其實在提出這種拋石路基之前,科研工作者們先做了另外一個試驗,還有另外一種辦法,也能解決高原凍土問題。
這種辦法,叫著通風管路基。
通風管路基,顧名思義,就是在路基下面,並排著埋設一根根混凝土管,就像我們見過的,從路下面埋設一根水管一樣,只是通風管路基,是埋設一大排的管道。
冬天的時候,空氣有較大密度,在自重和風的作用下産生對流,帶走管內的溫度,並不斷的將周圍土體的熱量帶走,降低基底地溫,達到保護凍土的目的。
說白了,就是到了冬天的時候,冷空氣從管子裡穿過,帶走管子裡和周圍土壤的溫度,凍土的溫度便不會因為在上面鋪設了路基,而導致熱量傳輸不出去的情況出現。
但是,通風管路基有一定的侷限性,它受管徑、風向、管內積雪、積沙等因素影響。
比如管徑不夠大,夏季的時候,管內的溫度對流時沒法將熱量帶出去,對凍土就會産生影響。
還有風向,高原上,風的方向不可能正好和你的路基通風管一致,風正好可以從通風管穿過,一旦風沒法從通風管透過,裡面的熱量便帶不走,對凍土也有影響。
另外,管內積雪、積沙就更加不用說,空氣對流不通,熱量就沒法帶出去。
除此之外,還有另外一個最為關鍵的原因,通風管路基,造價太高,如果天路線都使用這種形態的路基,天路線的預算,搞不好要多好幾成。
因為通風管路基的侷限性,讓鐵路科研工作者們沉思,是否有其他辦法,來代替通風管呢?
經過長時間的研究,鐵路方面的領軍人物,在一次偶然的機會,發現了一個奇怪的現象。
他們發現,在堆積石頭的地面,這塊土地周圍的溫度,普遍較低,於是便對石頭,展開了研究。
經過研究發現,石頭堆積在一起,在沒有其他雜物的情況下,具有二極體熱傳導作用。
也就是說,堆積在一起的石頭,可以産生空氣的對流,從而帶走土壤中的溫度,降低土壤的溫度。
“拋石護坡路基,就是在路基斜坡上,增設拋石層;拋石氣冷路基,就是在路基墊層之上,設定一定厚度和孔隙度的拋石層。由於拋石層的孔隙性大,空氣可以在裡面自由的流通。當夏季表面受熱後,熱空氣上升,拋石中氣體處於熱傳導狀態,帶走熱量,且仍能維持較低溫度,防止熱量往下傳播。”林小勇道。
在舒城看來,拋石路基,目的就是一個,夏天,透過空氣對流,帶走土壤中是溫度,同時,拋石還能遮擋陽光,阻止溫度傳入凍土層,讓凍土保持一個相對穩定的狀態,不至於融化下沉。
冬天,冷空氣可以透過拋石下滲,拋石中的拋石依舊處於熱對流狀態,較多的冷空氣傳入地基,凍土更加板結,穩定路基。
這種‘冷卻路基’的辦法,也是天路線,使用的最為廣泛的一種辦法,加上這種路基的造價並不是很高,利於推廣應用。
唯一需要注意的是,對拋石的粒徑大小的選擇,有一定的規定,還有就是拋石之間,不能有雜物,以防影響空氣對流效果。
當林小勇介紹完第一種高原凍土解決辦法,便開始為大家介紹第二種解決辦法。