【摘 要】青藏鐵路的修建，為西藏的穩(wěn)定與繁榮奠定了基礎(chǔ)。很多人不知道，在修建青藏鐵路的時(shí)候，我國(guó)的技術(shù)人員克服了很多國(guó)際難題。積累了豐富的高原鐵路修建的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，本文就對(duì)其中的一個(gè)難題—青藏高原凍土作簡(jiǎn)單的介紹，并對(duì)其特征進(jìn)行了分析，希望大家對(duì)此有所了解。

【關(guān)鍵詞】?jī)鐾?；青藏高原凍?/p>

中圖分類號(hào)：U25 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-8283(2009)03-0208-01

1 凍土的定義

凍土是指0攝氏度以下，并含有冰的各種巖石和土壤。一般可分為短時(shí)凍土(數(shù)小時(shí)/數(shù)日以至半月)/季節(jié)凍土(半月至數(shù)月)以及多年凍土(數(shù)年至數(shù)萬(wàn)年以上)。地球上多年凍土/季節(jié)凍土和短時(shí)凍土區(qū)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(duì)溫度極為敏感的土體介質(zhì)，含有豐富的地下冰。因此，凍土具有流變性，其長(zhǎng)期強(qiáng)度遠(yuǎn)低于瞬時(shí)強(qiáng)度特征。正由于這些特征，在凍土區(qū)修筑工程構(gòu)筑物就必須面臨兩大危險(xiǎn)：凍脹和融沉。

2 成土過(guò)程

凍土形成以物理風(fēng)化為主，而且進(jìn)行得很緩慢，只有凍融交替時(shí)稍為顯著，生物、化學(xué)風(fēng)化作用亦非常微弱，元素遷移不明顯，粘粒含量少，普遍存在著粗骨性。高山凍漠土粘粒的K2O含量很高，可達(dá)50克每千克，說(shuō)明脫鉀不深，礦物處于初期風(fēng)化階段。

凍土區(qū)普遍存在不同深度的永凍層。在濕凍土分布區(qū)，夏季，永凍層以上解凍，由于永凍層阻隔，融水滲透不深，致使永凍層以上土層水分呈過(guò)飽和狀態(tài)，而形成活動(dòng)層，活動(dòng)層厚度為0.6米至4米，若永凍層傾斜，則形成泥流；冬季地表先凍，對(duì)下面未凍泥流產(chǎn)生壓力，使泥流在地表薄弱處噴出而成泥噴泉，泥流積于地表成為沼澤，因其下滲較弱，泥流、泥噴泉又混和上下層物質(zhì)，使土壤剖面分化不明顯，而在南緣永凍層處于較深部位，水分下滲較強(qiáng)處，剖面層次分化較好。

在干旱凍土分布區(qū)，白天由于太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，地面迅速增溫，表土融化，水分蒸發(fā)；夜間表土凍結(jié)，下層的水汽向表面移動(dòng)并凝結(jié)，增加了表土含水量，反復(fù)進(jìn)行著融凍和濕干交替作用，促進(jìn)了表土海綿狀多孔結(jié)皮層的形成。此外，暖季，白天表土融化，夜間凍結(jié)，都是由于由地表開(kāi)始逐漸向下增溫或減溫總是大致平行于地表水平層次變化著的，所以，在干旱的表土上，強(qiáng)烈的凍結(jié)作用往往形成表土的龜裂。

在極地冰沼土區(qū)，由于低溫，蒸發(fā)量小，地勢(shì)低平處排水不暢，土壤水分經(jīng)常處于飽和狀態(tài)，致使土壤有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)處于嫌氣條件下，雖然有機(jī)質(zhì)形成數(shù)量不多，但在低溫嫌氣條件下分解緩慢，表層常有泥炭化或半泥炭化的有機(jī)質(zhì)積累。礦物質(zhì)也處于還原狀態(tài)，鐵、錳多被還原為低價(jià)狀態(tài)，形成一個(gè)黑藍(lán)灰色的潛育層，在高山凍漠土分布區(qū)，降水較少，土壤淋溶弱，剖面中往往有石膏、易溶鹽和碳酸鈣累積，致使土體呈堿性，表土結(jié)皮和龜裂等?？偟膩?lái)說(shuō)，凍土成土年齡短，處處呈現(xiàn)出原始土壤形成階段的特征。

3 青藏高原凍土特征分析

青藏高原是地球上最雄偉、最年輕的隆起區(qū)，平均海拔在4000m以上，號(hào)稱“世界屋

脊”或“地球第三極”。它北起阿爾金山和祁連山，南至喜馬拉雅山，西自喀拉昆侖山，

東抵橫斷山脈，面積約240余萬(wàn)平方公里。青藏高原是聳立于中低緯度區(qū)的巨大隆起，其海拔高、氣候嚴(yán)寒的特點(diǎn)決定著高原凍土的存在和廣泛分布。

青藏高原多年凍土區(qū)是世界中低緯度區(qū)海拔最高、面積最大的凍土區(qū)，也是典型的高原凍土區(qū)，凍土區(qū)面積達(dá)150萬(wàn)平方公里。青藏高原凍土區(qū)南北跨越12個(gè)緯度，東西橫亙近30個(gè)經(jīng)度，其地勢(shì)特點(diǎn)是西北高、東南低，氣候特點(diǎn)是西北部寒冷干旱，東南部溫暖濕潤(rùn)。凍土區(qū)中心位于羌塘盆地，這里的凍土基本連續(xù)或大片分布，溫度低，地下冰厚。由此向周邊地區(qū)，隨海拔高度降低，地溫逐漸升高，連續(xù)或大片凍土區(qū)逐漸過(guò)渡為島狀多年凍土區(qū)。

青藏高原地處中低緯度地帶，緯度和海拔高度是控制高原氣溫的兩個(gè)主要因素。青藏高原年平均氣溫的分布呈現(xiàn)以高原為中心向四周逐漸增高的閉合形式，同時(shí)又表現(xiàn)出東高西低、南高北低的分布格局。青藏高原總體上分為三個(gè)低溫中心：羌塘一可可西里低溫中心，巴顏喀拉低溫中心，和喜瑪拉雅低溫中心。其中羌塘一可可西里低溫中心是三個(gè)低溫中心中溫度最低的一個(gè)，位于可可西里山至唐古拉山間的東經(jīng)90℃、北緯34℃附近，其值低于一6℃。此外，高原月平均氣溫可低至一18℃，部分地區(qū)日均溫度不高于0℃的天數(shù)一年中最多可達(dá)329天，特殊的地理環(huán)境和極高的海拔高度決定了高原低溫空間分布的廣泛性和時(shí)間分布的持續(xù)性。青藏高原多年凍土在平面上的分布基本上與地形的變化山脈的走向一致。根據(jù)地理位置和多年凍土的分布特征可將青藏高原凍土區(qū)大致分成4個(gè)區(qū)域，即阿爾金山一祁連山高山多年凍土區(qū)；以羌塘盆地為主體的大片連續(xù)多年凍土區(qū)；青南山原不口東部高山島狀多年凍土區(qū)；念青唐古拉山和喜馬拉雅山高山島狀多年凍土區(qū)。其中羌塘大片連續(xù)多年凍上區(qū)是青藏高原多年凍土的主體，面積約60.7x10⁴km，海拔高度在4500一5000m之間，湖泊發(fā)育，年均氣溫在一3.6℃以下，低溫中心位于西北部。遺憾的是由于工作條件極為惡劣，羌塘盆地中四部?jī)鐾恋难芯繀脖究瞻?，現(xiàn)有的研究資料主要集中在東部邊緣青藏公路沿線的狹窄地帶，但據(jù)氣溫分布特征估計(jì)，西北部多年凍土應(yīng)該更為發(fā)育。從總體來(lái)看，青藏高原多年凍土的特征是溫度高、厚度薄。青藏高原多年永久凍土層實(shí)測(cè)厚度10一175m。

青藏高原凍土區(qū)是我國(guó)研究程度較高的凍土區(qū)，早在1954年由于青藏公路通車，青藏高原凍土問(wèn)題開(kāi)始引起交通、鐵路等部門的關(guān)注。1956年鐵道部開(kāi)始勘測(cè)青藏線，對(duì)沿

線凍土進(jìn)行了初步調(diào)查。1960年，中國(guó)科學(xué)院在蘭州設(shè)立冰川積雪凍土研究所籌委會(huì)，即后來(lái)的冰川凍土研究所，同年鐵道部也在蘭州成立了高原鐵路研究所，這兩個(gè)所會(huì)同一些高校開(kāi)展了青藏高原特別是青藏鐵路沿線的凍土調(diào)查，取得了一系列豐碩成果。1966—1977年間，青藏高原凍土區(qū)的科研項(xiàng)目主要結(jié)合工程項(xiàng)目，如青海熱水煤礦、格爾木至拉薩輸油管道及青藏鐵路等，進(jìn)行野外調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)、觀測(cè)、研究等工作，積累了豐富的資料。

最近幾年，隨著青藏鐵路的開(kāi)工建設(shè)，大規(guī)模的凍土調(diào)查得以繼續(xù)開(kāi)展，并把研究的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到地基穩(wěn)定性和青藏鐵路的維護(hù)等。經(jīng)過(guò)多年的研究，目前對(duì)青藏高原凍的分布特征、形成演化己有一基本了解，但研究程度較高的地區(qū)主要集中在青藏鐵路沿線，而對(duì)羌塘盆地等腹地地區(qū)研究程度仍然很低。

凍土對(duì)工程的修建是相當(dāng)不利的，在修建任何工程前，必須對(duì)其做長(zhǎng)時(shí)間的研究。青藏高原資源豐富，不僅有豐富的礦資源，還有豐富的油氣資源。在能源緊缺的時(shí)代，開(kāi)發(fā)西藏，有利于我國(guó)的發(fā)展。目前，我們對(duì)西藏的凍土研究還不夠詳細(xì)，這需要我們勘探人員積極努力的研究。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文就對(duì)凍土的定義和成土過(guò)程做了粗略的介紹，對(duì)我國(guó)最大的高原青藏高原的凍土形成和特征做了分析。希望能增加人們對(duì)凍土的認(rèn)識(shí)，同時(shí)希望我們的勘探人員能盡量的多了解西藏的凍土特征，為開(kāi)發(fā)西藏的資源做最初步的探索。

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