青藏鐵路兩邊的鐵棒是什麼？一根造價20萬，究竟有什麼作用？

你們見過鐵路兩旁的“鐵棒”嗎？有些人肯定會疑惑，自己沒少坐火車，但是從來沒有見過這種東西。其實，這種鐵棒叫做“

熱棒

”，只在青藏鐵路的附近能夠看到，雖然這種“熱棒”看上去平平無奇，但是一根造價就

高達20萬元

，“熱棒”是用來幹什麼的呢？

“熱棒”

“熱棒”，是為了解決

青藏鐵路凍土問題

而設計的，是一種非常有效的

散熱裝置

。青藏高原我們都不陌生，是中國乃至世界上，海拔最高的平原，更有著“

世界屋脊

”的美譽。但是正因為這樣，想要在青藏高原上修建鐵路還是非常困難的。

因為海拔較高的緣故，導致青藏高原的氣溫非常低，經常

在0℃以下

。這也使得青藏高原存在許多的凍土。凍土是一種比較特殊的土壤，土壤的溫度低於0℃以下，並且土壤中還有

冰屑

存在。

簡單的來說，就是

含有水分的土壤結成了冰

。這種土壤一般情況下非常結實，按理說應該是一種好事，但是當夏天來臨，這也凍土就開始了“

擺爛行為

”。雖然青藏高原的夏季依舊寒冷，但是由於海拔比較高的緣故。

青藏高原受到的陽光照射也比較強烈，在陽光的照射下，這些凍土就會迅速地吸取熱量，在這種情況下，凍土中存在的冰屑會逐漸的融化，而凍土也會逐漸變得鬆軟。如果在這種土地上行駛車輛，

土地就會發生比較明顯的變形

。

等夏天過去，嚴寒再次降臨青藏高原，此時的土地又會重新膨脹變成凍土。你們可以想象一下，如果是鐵路建造在這種土地上，短短几年內，斥巨資建造鐵軌就會因凍土而報廢。而“熱棒”就是為了解決這種問題而被髮明出來的裝置。

“熱棒”究竟是如何解決青藏鐵路的凍土問題呢？

“熱棒”的原理

青藏鐵路兩旁的“熱棒”，雖然不起眼，但是正是這種熱棒保護了青藏鐵路。雖然這種裝置叫做“熱棒”，但實際上，他們是一種“

散熱棒

”。從外表來看，我們能非常容易地觀察出，熱棒的上端是由許多個環形散熱片組成。

再來看熱棒的內部結構，熱棒的內部可以分為三個部分，第一個部分是

吸熱區

、吸熱區就是埋在凍土下面的部分，裡面主要成分是

液態氨

。

氨氣是一種氮氣的氫化物

，有著非常刺激的惡臭味，在常溫下的

沸點為-33.5℃

。

如此低的沸點，就成為了

吸熱劑

的不二之選。我們知道，溶液態變為氣態的過程，需要吸取大量的熱量，而這種液氮就可以利用吸熱的原理，讓凍土常年保持低溫直接變為“

永凍土

”，而熱棒中間的部分叫做

隔熱層

。

這一層的目的，主要是為了防止高溫天氣下，熱棒頂端的熱傳遞現象。而熱棒的上端就是“

散熱層

”，變為氣態的氨氣，在散熱片的幫助下，會散去熱量重新變為液態氨流到熱棒的底部，這樣的過程不斷迴圈，就會讓凍土一直保持低溫。

到了夏天，雖然頂端散熱區的散熱效率會變低，但是熱棒依然可以使凍土保持低溫。並且為了保險起見，

熱棒每隔一米左右就會安裝一個

，這樣能夠在最大限度內保證凍土的溫度，這樣凍土問題就被有效地解決了。

雖然聽上去非常簡單，但是“熱棒”可是鐵路設計者們半個世紀的智慧結晶，並且內部構造非常複雜，僅僅一根熱棒的造價就高達

20萬元左右

。雖然熱棒在很大程度上，讓凍土問題得到緩解，但是想要徹底解決還需要其他的方法。

基建狂魔的實力

在海拔四千米以上的地方修鐵路有多困難？僅是一個凍土問題，就

困擾了鐵路設計者一個多世紀

，因為凍土會根據溫度改變土壤硬度，非常容易讓鐵軌和公路變形。在人們的研究下，散熱裝置被研發出來。

但是這也是其中一種方法。如今科學家們也研究出一種特殊的

隔熱材料

，在施工的過程中，將隔熱材料覆蓋在凍土上面，這樣就形成了一種非常有效的

隔熱層

，使高溫無法傳遞到凍土中。

再加上熱棒的散熱作用，幾乎可以完美地做到，讓凍土徹底變為永凍土。這還沒完，在路基修建完成後，還會在路基上鋪設反射層，

利用白色反光的效果

，反射太陽的直射光線，從而進一步減少了熱量的傳遞。

還有一種溫度調節手段，相信大家都見到過，那就是鐵路上鋪設的

碎石塊

，這些碎石塊也可以從多個方面起到調節溫度的效果，在多重保護下，鐵路的凍土問題幾乎得到了完美的解決。

曾經，中國剛想修建

青藏鐵路

時，就遭到了許多質疑，青藏高原環境非常惡劣，想要在那裡建成鐵路絕非易事，一些國家的專家甚至認為，中國是無法完成青藏鐵路的。結果，中國用自己的實力打了他們的臉。只能說，中國不愧是基建狂魔！

其實，不只是鐵路，就連青藏高原的公路也一樣，兩邊也插滿了“熱棒”。現如今，高原凍土問題依舊是世界性難題，有能力完成高原鐵路建設的國家，也屈指可數。其中中國更是脫穎而出，利用獨有的黑科技完成了一個又一個的奇蹟。