青藏高原多年冻土区的成因及对工程建设的影响
青藏高原冻土变化与生态环境问题
青藏高原冻土变化与生态环境问题青藏高原是世界上最大的高原,被誉为“世界屋脊”。
然而,近年来,青藏高原的冻土变化引起了人们的关注。
冻土是指地下温度低于0℃的土壤,它在青藏高原的生态环境中起着重要的作用。
本文将探讨青藏高原冻土变化的原因以及对生态环境的影响。
首先,青藏高原冻土变化的原因主要有气候变化和人类活动两个方面。
气候变化是导致冻土变化的主要原因之一。
近年来,全球气候变暖导致青藏高原的气温也在上升,这使得冻土融化的速度加快。
同时,降水量的变化也会影响冻土的稳定性。
另外,人类活动也对冻土变化起到了重要的推动作用。
青藏高原的经济发展带来了大规模的基础设施建设,如铁路、公路等,这些人类活动对冻土造成了机械破坏和热力破坏,加速了冻土的融化。
青藏高原冻土变化对生态环境造成了一系列的影响。
首先,冻土的融化会导致土壤的沉降,进而引发地表塌陷。
这对青藏高原的生态系统造成了严重的破坏,破坏了植被的生长环境。
其次,冻土的融化还会导致土壤中的有机质释放,增加了土壤中的碳排放量,加剧了全球变暖的速度。
此外,冻土的融化还可能导致冰川融化的加速,进而对水资源的供应产生影响。
青藏高原是亚洲的水塔,冰川融化会导致水资源的减少,对下游地区的生态环境和人类生活造成威胁。
为了应对青藏高原冻土变化带来的生态环境问题,我们需要采取一系列的措施。
首先,应加强对青藏高原冻土变化的监测和研究,掌握冻土变化的动态情况。
其次,要加强冻土保护意识,减少人类活动对冻土的破坏。
对于已经建设的基础设施,应采取相应的保护措施,减少对冻土的影响。
此外,还需要加强生态恢复工作,通过植被的恢复和保护,改善青藏高原的生态环境。
总之,青藏高原冻土变化是一个重要的生态环境问题,其原因主要包括气候变化和人类活动。
冻土变化对青藏高原的生态环境造成了严重的影响,包括地表塌陷、碳排放增加和水资源减少等。
为了解决这个问题,我们需要加强监测和研究,减少人类活动对冻土的破坏,并加强生态恢复工作。
青藏高原多年冻土对工程建设的负面效应
青藏高原多年冻土对工程建设的负面效应胡建戌,曹鹏杰,张 生(四川大学建筑与环境学院,四川成都610207) 【摘 要】 在青藏高原修建工程,遇到第一技术难题就是冻土。
分析青藏高原多年冻土的类型、工程性质以及冻土近期变化,阐述其对工程建设的负面效应,提出一个基于地理信息系统,地质勘察和设计原则的建设方案。
【关键词】 多年冻土; 工程建设; 负面效应 【中图分类号】 T U47118 【文献标识码】 A 在青藏高原修建工程,首先会遇到冻土,无论是青藏铁路还是青藏公路皆是如此。
青藏高原地势高亢,平均海拔在4000m以上,气候干寒,平均气温在-2℃~-7℃之间,其片状分布的多年冻土面积达1470000k m2,约占高原总面积的5618%。
如果对冻土问题处理不当,便会带来严重的损失。
1 青藏高原冻土特性111 冻土类型及分布规律当地基土的温度处于负温时,其中含有冰的土类和岩石称为冻土。
通常按土处于冻结状态的持续时间来划分季节性冻土和多年冻土;多年冻土按其发育条件可分为高纬度多年冻土和高海拔多年冻土(高山多年冻土)。
表1 多年冻土工程地质综合分类[1]冻土类型T cp-ⅠT cp-ⅡT cp-ⅢT CP-Ⅳ含土冰层ⅠⅠⅡⅢ饱冰冻土ⅠⅡⅢⅣ富冰冻土ⅡⅢⅣⅣ少冰,多冰冻土ⅤⅤⅤⅤ注:多年冻土的评价深度为地面起2倍天然上限范围内有累计大于0115m厚的含冰层或014m厚的饱冰冻土或016m厚的富冰冻土。
季节性冻土由于受高寒气侯的影响,大约每年9月份开始冻结,至次年4~7月开始解冻,且冻结深度各地区不一样,并且随年平均气温呈北低南高,西低东高的变化,其最大冻结深度遵守由深变浅的变化规律。
多年冻土是负温条件下一种很特殊的土,是青藏高原自然地质历史的产物。
在气候波动,多种地质、地理因素共同作用下发生、发展并演变。
周期性的气候波动是其演变的动力,而其他地质、地理因素和条件在不同地理区域的组合,则决定其发生、发展的地域差别及其冻土演变程度的空间分布规律。
青藏高原东部多年冻土区工程地质条件与评价
青藏高原东部多年冻土区工程地质条件与评价摘要文章紧密结合作者自身工作实践,就青海省天峻县多年冻土区的工程地质条件进行了具体分析,并提出了冻土防治的具体措施。
关键词青藏高原;冻土区;融沉;防治1 研究意义冻土对温度非常敏感且易变,它是在地壳内热源和外热源的综合作用下形成、发展、退化及消亡。
冻土由固体矿物颗粒、粘土塑性冰包裹体和液相水(未冻水和强结合水)和气态包裹体(水气和空气)组成,它们都各有其特性,彼此相互联系,相互作用。
冻土的发育对与工程建设影响极大,研究的目的在于工程建设时能合理的避让、利用多年冻土,使人们的生活、生产顺利进行。
中国是继俄罗斯、加拿大之后的世界第三大冻土国。
冻土面积约占国土面积的75%,其中季节冻土占52.6%,多年冻土占22.4%。
青藏高原的多年冻土位于高纬度多年冻土南界以南,属于高海拔多年冻土,是世界上中、低纬度地带海拔最高,面积最大的多年冻土区,面积约为149×104km2,占中国多年冻土总面积的70%。
国外对于冻土的研究多侧重于冻结状态下冻土强度、应力-应变特点、压缩变形等方面的研究,对冻土融化引起的变形破坏研究较少。
国内近年来在冻土物理、化学及力学性质研究方面取得重要进展。
对冻土中质迁移、成冰及冻胀机理提出了一些新的概念;对冻融过程中微结构的变化及其特征的研究取得了新进展;对冻土中碳氢水合物的形成条件及其基本性质进行了深入研究,为寒区地下能源的调查与开采提供了科学依据;对冻土流变机制、屈服准则及本构关系提出了新的认识;对冻土在应力作用下的微结构变化、损伤理论及物理蠕变模型的研究有了突破性进展;提出了预报冻土长期强度的一些新方法(如时间一温度比拟法对热力学方法等);对含盐冻土等特殊土质的物理、化学及力学性质研究取得了一批新的成果。
从上个世纪70年代开始,全球进入一个升温的时期,青藏高原作为全球气候的“启动器”和“放大器”受升温影响更加明显,据国内外有关部门监测,青藏高原气温正以每10年0.35℃的速率上升。
论青藏铁路修筑中的冻土环境保护问题
论青藏铁路修筑中的冻土环境保护问题青藏铁路作为世界上海拔最高的铁路线之一,其修筑过程面临着众多的困难与挑战。
其中之一就是冻土环境的保护问题。
青藏高原地区被誉为“天然的冷库”,其特殊的地理环境注定了冻土对铁路修建的影响不容小觑。
冻土环境保护问题是修筑青藏铁路的一个重要课题,需要采取有效的措施来减少对冻土的破坏,确保铁路的安全与可持续发展。
冻土是在较长时间内地表及地下温度低于0摄氏度,土壤水分在冻结状态下形成的一种特殊地质环境。
而青藏高原海拔较高,气候寒冷,冻土覆盖面积广泛,约占总面积的80%以上。
冻土在地质运动、水文地质、生态环境等方面都有着重要的影响,因此在修筑青藏铁路时需要特别关注冻土环境的保护。
首先,冻土的保护需要从工程建设的规划阶段开始。
由于冻土的特殊性,其融化变软会对地基稳定性产生不利影响,因此在铁路线路规划中应避免穿越大面积冻土地区。
同时,冻土地区的土地利用也需要限制,减少人类活动对冻土的直接破坏。
第二,针对冻土地区的土壤工程特性,需要采取相应的设计措施来保护冻土。
修筑铁路时,可以采用隔热措施来减少冻土融化。
例如,可以在冻土表面铺设防水隔热材料,减缓冰下融化速度,保护冻土的稳定性。
此外,冻土地区的路基和路堤也需要采取防冻措施,如在路基中铺设隔热材料,并在路堤中设置排水设施,避免积水冻结破坏路基和路堤的稳定性。
第三,冻土地区的铁路修建过程中需要进行严格的监测和监控。
通过监测冻土的温度、含水量和变形等参数,可以及时发现冻土的变化情况,及时采取措施进行保护。
此外,还可以利用遥感技术和地学雷达等先进技术手段,对冻土地区进行远程监测,提前预防冻土的破坏。
第四,冻土环境保护还需要考虑到生态环境的恢复与保护。
冻土地区是特殊的生态系统,拥有丰富的生物多样性。
在修筑铁路时,需要避免破坏生态系统,保留和恢复当地的植被和动物栖息地。
可以采取相应的管控措施,如设立生态保护区、限制沿线的人类活动等,从而保护冻土地区的生态环境。
青藏高原冻土
青藏高原公路沿线环境保护与公路地质病害r摘要: 分析生态环境与冻土环境对公路路基的影响与危害,提出保护生态环境与冻土环境对公路的重要性。
关键词:青藏高原生态环境;冻土环境;公路病害青藏高原号称为地球的第三级,由于平均海拔高,气候寒冷,物质循环缓慢,在高原生长的物种生长发育明显低于其它地区。
如高寒草甸植被,在其生长周期内植物的生长高度一般仅为10~30厘米,并且物种群落结构单一,每平方米内的物种种类在8~20种之间,甚至更少。
层次分化不明显,公路沿线生态环境无论是在其内部结构或外部环境特征上都具有十分明显的脆弱性。
青藏高原系统结构简单,生态系统稳定性不良,能够承受的外界压力比较小,一经较强的扰动则生态系统便发生崩溃。
其主要表现为生物物种数量减少,种群覆盖度降低,土壤受到明显的侵蚀,调查发现,20世纪70~80年代修建国道214线时铲除植被的位置仍荒秃一片,公路两侧的取土坑破坏了自然植被,甚至部分取土坑局部长期积水,有的已经发展成为热融湖塘。
20世纪后期,公路沿线自然植被有不同程度的退化或破坏现象,为了保护和改善公路沿线自然环境,国家把整治公路沿线环境景观提上日程,并在后续的公路改建过程中加强环境保护意识,防止由于环境变化引起的冻土融化对公路路基造成的病害起到了积极的作用。
1、气候变化与冻土环境的联系全球气候变暖是当今国际社会十分关注的问题,从20世纪40年代以来,据有关资料显示,全球气温平均升高0.5~1.0℃,青藏高原的气温也随着全球气候变暖而上升,从而导致多年冻土上限下降,直接影响多年冻土区工程安全。
青藏高原气候转暖影响着多年冻土发育和分布,而高原多年冻土温度、厚度及空间分布的变化则是对气候变化的响应。
人类在工程施工中开挖地表、铲除草皮、修筑路堤等,都要产生强烈的热侵作用。
改变土体与大气的热交换条件,从而使地—气相互作用的产物冻土温度场发生变化,导致地温平衡状态变化,干扰冻土环境和生态环境自然平衡能力。
青藏高原多年冻土研究
青藏高原多年冻土研究青藏高原是全球最大的高原之一,也是全球冻土覆盖面积最大的地区之一。
长期以来,青藏高原多年冻土研究一直是国内外科研界的研究重心之一。
在多年冻土研究方面,青藏高原的重要性不亚于北极和南极。
青藏高原的多年冻土主要分布在海拔4000米以上的高原地区,冻土深度一般在1-5米之间。
多年冻土是指土壤温度在冰点以下,连续两年或两年以上不化,并呈现出相应的岩石层性和地貌景观。
多年冻土的形成过程受到气候、地质和水文等多个因素的影响,具有很高的复杂性。
青藏高原的多年冻土研究内容涉及多个学科领域,如地理学、地球物理学、化学、环境科学和生态学等。
在研究内容方面,主要包括多年冻土的存在形式、深度和分布规律,多年冻土的水热过程和能量平衡,以及多年冻土与生态环境相互作用等方面。
其中,多年冻土的存在形式、深度和分布规律是青藏高原多年冻土研究的核心内容之一。
多年冻土存在形式主要包括干燥性多年冻土、湿性多年冻土和多年冻土岩层等。
干燥性多年冻土多分布在高原内部干旱区域,而湿性多年冻土则多分布在山地湿润区域。
多年冻土岩层则是指多年冻土与岩石之间的界面。
多年冻土的深度和分布规律则与气候和地球物理因素密切相关。
在气候变化的影响下,多年冻土的深度和分布规律也会有相应变化。
另外,地球物理因素如重力、地磁场和地表形态等也会影响多年冻土的形成和分布。
多年冻土的水热过程和能量平衡是青藏高原多年冻土研究的另一个重要方面。
多年冻土的水分和热量状况对土地利用和生态环境具有重要影响。
例如,在多年冻土地区开展农业和人类活动,会对多年冻土的水热过程和能量平衡产生不利影响,加速多年冻土的融化和流失。
多年冻土与生态环境之间的相互作用是青藏高原多年冻土研究的另一个热点。
多年冻土对植被覆盖和土壤肥力等生态环境具有重要影响。
与此同时,生态环境的变化也会影响多年冻土的状况,例如气候变化和生物活动等。
综上所述,青藏高原多年冻土研究是一门涉及多个学科领域的复杂研究。
青藏高原多年冻土退化及其对高温冻土路基的影响的开题报告
青藏高原多年冻土退化及其对高温冻土路基的影响
的开题报告
一、研究背景
青藏高原是世界上海拔最高的高原,其大部分区域处于寒冷干旱的
气候条件下,形成了广泛的多年冻土带。
然而,随着全球气候变暖和人
类活动的影响,青藏高原多年冻土的退化现象日益显著,给高原生态环
境和基础设施建设带来了严重挑战。
高温冻土路基是青藏高原工程建设中的重要组成部分,其稳定性和
可靠性直接影响到交通运输的安全和顺畅。
因此,对青藏高原多年冻土
的退化及其对高温冻土路基的影响进行深入研究,具有重要的理论和实
践意义。
二、研究内容
本研究将主要从以下几个方面进行探讨:
1. 青藏高原多年冻土的退化特征和原因分析:
运用遥感技术和现场调查等方法,对青藏高原多年冻土的退化情况
进行详细的描述和分析,并探讨其主要原因,包括气候变暖、降水变化、人类活动等。
2. 高温冻土路基的工程特性和稳定性研究:
基于青藏高原实际工程情况,通过现场实测和室内试验等方法,对
高温冻土路基的工程特性和力学性质进行研究,以及其在多年冻土退化
环境下的稳定性分析。
3. 多年冻土退化对高温冻土路基的影响研究:
建立多年冻土退化与高温冻土路基稳定性的数值模拟模型,分析多
年冻土退化对高温冻土路基的影响机理和程度,为高温冻土路基的设计
和建设提供科学依据和技术支持。
三、研究意义
本研究对于深入认识青藏高原多年冻土退化及其对高温冻土路基的
影响机理和程度具有重要的理论和实践意义。
同时,对于青藏高原生态
环境保护和工程建设的可持续发展,也具有重大的现实价值和社会意义。
青藏高原多年冻土区土壤质地剖面分布模式及其影响因素分析
青藏高原多年冻土区土壤质地剖面分布模式及其影响因素分析青藏高原多年冻土区土壤质地剖面分布模式及其影响因素分析摘要:青藏高原是世界上最大的高原,也是全球重要的现代冻土区之一。
土壤质地是土壤物理性质之一,对土壤水分保持能力、通透性以及养分的吸附能力等起着重要的作用。
本文通过分析青藏高原多年冻土区不同海拔、不同地理位置的土壤质地剖面分布模式,并对影响土壤质地的因素进行了分析,旨在更好地理解该地区土壤质地的特点和形成机制。
1. 引言青藏高原位于中国的西南部和西北部,是地球上最大的高原。
由于高原地形和高海拔的特殊环境条件,青藏高原多年冻土区的土壤质地呈现出独特的分布模式。
对该地区土壤质地进行深入研究,有助于了解多年冻土区生态系统的特点和生态环境的演化过程。
2. 青藏高原多年冻土区土壤质地剖面分布模式青藏高原多年冻土区土壤质地剖面分布受多种因素影响,包括地形、气候、植被等。
一般来说,高海拔地区的土壤质地以石质和黏土为主,而低海拔地区的土壤质地以砂质为主。
在不同地理位置,土壤质地也有所不同。
例如,高原西南部的土壤质地以黏土为主,而高原东南部的土壤质地以砂质为主。
此外,土壤质地的剖面分布也存在季节变化的现象,主要是由于多年冻土的温度和水分条件的变化所致。
3. 影响土壤质地的因素分析青藏高原多年冻土区土壤质地的形成和分布受多种因素影响。
首先,地形是影响土壤质地的重要因素之一。
高原的地形多样性导致了土壤质地的多样性。
其次,气候条件也影响着土壤质地的形成。
青藏高原的气候条件严酷,干旱和寒冷的气候导致土壤质地的脆弱性增强。
第三,植被覆盖对土壤质地有重要影响。
植被密度越高,土壤质地越好。
4. 青藏高原多年冻土区土壤质地的意义与挑战青藏高原多年冻土区土壤质地的研究对于环境保护和资源利用具有重要的意义。
首先,了解土壤质地的分布模式可以指导土地利用和开发。
其次,土壤质地对水分和养分的保持和吸附能力影响植物生长,因此深入研究该地区的土壤质地可以为农业生产提供参考。
高原冻土区路基施工技术措施
高原冻土区路基施工技术措施高原冻土区路基施工技术措施一、高原多年冻土区路基施工的主要特点:多年冻土区的自然和生态环境是由地质历史时期的过程和气候条件所决定的。
在不破坏此环境的前提下,多年冻土是稳定的。
但如果多年冻土被破坏,地基多年冻土将产生衰退,甚至融化,路基地基将受到严重影响。
多年冻土区路基受施工季节影响较大,应尽量减少季节对多年冻土的热干扰。
水对路基地基影响较普通地区大。
水携带的热量较空气要大得多,水在路基工程附近的聚集,对路基地基多年冻土的热干扰很大,甚至引起多年冻土大量融化。
多年冻土工程地质条件十分复杂,在不大的范围内,各种工程类型的多年冻土可能均有分布。
本工程地处青藏高原,冻结期较长,最长达七个月。
多年冻土区路基工程受不均匀冻胀和热融下沉影响较大。
二、高原多年冻土区路基施工技术措施:根据高原多年冻土区路基的特点,必须采取相应技术措施。
路基施工中,为减小路基热融下沉,应注意减少填料蓄热对地基多年冻土的影响。
路堤较高时,宜分两次填筑。
高温多年冻土地段路堤宜在暖季时期填筑。
路堑开挖后,基底换填层下的卵碎石土工作垫层对减少路基冻胀和融沉有重要作用,所以在施工中应认真作好工作垫层。
基于多年冻土区路基工程的特殊性,多年冻土区路基工程必须满足在抗冻胀、抗融沉方面的特殊要求。
多年冻土区路基施工应充分重视多年冻土环境保护和环境保护工程的施工,严格按环保要求组织施工。
为满足环境和路基稳定要求,防止因周围环境的冻土被破坏,致使热融发生扩散而危及铁路路基稳定,要求青藏铁路取土场应离开路基500m以上,且必须由环保部门指定。
施工时尽量采用移挖作填的办法解决填料,充分利用弃碴和路堑挖方。
针对路基不同的施工部位,宜选择合适的施工季节。
高含冰量多年冻土分布地区,路堑开挖将高含冰量多年冻土直接暴露在大气中和阳光下,多年冻土的热状态受到严重干扰,高含冰量冻土的融化,甚至可使施工无法进行,所以高含冰量多年冻土路堑的开挖选择在寒冷季节,暴露的多年冻土不会融化,相反,多年冻土的温度还会下降,有利于多年冻土的稳定。
青藏公路及铁路对沿线冻土环境的影响及工程防治措施
青藏公路及铁路对沿线冻土环境的影响及工程防治措施在我国广袤的大地上,青藏公路和铁路犹如两条巨龙蜿蜒伸展在青藏高原之上。
它们不仅是重要的交通动脉,也对沿线的冻土环境产生了深远的影响。
冻土,这种在低温下保持冻结状态的特殊土壤,在青藏地区广泛分布。
青藏公路和铁路的建设与运营,给这片冻土环境带来了一系列的变化。
首先,工程的建设和运营会改变冻土的温度场。
道路和铁路的铺设形成了大面积的人工热扰动源。
在夏季,路面吸收大量的太阳辐射,热量向下传导,使得冻土的温度升高,导致多年冻土上限下降,冻土厚度变薄。
这就像是给冻土“加热”,打破了它们原本的低温平衡。
其次,工程的建设改变了冻土的水分场。
道路和铁路的路基会阻碍地表水和地下水的流通,导致水分在局部聚集或流失。
水分的变化进一步影响了冻土的稳定性,使得一些地区出现冻胀、融沉等现象。
再者,工程的建设还会影响冻土的力学性质。
冻土在冻结和融化过程中,其强度和变形特性会发生显著变化。
由于道路和铁路的荷载作用,冻土的受力状态发生改变,可能导致路基的不均匀沉降和变形,影响道路和铁路的平整度和安全性。
为了减轻青藏公路及铁路对沿线冻土环境的不利影响,工程防治措施应运而生。
在设计阶段,充分考虑冻土的特性是关键。
采用合理的线路走向和坡度,尽量避开冻土不稳定区域。
对于无法避开的冻土区,采用特殊的路基结构形式,如通风路基、热棒路基等。
通风路基通过空气的流通带走热量,降低路基温度;热棒路基则利用热棒的高效热传导性能,将热量从路基内部散发到大气中,保持冻土的冻结状态。
在施工过程中,严格控制施工季节和施工工艺。
尽量选择在冬季施工,减少对冻土的热扰动。
同时,采用低温混凝土和保温材料,降低施工过程中的热量传递。
在运营阶段,加强监测和维护是必不可少的。
通过安装温度、变形等监测设备,实时掌握冻土的变化情况。
一旦发现异常,及时采取措施进行修复和加固。
此外,生态保护措施也不能忽视。
在沿线进行植被恢复和水土保持工作,增加地表的覆盖度,减少太阳辐射的吸收,有助于保持冻土的低温环境。
青藏高原多年冻土区地下水及其变化
青藏高原多年冻土区地下水及其变化一、本文概述《青藏高原多年冻土区地下水及其变化》一文旨在全面探讨青藏高原多年冻土区地下水的分布、形成机制、动态变化及其对环境的影响。
青藏高原,作为世界上最大、最高的高原,其特殊的地理环境孕育了丰富而独特的生态系统,其中多年冻土区的地下水系统是这片高原生态系统的重要组成部分。
本文将从多年冻土区的地质背景、地下水的形成与赋存状态、地下水动态变化及其机制、以及这些变化对生态环境的影响等多个方面进行深入分析,以期增进我们对青藏高原多年冻土区地下水系统的理解,并为该区域的生态保护和可持续发展提供科学依据。
二、青藏高原多年冻土区地下水的形成与分布青藏高原,被誉为“世界屋脊”,其独特的地理位置和气候条件使得该地区的多年冻土区地下水具有独特的形成机制和分布特点。
青藏高原的多年冻土区主要分布在海拔4000米以上的高寒地区,这里的温度低,降雪丰富,冻土发育广泛,为地下水的形成提供了良好的条件。
地下水的形成:青藏高原多年冻土区的地下水主要来源于大气降水、冰川融水和地表径流。
这些水源在寒冷的气候条件下,通过冻土层的渗透和积累,逐渐形成并储存于地下。
由于冻土层的存在,水分的渗透和积累过程变得缓慢而稳定,从而形成了丰富的地下水资源。
地下水的分布:多年冻土区地下水的分布受到地形、地貌、气候和冻土层的共同影响。
在青藏高原的高山峡谷地区,地下水的分布相对集中,主要以泉水和地下河的形式出现。
而在高原面和平原地区,地下水的分布则较为均匀,主要以潜水形式存在。
由于冻土层的存在,地下水的分布还具有明显的垂直分带性,即在冻土层的上部和下部,地下水的分布和储量存在显著差异。
青藏高原多年冻土区地下水的形成与分布受到多种因素的共同影响,其独特的形成机制和分布特点为青藏高原的生态环境和人类社会提供了重要的水源保障。
随着全球气候变化的加剧和人类活动的不断增加,青藏高原多年冻土区地下水的保护和合理利用面临着严峻的挑战。
青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物
青藏高原多年冻地皮区铁路建(构)筑物提纲:1.青藏高原多年冻地皮特点与对铁路建(构)筑物的影响;2.多年冻土地区建(构)筑物的压缩性与抗震设计;3.多年冻土地区建(构)筑物的冻熔循环对耐久性的影响;4.多年冻土地区地基处理与基础设计;5.多年冻土地区局部地面沉降治理的技术与应用。
1.青藏高原多年冻地皮特点与对铁路建(构)筑物的影响青藏高原是我国重要的生态保护区,尤其是多年冻土区域更是生态脆弱区。
因此,在青藏高原的铁路建(构)筑物中,需要更好地考虑多年冻土地区的特点和对于建(构)筑物的影响。
青藏高原多年冻地皮的特点为温度低、密度大、抗折强度低等,而这些特点对于建(构)筑物的影响主要是:1)在多年冻土地区,地面的温度较低,导致土壤抗压强度较低,对铁路建(构)筑物在重载情况下的稳定性会产生影响。
2)在施工过程中,地面的温度变化会导致多年冻土发生融解,形成坍塌和土壤松散现象,进而影响建(构)筑物地基的稳定性。
3)在极端气候条件下,多年冻土的温度变化会导致冻熔循环的发生,严重影响建(构)筑物的耐久性和稳定性。
2.多年冻土地区建(构)筑物的压缩性与抗震设计多年冻土地区建(构)筑物的基本特点是高度压缩性。
在铁路建(构)筑物的设计中,需要综合考虑多年冻土的压缩性与铁路建(构)筑物的重载条件,设计出相应的支撑和承重系统。
此外,应充分考虑多年冻土地区的抗震性能,采用合适的抗震设计方案。
为了使铁路建(构)筑物能够更好地适应多年冻土地区的压缩性和抗震性能,设计方案应该充分考虑以下几方面的因素:1)采用合适的建(构)筑物材料,例如,采用与土壤密度和温度相适应的特殊材料。
2)选择适当的建(构)筑物形式和结构布局,采用合适的支撑和承重体系。
3)采取多次冰冻循环与旁边地面相比,将建(构)筑物定位在相对稳定的地面上。
4)采取适当的抗震设计措施,确保铁路建(构)筑物在严峻地震情况下的稳定性和安全性。
3.多年冻土地区建(构)筑物的冻熔循环对耐久性的影响多年冻土地区建(构)筑物的耐久性与冻熔循环紧密相关。
青藏铁路工程有关冻土问题的情况介绍.
青藏铁路工程有关冻土问题及土工合成材料应用情况的介绍铁道第一勘察设计院李成摘要大量的工程实践表明,冻土区筑路遇到的主要问题是冻胀和融沉,在季节冻土区主要问题是冻胀,而在多年冻土区主要问题是融沉。
以保护多年冻土为原则,是多年冻土区工程措施中应用最为广泛的一种方法,它不但克服了冻土的融化下沉,而且充分利用了冻土强度高于融土的特性。
本文在阐明对青藏高原多年冻土环境认识的基础上,简要地介绍了保护多年冻土的几种工程方法,并对土工合成材料在青藏铁路的应用情况作了简要的介绍。
关键词铁路工程多年冻土土工合成材料应用1.概况青藏高原是世界上面积最大、海拔最高的高原,素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称。
青藏线格尔木至拉萨段铁路全长约1100km,其中要穿越550km的多年冻土地段,全线线路海拔高程大于4000m地段约965km,在唐古拉山越岭地段,铁路最高海拔为5072m,为世界铁路海拔之最高。
“高原”和“冻土”问题是修建青藏铁路的两大难题。
铁路通过地区大部分为高原腹地,具有独特的冰缘干寒气候特征,寒冷、干旱,急风暴雨、雷电等变化剧烈无常,四季不明,空气稀薄、气压低,冻结期9月至次年4、5月。
昆仑山、可可西里、风火山、唐古拉等山区,年平均气温在-6℃以下,青藏高原腹地高平原区,年平均气温为-4~-4.5℃。
该地区具有年较差小,而日较差大的特点,年内日平均较差10~ 19℃,极端日较差35℃。
铁路沿线大气透明度良好,云量少,太阳直射强,总辐射量大,日照时数较大,为全国辐射量最大的地区,由于高原风大,地表所获辐射量的98.8%通过湍流交换以感热或潜热的形式向大气逸散,用于土壤增温和冻土融化的热量仅占 1.2%,使得高原上近地表气温并没有显著升高,而地下土层处于低温状态。
自1956年铁道第一勘察设计院对青藏线进行踏勘考察开始,格尔木至拉萨段的勘测设计、科学研究断断续续,至今已40多年。
其间对“高原”和“冻土”问题也进行了大量的科学研究和试验工作,创造了比较好的前期工作基础。
青藏高原冰川冻土变化对生态环境的影响及应对措施
青藏高原冰川冻土变化对生态环境的影响及应对措施3青藏高原冰川冻土变化对区域生态环境影响评估与对策咨询项目组3本文据“青藏高原冰川冻土变化对区域生态环境影响评估与对策”项目报告整理关键词 青藏高原 冰川退缩 冻土退化 区域影响 应对措施 青藏高原特殊的自然环境与生态系统对全球变化极为敏感。
气候变暖背景下,冰川冻土退化直接影响该区域生态与环境安全及可持续发展,影响着该区域作为生态安全屏障功能的发挥。
在多年连续观测、考察与实验研究的基础上,提出了建立冰川湖、泥石流滑坡、冻土退化的监测预警系统以及进行灾害防治措施研究示范的对策。
青藏高原自然环境和生态系统十分独特,对高原区域社会经济发展有着基础保障作用,在中国乃至亚洲的生态与环境安全保障中也具有不可替代的重要地位。
近30年来,整个地球正经历一次以气候变暖为主要特征的显著变化,对青藏高原冰冻圈的影响极为明显。
气候变暖导致山地冰川加速消融退缩,引起冰湖溃决和泥石流、滑坡等山地灾害发生频率和危害程度加大;一些湖泊水位上升并淹没周边草场。
温度上升也使青藏高原的多年冻土发生程度不同的融化,对大型道路和工程建设产生严重影响,进而对区域生态、环境产生潜在或直接的破坏作用。
作为中低纬度最大的冰川冻土作用区,青藏高原冰川冻土加速退缩,不仅给高原本身的发展带来困难,而且影响到更大范围的区域气候过程和大气环流运动及区域水循环和水资源条件。
因此,采用科学有效的应对措施和策略是支持藏区发展、构建稳固的高原生态安全屏障、促进区域协调可持续发展。
1青藏高原冰川冻土及其变化趋势以青藏高原为中心的冰川群是中国乃至整个亚洲高地冰川的核心。
最新中国冰川本底研究表明,青藏高原中国境内有现代冰川36793条,冰川面积49873.44km2,占中国冰川总条数的79.5%、冰川总面积的84%和冰储量的81.6%。
在高原南缘的喜马拉雅山、西部的喀喇昆仑山和北部的昆仑山西段等山系冰川分布最集中。
在青藏高原内西藏自治区冰川数量最多,有现代冰川19594条、冰川面积24893km2、冰储量约2142km3[1]。
多年冻土区公路建设及青藏高速面临的技术难题
21
二、青藏高速关键技术问题
——隧道防冻
大坂山隧道
大坂山隧道防雪棚
大坂山隧道防雪棚
鹧鸪山隧道保温层安装
鹧鸪山隧安装完成后
青藏铁路风火山隧道 22
二、青藏高速关键技术问题
——隧道防冻
新疆天山2号隧道洞口现状
新疆天山2号隧道内积冰 隧道内形成冰柱
隧道洞顶排水沟结冰
23
二、青藏高速关键技术问题
3
一、多年冻土区公路建设现状
— 主要公路干线
青藏公路 拉萨 新藏公路
格尔木
西宁
青康公路
多年冻土面积:150×104km2 平均海拔:4500m以上 平均气温:-2 ℃ ~-7℃ 含 氧 量:50%海平面
4
一、多年冻土区公路建设现状
— 主要公路干线
青藏公路(G109):是进藏运输的主通道,穿越750km多年冻土地带,全段二 级标准,沥青路面,平均速度约为80km/h
7
8
9
一、多年冻土区公路建设现状
— 冻土环境
不良冻土现象
热融滑塌
热融湖塘
热融沉陷
融冻泥流
冻胀丘
河冰锥
10
一、多年冻土区公路建设现状
—青藏公路交通走廊现状
1954年青藏公路 1977年格拉油管 2006青藏铁路
输油管道
青藏铁路
11
一、多年冻土区公路建设现状
—冻土工程病害
路基: 融沉 波浪 开裂
– 高海拔地区4000m以上,海拔对运行速度的影响为降低 10%
27
二、主要研究方向
——大尺度路基稳定技术
• 变形 • 沉降.压实 • 路基与构筑物衔接 • ……
青藏高原冻土退化与生态环境保护
青藏高原冻土退化与生态环境保护青藏高原是世界上最大的高原,也是全球最大的冻土区之一。
然而,近年来,由于气候变化和人类活动的影响,青藏高原的冻土面临着严重的退化问题,对生态环境产生了巨大的影响。
本文将探讨青藏高原冻土退化的原因和影响,并提出一些生态环境保护的措施。
青藏高原的冻土是在地表下至少一年超过120天的土壤层,它对于维持高原生态系统的稳定至关重要。
然而,近年来,气候变化导致了青藏高原的平均气温上升,使冻土融化速度加快。
同时,人类活动,尤其是开发和建设,也对冻土产生了不可忽视的影响。
这些因素综合作用下,青藏高原的冻土退化加剧,进一步恶化了生态环境问题。
首先,青藏高原冻土退化对水文循环产生了重要的影响。
冻土是一种很好的储水体,它能够吸收和储存大量的降水,起到调节水文循环的作用。
然而,冻土退化导致了冻土的破坏和流失,从而降低了水文循环的效率。
这不仅导致了水资源的浪费和不合理利用,也增加了洪水和干旱等灾害的风险。
其次,青藏高原冻土退化也对生物多样性产生了负面影响。
青藏高原是许多珍稀濒危物种的栖息地,它们依赖冻土提供的特定环境条件。
冻土退化将导致这些物种栖息地丧失,进而威胁它们的生存。
此外,冻土退化还可能导致土壤贫瘠化,使得植被覆盖减少,对生态系统的平衡造成破坏。
为了保护青藏高原的生态环境,应该采取一系列的措施。
首先,应该加强冻土科学研究,深入了解冻土退化的原因和机制。
只有充分了解问题,才能采取有效措施进行保护。
其次,应该控制人类活动对冻土的影响。
在开展各类开发和建设项目之前,需要进行全面的环境影响评估,并采取相应的防护措施来减少对冻土的破坏。
此外,需要加强青藏高原的生态环境管理和监测体系。
建立有效的监测网络,及时掌握冻土退化的动态和趋势,以便及时采取应对措施。
同时,应加强对冻土区的保护和恢复力度,通过植被恢复、水土保持等措施来减轻冻土退化的影响。
最后,国际合作也是保护青藏高原生态环境的重要手段。
青藏高原不仅仅是一个国家的问题,而是一个全球性的议题。
青藏高原开发中的冻土问题
青藏高原开发中的冻土问题在我国正在实施西部大开发战略的今天,研究青藏高原开发中的冻土问题,有着积极的现实意义。
阐述了青藏高原冻土分布现状,分析了青藏高原的冻土问题,提出了青藏高原冻土的开发与保护具体措施。
标签:青藏高原;开发;冻土TB1青藏高原冻土分布现状冻土是指地表温度在持续的时间内处于零度以下的土壤,是受到地质与气候的变化或者是水文和地被等的共同影响,而使得一些地区的地理环境和地貌结构通过地气物质和能量交换而发育的客观地质实体。
冻土有着特殊的变化规律,对环境与温度积极敏感。
在人类社会发展的历史中,冻土对人类的生活与生存曾经造成了客观的影响,同时也影响到了周围环境的变化。
在国家进行西部大开发的过程中,关于青藏高原冻土问题必须正确客观地对待,科学地研究气候对环境造成的影响,并且预测冻土有可能发生的变化,为青藏高原的可持续发展做好准备工作。
青藏高原由于其独特的地理位置和气候变迁史、较高的海拔与恶劣的气候条件,使得青藏高原长期发育着大面积的冻土,而冻土的面积几乎占据了青藏高原总面积的一半。
青藏高原的冻土面积是世界上范围最大的冻土区域。
由于气温的变化,青藏高原的冻土呈现出向北、东逐渐降低的趋势,而海拔、维度与经度是影响冻土分布的主要因素,分布在青藏高原的冻土基本上表现为不连续的片区,总共有阿尔金井肠连山高山多年冻土区、冈底斯一念青唐古拉山多年冻土区、横断山高山多年冻土区、喜马拉雅山高山多年冻土区等五个冻土区域。
近年来由于全球化以及经济的迅速发展,青藏高原的工业化严重,并且大片的森林遭到砍伐,导致青藏高原大气中温室气体含量极具上升,在温室效应的影响下多年的冻土势必会受到退化。
2青藏高原的冻土问题冻土中的水分主要有三种形式,因此冻土有别于一般的土壤,主要体现在冻土的水分迁移和冻结会引发冻胀,而冰的融化会造成冻土变形甚至沉陷,冻胀和沉陷是两种完全相反的冻土发育结果,这都会直接影响冻土上建筑工程的稳定性,这也是所有冻土工程中存在的问题。
青藏铁路冻土工程有关问题的探讨
青藏铁路冻土工程有关问题的探讨李成【摘要】冻土是一种特殊的土体,有着不同于普通土的许多特点.多年冻土的季节融化层每年都要发生季节性的冻融过程,并伴随着发生各种不良冻土地质现象,产生一系列的工程问题.融沉、冻胀和不良冻土地质是多年冻土区筑路工程最主要的问题.对青藏线多年冻土区各类路基工程措施进行了讨论和介绍,并强调全球范围内气温升高将改变青藏高原多年冻土的环境.为了应对高温冻土和全球变暖的严峻挑战,必须改变以往沿用的消极被动保护冻土的方法,而采用积极主动保护冻土的工程措施,即冷却地基的方法,应研究开发新的地温调控原理和技术,采用新的路基结构形式,以确保路基工程的长期稳定.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2007(033)003【总页数】4页(P84-87)【关键词】铁路工程;青藏线;多年冻土;工程措施【作者】李成【作者单位】铁道第一勘察设计院,陕西西安,710043【正文语种】中文【中图分类】U21 概述青藏铁路格尔木至拉萨段全长约1 100 km,昆仑山北坡西大滩至唐古拉山南麓安多河谷地段,要穿越550 km的多年冻土。
全线线路海拔高程大于4 000 m地段约965 km。
在唐古拉山越岭地段,铁路最高海拔为5 072 m。
青藏高原的多年冻土大多属于高温冻土,极易受到工程的影响而产生融化下沉。
在青藏高原多年冻土区修筑工程会遇到一系列特殊的工程地质问题,如热融滑塌、热融湖塘、冻胀丘、冰锥、冻土沼泽湿地、厚层地下冰,以及活动层冰融过程的融沉、冻胀等。
青藏高原其独特的地理位置,变化多样的地貌特征,严峻的自然条件和复杂的地质环境,使得冻土工程问题成为青藏铁路工程建设中的一大难题。
1.1 青藏线多年冻土分布特征青藏线多年冻土北起昆仑山北麓西大滩,南至安多县城附近,中间有融区分布。
多年冻土呈南宽北窄分布。
根据多年冻土的含冰量及其融沉性、冻胀性,将多年冻土分为少冰、多冰、富冰、饱冰冻土和含土冰层。
依据多年冻土平均地温,将沿线多年冻土划分为高温极不稳定区、高温不稳定区、低温基本稳定区、低温稳定区四个区域。
青藏高原多年冻土地区路基稳定影响因素及对策
青藏高原多年冻土地区路基稳定影响因素及对策
赵明伍
【期刊名称】《四川建材》
【年(卷),期】2016(042)008
【摘要】通过阐述青藏高原常年冻土区路基稳定问题的现状,分析造成这些区域路基稳定灾害的自然环境因素、人为活动影响及施工缺陷等因素,提出几点提高路基稳定性能的措施,为实际路基工程提供指导.
【总页数】2页(P154-155)
【作者】赵明伍
【作者单位】青海省大武公路段,青海果洛 814099
【正文语种】中文
【中图分类】U416.1
【相关文献】
1.气温升高对多年冻土地区路基稳定性影响 [J], 李金明;周育名;原喜忠
2.对多年冻土地区路基稳定性改善方法的效果和成本回顾 [J], 庞应刚(译)
3.保护多年冻土地区路基稳定的工程措施 [J], 尚继红;;;
4.保护多年冻土地区路基稳定的工程措施 [J], 尚继红
5.多年冻土地区路基稳定性计算方法及适应性研究 [J], 彭惠; 金龙; 刘志云; 陈建兵因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。