走过青藏线的朋友应该都注意到在青藏线部分路段，可以看到很多大约有碗口粗细，高2米左右的“铁棒”整齐的竖立在道路两边，那这些竖立的“铁棒”是用来干什么的呢？是加固路基还是保护动土？还是护栏？或者发电装置太阳能收集柱？

 

有关技术人员说，这其实是一种高效热导装置，叫做“热棒”。是青藏铁路在运营过程中处理冻土病害、保护动土有效措施。

 

冻土是什么？

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，至的是持续二年或者二年以上的冻土不融的土层）。

 

冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。冬季冻土在负温状态下就像冰块，随温度的降低体积发生剧烈膨胀，顶推上层的路基、路面。

而在夏季，冻土随着温度升高而融化，体积缩小后使路基发生沉降，这种周期性变化往往很容易导致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂。

 

而热棒的作用就是为了改善冻土随温度起伏变化造成的影响。

据了解，热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置，5米埋入地下，地面露出2米。具有独特的单向传热性能：

 

热量制能从地面下端向地面上端传输，反向不能传热。在冬季，热管内工作介质由液态变为气态，带走管内热量；在暖季，热棒则停止工作。独特的冷却地温的作用使热棒堪称“魔棒”。

 

热棒的结构大致为一个密闭空心长棒，内装有一些液氨，液氨沸点较低，在冬季土中热量使该液体蒸发到顶部，通过散热片将热量传导给空气，冷却后又液化回到下部，保持冻土冷冻状态不松软。在夏季，液体全部变成气体，气体对流很小，热量向底部传导很慢。

 

中圣研制开发了中国人自己的冻土治理技术——低温热棒，成功解决了40多年来一直困扰中国科学家和青藏铁路建设者的重大技术难题——青藏铁路路基多年冻土层夏季融沉、冬季冻胀的不稳定问题。