度范围内，存在融沉、强融沉、溶陷性土及其夹层的地基；

4）非采暖建筑或采暖温度偏低、占地面积不大的建筑物地基。

在下列情况下应采用逐渐融化状态进行设计：

1）多年冻土的年平均地温为－0.5～1.0℃的场地；

2）持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态；

3）在最大融化深度范围内，地基为不融沉或弱融沉性土；

4）室温较高、占地面积较大的建筑或热载体管道及给排水系统等对冻层产生热影响的地基。

为控制地基土的变形，可根据需要采用不同的地基处理措施和结构设计方法。多年冻土区常用的地基加固方法见表4－5。在选用地基处理方法时，应力求做到安全实用、确保质量、经济合理、技术先进。同时，由于我国地域辽阔，多年冻土区的水文地质、工程地质条件千差万别，各地的施工机械条件、技术水平、经验积累都不尽相同，所以在选用地基处理方法时还要因地制宜，有效利用当地条件，充分发挥各地的优势。

表4－5 多年冻土区常用的地基加固方法

续表

2.季节性冻土区的地基处理措施

季节性冻土区的铁路、公路、工业与民用建筑等都普遍存在严重的冻害问题。例如，铁路、公路的路基常由于不均匀冻胀及融沉作用而不平坦，路面产生裂缝，冻结层春季融化，产生翻浆、冒泥等现象，有时中断交通。季节性冻土区的地基处理措施可归纳为两类：以清除或削减冻融为目的的地基处理措施和以增强建筑物抵抗和适应冻融变形能力为主的结构措施。

（1）地基处理措施

通过对冻融产生的基本条件及影响因素的分析认为，冻土的土质、水分（包括外界补给水）和土中负温值是产生冻融的基本要素，因此，只要消除其中一个因素，就可清除或削弱土体的冻融，实际工作中常采用换填法、保温法和排水隔水法等措施。

1）换填法：采用粗砂、砾石等非（弱）冻胀性材料置换天然地基的季节性冻土，以削弱或基本消除地基土的冻融，其效果与换填深度、换填料的粉粘粒含量、换填料的排水条件、地基土质、地下水位以及建筑物适应不均匀冻胀变形的能力等因素有关。在采取换填法处理时，应根据建筑物的具体情况、地基土质及地下水位情况，确定合适的换填深度和控制粉粘粒的含量。在有条件的情况下，还应做好换填层的排水。

2）保温法：在建筑物基础底部或四周设置隔热层，增大热阻，以推迟地基土的冻结、提高土中温度、减少冻结深度，进而起到防冻胀的一种方法。可以用来隔热的材料相当多，例如草皮、树皮、炉渣、土块、混凝土、玻璃纤维、聚苯乙烯泡沫等，在某些条件下，土、冰、雪、柴草等也可作为隔热材料。近年来，由于各种人造材料的发明，保温法的应用范围越来越广，涉及道路、工业与民用建筑及水利工程等领域。

3）排水隔水法：通过隔断补给水源和排除地表水等措施，降低地下水位及季节冻层范围内土体的含水量，从而降低土的冻胀。但是，排水和隔水的方法应结合工程运用条件、工程地点的土质及水文地质条件进行选择，否则，不但起不到防冻害的效果，反而会给工程造成危害。

（2）结构措施

除上述地基处理措施外，还可根据建筑物的重要程度、运行年限及结构特点等采用不同的设计原则和防冻害的结构措施。对于以墩、桩为基础的桥梁、渡槽及其他重要建筑物，应保证建筑物在冻胀或融沉作用下不产生变形，所以常采用深基础或各种形式的锚固基础。对于工业与民用建筑中的平房、低层楼房和农田水利工程中的小型涵洞、小型水闸、引水渠道等建筑物来说，为了节省投资，可采用浅埋基础，并采取一定的结构措施，增强其适应不均匀冻胀变形的能力。目前，在寒冷地区，主要采用柔性结构、增加结构的刚度和整体性及合理分割结构、设置变形缝等3种措施增强建筑物适应不均匀变形的能力。此外，还可采用回避性的结构措施，即在建筑物的形式选择、总体布置及结构形式等方面采取措施，避开不利的冻胀条件。回避性的结构措施主要有架空法、埋入法和隔离法3种。

在实际工程中，需要结合建筑物的等级、要求、地基条件及当地材料等具体情况确定宜采取的防冻胀措施。比如，建在弱冻胀或中等冻胀土地基上允许冻胀变形的小型建筑物，可考虑采用单一的消除、削减冻胀的处理措施，将冻胀引起的建筑物变形控制在允许范围之内。但在强冻胀土地基上修建不允许变形或允许冻胀变形很小的建筑物时，只采用单一的消除、削弱冻胀的处理措施，可能难以达到防治冻害的目的，而且在经济上也往往是不合理的，在这种情况下，宜采取综合防治措施，即以一种措施为主，同时配合其他一种或几种措施。

小 结

本章的学习重点是岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、采空塌陷、矿井突水、瓦斯爆炸和岩爆等地质灾害防治工程的设计与施工，以及湿陷性黄土、软土、膨胀土、盐渍土、红粘土、冻土等特殊土的处理技术，难点是岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、采矿塌陷、矿井突水等灾害的防治工程设计。岩溶地区因岩溶发育的不均一性，使得防治岩溶塌陷灾害的难度较大、成本较高，对于一般工程可以考虑采用强夯、跨越等方法处理，但对于重要工程，应采取桩基、灌注填充等方法处理；在地面沉降区，除采取必要的措施控制地面沉降发展外，拟建工程一般应有适度的沉降量预留；地裂缝灾害的防治多以避让为主，或采取一定的结构措施减轻灾害损失；矿山与地下工程地质灾害重在预防，在编制开发利用方案或施工方案时，应针对可能出现的地质灾害，采取合理的开采方式或施工方法，围岩支护、留足保安（或防水）矿柱；在工程实践中，特殊土如湿陷性黄土地区出现的地基沉陷、地面开裂，软土地区的过量沉降、侧向滑移，冻土地区的冻胀、融沉以及边坡滑坍等灾害危及工程建设的案例很多，工程建设时对特殊土地基加固的设计和施工显得尤为重要。

复习思考题

1.岩溶灾害的处理措施有哪些？

2.强夯加固的原理是什么？具体如何实施？

3.灌注填充法如何设计？

4.岩溶地区桩基如何设计？

5.地面沉降有哪些防治措施？

6.什么条件下可以采用人工回灌对地面沉降进行治理？人工回灌治理方法有哪些？

7.人工回灌中应该注意的问题有哪些？如何解决？

8.人工回灌地下水设计及实施步骤有哪些？

9.在地面沉降地区为什么要进行防洪排涝？如何实施？

10.地裂缝的防治措施有哪些？

11.针对地裂缝上已有建筑物，如何布设减灾工程？

12.生命线工程如何避免地裂缝灾害？

13.如何确定塌陷盆地的最大塌陷深度？

14.防治采矿塌陷的井下技术措施有哪些？

15.矿井突水前有哪些“征兆”？如何识别矿井突水水源？

16.矿井突水的防治措施有哪些？

17.如何确定安全防水岩柱厚度？

18.简述矿井注浆堵水的工作程序。

19.防止瓦斯爆炸和岩爆的措施有哪些？

20.湿陷性黄土、软土、冻土地基的处理方法有哪些？

F. 怎样解冻一米厚冻土土层

解冻一米厚冻土土层方法如下：
1、冻土融化方法应视其工程量大小、冻结深度和现场施工条件等因素确定，可选择烟火烘烤、蒸汽融化、电热等方法，并应确定施工顺序。
2、工程量小的工程可采用烟火烘烤法，其燃料可选用刨花、锯末、谷壳、树枝皮及其他可燃废料。在拟开挖的冻土上应将铺好的燃料点燃，并用铁板覆盖，火焰不宜过高，并应采取可靠的防火措施。
3、当热源充足，工程量较小时，可采用蒸汽融化法。应把带有喷气孔的钢管插入预钻好的冻土孔中，通蒸汽融化。冻土孔径应大于喷汽管直径1c米，其间距不宜大于1米，深度应超过基底30厘米。当喷汽管直径D为2．0～2．5厘米时，应在钢管上钻成梅花状喷汽孔，下端应封死，融化后应及时挖掘并防止基底受冻。
4、在电源比较充足地区，工程量又不大，可用电热法融化冻土。电极宜采用16～25的下端带尖钢筋。电极打入冻土中的深度不宜小于冻结深度，并宜露出地面10～15厘米。电极的间距宜按表3．3．4采用。电热时间应根据冻结深度、电压高低等条件确定。当通电加热时可在地表铺锯末，其厚度宜为10～25厘米，并宜采用1％～2％浓度的盐溶液浸湿。采用电热法融化冻土时，应采取安全防护措施。电极的间距（厘米）表3．3．4电压（V）冻结深度（厘米）。

G. 青藏铁路的冻土是怎么解决的

青藏铁路中的一个重要科技难题就是冻土问题，为此，铁路科技工作者花了不少的智慧，基本上解决了这一问题。
青藏铁路沿线的多年冻土中以高温冻土居多，而且含冰量较大。青藏铁路高原多年冻土区的工程设计遵循了以下三大基本原则（单独应用或综合考虑）：
原则一:保持冻土处于冻结状态（保护冻土原则）。
原则二:控制多年冻土逐渐融化或局部融化（控制融化原则）。
原则三:预先融化或清除多年冻土（破坏冻土原则）。
冻土路基施工前要求认真对照冻土路基施工设计，核实当地年平均地温；核查沿线冻土类型和上下限，地表水源、地下水及热融(湖、塘)、冰丘、冰椎等不良地质情况。发现地质与设计不符必须参照冻土路基的设计、施工原则提请变更。冻土学家经过长期研究发现:与俄罗斯西伯利亚、美国阿拉斯加多年冻土有很大不同，青藏高原的多年冻土大多属于高温冻土，极易受工程的影响产生融化下沉。
因而青藏铁路冻土路基工程大多采取按“保护冻土”的原则进行设计。依照这一原则，不仅能够有效克服冻土融化下沉的问题，而且充分利用了冻土自身的强度，这种设计理念主要是由冻土的工程性质所决定的。
施工过程中通过优选施工季节，细化施工工艺减少对冻土的扰动。通过设置遮阳、回冻等保温措施减少工作面蓄热；通过换填粗颗粒土；设置支挡结构，合理布设排水措施缩小冻土融化沉降范围，使冻土经历冬冻、春融轮回过程重建新的热量平衡系统。
高含冰量冻土路基通过采用片石通风路堤、通风管路堤、片(碎)石保温护道等主动性措施，实现了“保护冻土原则”的设计理念，青藏铁路全线广泛应用该项技术成果，社会、经济效益显着。
图为，青藏铁路冻土路段上采取的“热棒”工程措施，这套主动降温的工程措施将有效保护冻土，从而达到铁路路基的稳定性。

H. 青藏铁路的冻土是怎么解决的

据我所知有两个办法。
一是架长桥，避开冻土带。特别是一些地势比较低洼的地区，冻土中本身含水量高，就用架桥的办法解决冻土问题。
二是在路基两侧加装吸热棒。吸热棒是一种表面有大量薄金属片的金属棒，三到四米高，下端埋进土里，靠金属导热快的原理，把冻土层吸收的太阳辐射热通过金属棒传导到地面以上，再通过金属薄片消散到空气中，保持冻土层低温，不融化。

I. 冬天挖冻土有什么好办法

1、使用钢钎破土法进行开挖。

2、铁器劈图法开发适用于70公分厚度以内的动作层，然后顺水平方向横向打碎动土。

3、顶高破土法一般在动土层下面掏出一个槽安置田金顶，然后向上顶，这样就可以把动土开裂。

4、挖掘机破除法，当冻土的厚度在25公分到40公分的时候，可以直接使用挖掘机进行开挖。

5、当动土层厚度非常厚的时候，而且非常坚硬的时候，可以使用爆破法进行开挖，这样可以提高施工的速度。

(9)解决高原冻土的方法扩展阅读：

冬季施工土方开挖注意下事项：

1、防治土壤冻胀。

在低温时间较长、土粒较细、补给水较充裕地区，其土壤在冻结期间，由于土粒周围薄膜水和毛细水的作用，土中水分不断地向冻结线积聚，形成冰层，体积增大，以致土粒间的空隙无法容纳而向上隆起，造成冻胀，其张力可大至0．5～1．0兆帕。

如不做妥善处理，基础会被抬起，使建筑物开裂、倾斜、抬高乃至倒坍。所以在冻胀土上建造建筑物时，要考虑基础形式，尽量减少底面及侧面面积，合理确定其埋置深度，加强土壤保温，做好地表排水。此外，铺设砂垫层可以切断土壤的毛细水作用，回填多孔材料也可防止冻胀影响

2、土方开挖。

一般宜在入冬前挖好，覆盖保温。必须在冬季开挖的部位，可在土表面覆盖保温材料或在冰冻前翻松表土。翻松厚度须视土质和负温情况而定，一般不得小于0．5米。覆盖材料必须保持干燥，其厚度应按各种材料的保温性能和土壤可能达到的冻结深度计算决定。

开挖冻土通常采用机械和爆破两种方法。机械开挖冻土，可按土壤冻深用铲运机或正铲挖土机挖掘，也可用锤击松土装置砸击冻土外壳，再用机械挖除。

3、土方回填。

冻土块坚硬不易压实，解冻融化后易导致塌陷，故回填尽量采用不冻土，如用冻土应限制其粒径与掺用量。