青藏铁路热棒3d动画演示全过程

乘客朋友们大家好，欢迎您乘坐前往拉萨的科普号列车。 我们可以看到窗外群山连绵，雪风凌厉，蔚为壮观。戏精的朋友注意到了，在铁路两旁还有许多光秃秃的钢管，可别小看他们，要翻越昆仑山脉就离不开他们的帮助。 青藏高原上不仅高寒缺氧，连脚下的土地都是我们的敌人。从格尔木到拉萨途中有五百五十公里的铁路是必须建设在多年冻土层上的。 冻土就是一种含有冰的土壤或岩石，在寒冷的冬季，他会冻结膨胀，把路基给顶起来。 到了夏季，温度升高，冰土融化后，路基又会随之凹陷。所以想要青藏铁路安全运行，就必须冷冻冻土。 说到冷冻，大家一定会想到一种电气，没错，冰箱。可是那也不可能在青藏铁路上铺满冰箱呀！但其实刚才我们看到的钢管就是不用电的冰箱热棒，他就是青藏铁路的守护者。 热泵被称为无芯重力热管和两厢封闭式虹吸管，它能通过液态和气态性的转换为动土制冷。露出地面的是散热段，埋在地下的是绝热段和吸热段。在吸热段当中注入了沸点很低的 叶安，只要温度高于零下三十三度，叶安就会吸收冻土层中的热量，气化升腾到散热段， 当热量被空气带走，一安冷却后，在重力的作用下又会回到地底。这样一来一回，冻土层中的热量被不断吸走，同时又有源源不断的冷量注入，自然就能保持稳定的冻结状态了。 热棒是在哪个季节为冻土制冷的呢？其实是在冬天为冻土制冷的， 因为冬天的地底温度要比地表温度高，在温差的作用下，叶安才能从液态和气态间转换完成能量的传递。而到了夏天，地表和地底温度都差不多，叶安全部化成 暗器，自然就不能传递能量了。那说到这里，可能有些乘客就会担心了，冻土在夏天融化了怎么办呢？ 其实不用担心，冻土在冬天储存了大量的冷量，再加上散热和隔热的保温措施，所以不会在夏天发生大幅度的融成。我们也能乘坐火车领略到青藏高原的美景。 曾经美国的现代火车旅行家保罗泰鲁说过，有昆仑山脉在，铁路就永远到不了拉萨。然而这句话却被现实击的粉碎， 这条天路如巨龙般蜿蜒在世界屋脊，向世界彰显着中国力量、中国智慧和中 中国精神。亲爱的乘客朋友们，列车马上就要进站了，请您带好随身物品，欢迎下次乘坐我们的科普号列车。

在我国青藏铁路的两边，为什么会有一排排的铁棒立在铁路的两边，像是保护青藏铁路的守卫兵。工人们在建设铁路时，为什么要大费周章的将他们安在铁路边呢？这些铁棒一根长度为七米，地上冒出是两米，地下埋着是五米， 在铁路道路两旁整整齐齐的插了约一点五万根铁棒，有传言说一根造价就要二十万，那么这些铁棒有什么用呢？为什么我们平常见的铁路两侧没有插铁棒呢？ 其实青藏高原不同于平原地区，由于环境恶劣，海拔高，气温低，所以就形成了含有冰的各种岩石和土壤， 这就是冻土。在寒冷的冬季，冻土会像冰一样冻结，水凝结成冰，体积发生膨胀，现在上面的路基和钢轨就会被膨胀的冻土顶起。而到了夏季，凝结成冰的冻土就会融化，导致地面变得松软崎岖，路基不平，甚至会失轨到变。 这两种情况对于正在运行的铁路来说，都会造成恶劣影响。因此铁路要在永久冻土区建造是非常困难的，必须要解决永久冻土季节性变化的问题，最主要的就是阻止它融化，铁棒就有这个作用。这些铁棒也叫热棒，他们其实是青藏铁路的热导装置，全部由探索无缝钢管制成， 内部为空心结构，里面装有沸点极低的液氨，上部为放热段，装有散热片，下部为吸热段，直接埋在冻土中， 是给铁路下面的路面降温用的。他的导热介子主要是液氨，液氨的沸点很低，在冬季的时候，空气的温度比冻土的温度低很多，这时候液氨会吸收冻土的热量，并挥发到热放的地面部分， 这部分装有散热片，可以快速将热量传递给空气，接着经过冷却后，气太安又会变成液氨，重新回到管下部。如此往复，热 棒下的冻土就能长期处于冷冻状。在夏季时，由于热棒单向传热的特点，冬天在地下冻土层中储存了大量冷量，在夏季使冻土不会被融化。热棒就像一个自动制冷机，让路基下的冻土一直处于冷冻状态。 而在外观上，热棒犹如两排护卫队一样，保护着青藏铁路的安全。外国人曾经表示，只要有昆仑山在，中国人永远无法翻越唐古拉，跨越可可西里，将火车开到拉萨。然而，中国的铁路人却在面对这些困难时，展现出了无比的智慧和勇气。

青藏铁路两边为何有许多两米长铁棒立在道路两边，像是一排的门神？这些神秘铁棒到底有什么作用？工人们为何要大费周章的将他们安在青藏铁路边呢？老美又为何对他们青睐有加呢？ 大家别看这些铁棒不起眼，但是他们可真不便宜，总价值超过了二十万，有人统计过这些铁棒的数量达到了一万五千根。各位，别看这些深插进地基下五米深的铁棒似乎有些突兀，但是毫不夸张的说，他们可以算得上是青藏铁路的定海神针， 如果没了这些铁棒，列车根本就没法通行。青藏高原恶劣的自然环境众人皆知，不仅有缺氧的风险，而且有极大概率会出现溶沉和动胀的高原动土，一次次的溶沉和动胀会导致路面的变形、破裂，甚至是坍塌。 动土融化到底有多可怕？受他的影响，西伯利亚的一段铁路铁轨已经扭曲变形，火车如果行驶在这样的铁轨上，极有可能会发生严重的事故。这也就是为什么在青藏高原上修铁路曾经一度成为最不可能的设想。 而这些铁棒就是为了解决这些青藏高原上的拦路虎而设立的。他们其实还有一个更加专业的名词，叫做热棒。那么这些热棒是怎么工作的呢？他们对青藏铁路来说真的有这么重要吗？耗资几十万，我国青藏高原安装的铁棒究竟有什么用？ 我们先来了解一下热棒的工作原理。这些热棒的整个棒体是中空的，内部灌有满满的液氨，液氨的沸点是零下三十三点四二摄氏度，动土中的热量可以使液氨蒸发成为氨气，再来到热棒顶部，通过散热 将热量传导给空气，冷却后的氨气又液化为液氨，并在重力作用下回到热棒下部，如此循环往复，能够降低冻土温度。 热棒虽然名字中有热字，但其实更像一个不断工作的制冷机一样。沿着青藏铁路大规模安插，就可以保持青藏铁路沿线多年动土 处于良好的冻结状态，避免冻土冻胀和溶沉，导致铁路下沉、变形甚至是塌陷。有的朋友可能会说，只有一个方案，似乎有些不大保险，万一铁棒失效了咋办？ 别担心，我国科学家早就考虑到了。除了这种办法外，科学家又想到了其他两种妙招，惹来外国纷纷羡慕。我国在青藏铁路上安装的定海神针铁棒，让漂亮国羡慕不已。不仅仅只有我国境内有动土层，像美国阿拉斯加 境内也有很厚的动土。恰好这里又有丰富的石油和天然气资源，想要开采这些能源，老美就必须在当地建设铁路和工厂。但是如何保证动土不融化，可是愁哭老美了。 在知道我国有铁棒这一妙招后，老美很兴奋，原来还能这样玩。然而，他们不知道的是，我国还有两种方法，只不过不像铁棒这样显眼罢了。第一种办法是采用片石通风路基，在路基的底部铺设一点五米左右的快实层。 冬天青藏高原吹冷风的时候，可以从石块间带走热量。夏天石块为路基遮挡太阳辐射，同时利用高原原有的低温和强风降低动土温度。第二种办法则是以桥带路，面对地质情况更加恶劣的动土河流、沼泽等，可以将桥梁装机。深入 地下的多年动土层已保持线路稳定，三管齐下，一起用功，青藏铁路的安全性也就被狠狠的保证住了。今天的视频到此结束，如果您喜欢就点个关注，下期再见！

青藏铁路的建成得益于专家们这些防冻的措施。片石通风路基一点八二万根散热热棒、路基散热通风管、以桥带路、路基遮阳板、 铁路遮阳棚、青藏铁路防冻等措施。第一种是采用片石通风路基在路基的底部铺设一米五左右的片石层，冬季冷风从片石间带走热量。夏季白色的片石可以反射太阳光， 片石温度不高，也为路基遮挡太阳辐射，降低路基温度。同时，较厚的片石层也阻隔了热量传递到冻土层， 利用高原原有的低温和强风降低对手温度。第二种方法是采用热棒。青藏铁路沿线路基两旁有两排反口粗器，高约两米的铁棒，整个棒体是中空的，内部灌有液氨。夏季 土壤温度低于外界气温，热棒停止工作。冬季外界气温低，土壤温度较高，液态安受热气化上升，把土壤热量带到顶部，遇冷液花释放出热量，从而降低冻土温度，然后又流回到底部， 如此循环往复，热放斜插，便于深入到路基底部，更有效地降低冻土温度。第三种方法是以桥带路。面对地质情况更加恶劣的冻土、河流、沼泽等， 选择以桥带路的方式将桥梁装机深入地下的涌动层，以保持线路稳定，避免动土对路基的破坏，为野生动物预留迁徙通道。四、 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下某一深度铺设具有单向导热能力的隔热层，在不影响冬季节冷气 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。五是铺设通风管路低。通风管路低是在低深或路低底部以上某高度横向铺设通风管，与路低填注材料组成复合式通风路低。 由于空气的导热能力比土壤低，通风管路低亦可以起到隔热作用，减少热量传入地及冻土层。二、通风管可以凭借空气流动使低深散热，特别是冬季冷空气在通风管内流动，能有效的降低机底的地温， 增加基底的冷储量，保护基底多年冻土，保证入期。冬季气温小于零，通风管管口盖子打开。气温大于零，通风管管口盖子关闭。六、在铁路向阳一侧铺设遮阳板，可以遮挡阳光，避免地温过高导致冻土 融化。而遮阳棚既能遮蔽太阳堆路面和边坡的辐射，又能有效的防止夏季降水渗入路基，带进热量，冬季两侧透风，利于降低棚内气温，保证冻土稳定、路基安全。六大措施成就了世界最长的高原天路元芳上菜上答案！

你听说过热棒吗？倘若你走在青藏高原的铁路上，你会发现青藏铁路的路基两旁埋着许多插入地底的金属管。尽管这些金属管看起来和普通铁棒并没有什么区别，但工作人员在设计铁路时肯定不会做无用功。那这些铁路两边的金属棒到底有什么作用呢？ 其实他的名字叫做热宝，虽然看起来不起眼，但却能有效解决青藏高原地区的动土难题。因为青藏地区海拔高、气温低，他的自然环境相对更加恶劣一些，想要在这里修建铁路，首先要克服他，便是融沉和动荡的高原动土。 所谓的动土，其实就是带有冰的各种岩石和土壤，当温度升高时，这些土壤中的冰会逐渐融化下沉，而温度降低时，水结成冰又会增大体积，导致路面上升。若是在这样的土层上修建路基，那么用不了几年下来，路基就会被极大的破坏。倘若火车 车来到这片被破坏的路基上，严重的情况下很可能导致火车发生意外事故。所以，如何有效解决青藏高原的动土难题，就成了工作人员的重中之重。经过多年的研究，人们终于找到了一种方法， 他就是在路基沿线架设热棒。这种热棒其实是一种由碳素无缝钢管制成的高效热倒装置，整根热棒有五米会被埋入地下，落在地面的部分仅有两米。不过可不要小看他的能力，因为他具有独特的单向传热性能， 热量只能从地面下端向地面上端传输，反过来却无法传热。所以在冬天的时候，热管内的工作戒指就会从液态变成气态，并且带走管内的热量， 而到了夏天，热棒就会停止工作。也就是说，这些看似不起眼的小铁棒，其实能帮冻土层常年保持低温，哪怕是在炎热的夏季也不会融化，而这对于青藏铁路的修建无疑有着巨大的帮助。当冻 动土层保持足够的稳定状态后，修建好的路基自然不会跟随动土层一起升降。因此工人师傅在修建铁路时，就可以把这些动土层当成普通的陆地来修建，极大的降低了施工难度。正是凭借这些铁棒，困扰了我国科学家和青藏铁路建设者，四十多年来的重大技术难题终于被解决， 不过这也只是我们解决动土层难题的办法之一。除了热棒以外，我们还在不稳定的动土区架势了，高架桥以及片石通风路基，这些都能有效保障动土层的低温状态，并且带走多余的热量，从而确保地基的稳定性呀。