高海拔高寒地區高速公路建設技術

青藏高原被稱為「地球第三極」,分佈150萬平方公里多年凍土,是全球凍土最不穩定區。中國是世界上第三大凍土大國,有七成五國土面積呈現冬凍夏融的周期變化。土壤在凍結狀態下體積會膨脹,又稱「凍脹」;到夏季,凍土融化後會下沉,又稱「融沉」。這樣「凍脹」和「融化」交替出現,就會對凍土上的基建工程造成破壞。九十年代有調查顯示,凍土現象令青藏公路的病害率達到31.7%,而東北凍土區鐵路病害率高達40%。

西藏人民熱切期盼建成穿越700公里多年凍土區的青藏高速公路。然而,多年凍土高速公路建設一直被稱為「工程界的哥德巴赫猜想」。中國科學技術部,交通運輸部立項攻關,取得一系列創新突破。創立凍土工程尺度效應理論,凍土路基能量平衡設計方法與系列熱融防控技術,建成世界首條多年凍土地區共和 - 玉樹高速公路,成為世界凍土工程新的里程碑。

針對凍土現象,內地科學家提出地溫調控原理和高新技術,通過調控輻射、對流、傳導等方法,為多年凍土區提出相應的築路技術,透過調整塊石路基結構、通風管路基、熱棒保溫材料結構措施,遮陽板措施等來保護凍土,冬季時,為路基排除熱量;夏季時,減少吸收熱量來發揮冷卻作用,確保路基安全。