青藏铁路
From 零公里
- 青藏铁路西宁至拉萨全长1956公里,其中西宁至格尔木814公里已于1979年铺通,1984年投入运营。新开工修建的青藏铁路格尔木至拉萨段北起青海省格尔木市,经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪、翻越唐古拉山,再经西藏自治区安多、纳曲、当雄、羊八井、纳之西藏自治区首府拉萨市。
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背景知识
青藏高原
青藏高原(北纬25°-40°,东经74°-104°)是亚洲中部的一个高原地区,它是世界上最高的高原,平均海拔高度4,500米,面积250万平方公里,有“世界屋脊”和“第三极”之称。中国境内之青藏高原,占全中国23%面积。
高原边界,东为横断山脉,南、西为喜马拉雅山脉,北为昆仑山脉。涵盖国境有中国西藏自治区、青海省全境、新疆维吾尔自治区、甘肃省、四川省、云南省部分,以及不丹、尼泊尔、印度的拉达克等地区。
名称 旧书刊或部分民众仍习称青藏高原为青康藏高原,此因中华民国政府曾在四川、西藏之间设有西康省;中国以外国家则多以西藏高原称之。
地形地貌
青藏高原卫星照片青藏高原的周围有许多山脉,它们大多数呈从西北向东南的走向,相对于高原外的地面他们陡然而起,上升很多,其中南部的喜马拉雅山脉中的许多山峰名列世界上前十位,特别珠穆朗玛峰是世界上最高的山峰。同时高原内部除平原外还有许多山峰,高度悬殊。高原上还有很多冰川、高山湖泊和高山沼泽。亚洲许多主要河流的源头在这里。
山脉
- 昆仑山脉
- 喀喇昆仑山脉
- 唐古拉山脉
- 横断山脉
- 冈底斯山
- 念青唐古拉山
- 喜马拉雅山脉
冰川
地球上中低纬度地区的冰川主要集中在高原上,青藏高原冰川覆盖面积约4.7万平方公里,占全国冰川总面积80%以上。
- 喜马拉雅现代冰川
- 念青唐古拉山现代冰川
- 昆仑山现代冰川
- 喀拉昆仑山现代冰川
- 横断山现代冰川
- 唐古拉山现代冰川
- 冈底斯山现代冰川
- 羌唐高原现代冰川
- 祁连山现代冰川
河流
- 黄河
- 长江(金沙江)
- 澜沧江(湄公河)
- 怒江(萨尔温江)
- 雅鲁藏布江(布拉马普特拉河)
- 恒河
- 印度河
湖泊
- 班公错
- 郭扎错
- 鲁玛江冬错
- 拉昂错
- 玛旁雍错
- 昂拉仁错
- 扎布耶茶错
- 塔若错
- 扎日南木错
- 当惹雍错
- 昂孜错
- 格仁错
- 错鄂
- 阿牙克库木湖
- 色林错
- 乌兰乌拉湖
- 纳木错
- 普莫雍错
- 羊卓雍错
地质
青藏高原是世界上最年轻的一个高原,2.4亿年前,印度板块开始向北向亚洲板块挤压,由此引起昆仑山脉和可可西里地区的隆起。随着印度板块不断向北推进,并不断向亚洲板块下插入,青藏高原在对此上升阶段中形成。青藏高原的形成并不是一次就完成的,其上升速度曾几度达到停止,但有时也非常迅速。一万年前其上升速度曾达到每年7厘米。
今天的青藏高原中部以风化为主,而边缘仍在不断上升。
气候
由于海拔高,青藏高原的空气比较干燥,稀薄,太阳辐射比较强,气温比较低。由于其地形的复杂多变,青藏高原上气候本身也随地区的不同而变化很大。总的来说高原上降雨比较少。
青藏高原本身也是影响地球气候的一个重要因素。古生物学和地质学的考察表面,青藏高原的隆起使全球的气候发生了巨大的变化。作为一个高大的阻风屏,它有效地将北方大陆的寒冷空气阻挡住了,使它们不能进入南亚。同时喜马拉雅山脉阻挡了南方温暖潮湿的空气北进,是造成南亚雨季的一个重要因素。
高原在夏天受热明显,因此形成一个位于高空的反气旋—青藏高气压,大大加强了南亚季风强度,并能影响副热带高压的位置及强度。
文化
青藏高原上人烟稀少,但虽然如此,这里有可能在两万年前就已经有旧石器文化的人类生存了。青藏高原上的文化受到其周围文化(汉文化、西域文化和印度文化)的影响,但同时它也保存了它的独有性。
藏北高原
又称羌塘(藏文:བྱང་ཐང་།,威利:byang thang,藏语拼音:Qangtang,英文一般译为 Changtang,意思是北方平原)是指由念青唐古拉山、冈底斯山脉、唐古拉山、昆仑山以及可可西里山等众多山脉所环绕的高原。范围大致包括那曲地区西北大部(那曲、安多、班戈、申扎、尼玛五县)、阿里地区东部(改则县、措勤县和革吉、日土两县东部)、日喀则地区北方小部(仲巴县全境和其他几县部分地区)、拉萨市当雄县和青海省西南小部(格尔木市西部和治多县西部)。面积超过70万平方公里,是青藏高原的主体部分。
传统上常把羌塘归入卫藏。大部分地区使用康方言西部土语。
设有羌塘国家级自然保护区,面积近30万平方公里。
昆仑山
昆仑山脉(藏语:ཁུ་ནུ་རི་རྒྱུད)西起帕米尔高原东部,东到柴达木河上游谷地,于东经97°~99°处与巴颜喀拉山脉和阿尼玛卿山(积石山)相接,北邻塔里木盆地与柴达木盆地。山脉全长2500余公里,宽130-200 公里,平均海拔5500-6000米,西窄东宽,总面积达50多万平方公里。一般认为最高峰是常被称为“昆仑山”的慕士山(海拔7282米),位于新疆自治区和田南面,但实际公格尔山(7719米)最高。
土卫五上有一处峡谷以昆仑山的名字命名。
名称 由青藏公路望向西昆仑山脉昆仑一字是由突回语的 Qurum 一字译得,此字意为云雾,烟雾等。因此昆仑山就是云雾覆盖的山。
最早《禹贡》即记有昆仑,《山海经·海内西经》描述说:“海内昆仑之虚,在西北、帝下之都。昆仑之虚,方八百里,高万仞。上有木禾,长五寻,大五围。面有九井,以玉为槛。面有九门,门有开明善守之,百神之所在。”《淮南子》认为:“昆仑之丘,或上倍之,是谓凉风之山,登之而不死;或上倍之,是谓悬圃,登之乃灵,能使风雨;或上倍之,乃维上天,登之乃神,是谓太帝之居。”干宝《搜神记》卷十三云:“昆仑之墟,…… 其外绝以弱水之深,又环以炎火之山。山上有鸟兽草木,皆生育滋长于炎火之中,故有火浣布。”王嘉《拾遗记》卷十云:“昆仑山有昆陵之地,其高出日月之上。山有九层,每层相去万里。有云气,从下望之,如城阙之象。”
《史记.大宛传》中记载:“汉使穷河源,河源出于寘,其山多玉石,采来,天子案古图书,名河所出山曰昆仑云”。蔡元定《发微论》:“凡山皆祖昆仑,分枝分脉,愈繁愈细,此万殊而一本也。”陶公《提脉赋》亦云:“大致察脉起自昆仑”。崔鸿在《十六国春秋》中,称昆仑山为“海上之诸山之祖”、“天下名山僧占多”。《古今图书集成》载:“西王母所居宫阙,在龟山春山西那之都,昆仑之圃,阆风之苑。有城千里,玉楼十二,琼华之阙,光碧之堂,九层元室,紫翠丹房;左带瑶池,右环翠水。其山之下,弱水九重,洪涛万丈,非飙车羽轮,不可到也。”
地势
昆仑山脉西高东低,按地势分西、中、东3段。西段主要山口有乌孜别里山口、明铁盖山口、红其拉甫达坂及康西瓦等,平均海拔为5500~6000米;中段包括克里雅山口和喀拉米兰山口,平均海拔5000~5500米;东段昆仑山垭口是青藏公路必经之道,平均海拔4500~5000米。
山峰
- 阿尼玛卿山
- 可可西里山
- 巴颜喀拉山
- 公格尔山(7719米)
- 慕士塔格山(7546米)
- 公格尔九别山(7595米)
- 木孜塔格山(7723米)
- 慕士山(7282米)
河流
- 叶尔羌河
- 塔里木河
- 喀拉喀什河
- 玉龙喀什河
- 克里雅河
- 尼雅河
- 安迪尔河
- 车尔臣河
- 那仁郭勒河
- 乌图美仁河
- 格尔木河
- 柴达木河
地质
昆仑山脉与塔里木盆地和柴达木盆地间均以深大断裂相隔。属南亚陆间区与中轴大陆区交界的北缘。昆仑山地区以前震旦系为基底;经过古生代海域下沉及华力西运动褶皱上升,构成昆仑中轴和山脉中脊;经过中生代燕山运动构成主脊两侧4000米以上的山体。
气候
昆仑山北坡属暖温带塔里木荒漠和柴达木荒漠,降水量小;随着海拔的增高,暖温带荒漠过渡为高山荒漠,降水量随之增加。雪线在海拔5600米至5900米,雪线以上为终年不化的冰川,冰川面积达到3000平方公里以上,是中国的大冰川区之一,冰川溶水是中国几条主要大河的源头,包括长江、黄河、澜沧江(湄公河)、怒江(萨尔温江)和塔里木河。
唐古拉山
唐古拉山脉(藏文:གདང་ལ་།,威利:gdangs la,藏语拼音:Dang La)是青藏高原中部的一条近东西走向的山脉,位于北纬32°-33°的西藏自治区东北部和藏青边界西段,西接羌塘高原,东邻横断山脉。
名称 唐古拉在藏语中意为“高原上的山”(一说意为“平坦的山口”),唐古拉山口的海拔虽高达5220米,却因坡缓、高差小而并不显得险要和难以逾越。它又名“当拉山”、“当拉岭”,是“唐古拉”一声之转。
地理
唐古拉山脉的西段在西藏自治区境内,东段则为青海省与西藏自治区的界山。它的西端在东经90°附近逐渐没入羌塘高原之上,东南与横断山脉中的他念他翁山脉-云岭山脉相接,全长约700千米,山体宽150公里,平均海拔5500-6000米,主峰各拉丹冬峰海拔6621米。两侧山麓平原海拔4600-4800米,相对高差1300-1500米。雪线高度5400-5500米。
唐古拉山脉是怒江、澜沧江及长江的发源地,西段为藏北外流水系与内陆水系的分水岭,东段则是太平洋水系与印度洋水系的分水岭。
山区气温低,年均温-4.4℃(沱沱河站)。有多年冻土带分布,冻土厚度70-88米。青藏公路和青藏铁路均横穿此山。植被以高寒草原为主,混生有垫状植物。
地质
唐古拉山脉在中生代时,因为羌塘地块向北与欧亚板块碰撞,而褶皱隆起并逐渐露出海面。以后,这一地域受新生代几次造山作用的影响,继续上升,而形成如今的山体。[1]在地质学上,唐古拉山是青藏高原薄皮构造的一部分,是由其南边的班公错-怒江断层带和北边的澜沧江断层带夹峙的一个推覆体。
唐古拉山脉有现代冰山的分布。
山峰
- 各拉丹冬
- 阿木岗日
- 普若岗日
风火山隧道
风火山隧道是青藏铁路的铁路隧道,位于青藏高原可可西里无人区边缘,穿越风火山。隧道全长1338米,轨道面海拔4905米,是目前世界上海拔最高的隧道,也是世界上海拔最高的高原冻土隧道。[1]该隧道属于青藏铁路工程第七标段,由中国铁道建筑总公司属下的中铁二十局承建,于2006年7月正式通车。
气候环境
风火山隧道位于海拔近5千米的高原冻土,施工面对不少难题。首先是气候环境极为恶劣,年均气温零下7℃、最低气温可达零下41℃。空气含氧量只有海平面的一半,氧气气压只有10.87千帕,比人类生存极限11千帕还要低。[3]为解决氧气不足,隧道内实施弥漫式供氧,并于隧道两端各建设一个大型制氧站,以输氧管道把氧气直接送入隧道,令空气含氧量增加至近似格尔木地区的水平。[4]隧道内则装设流动氧吧车,工程人员休息时可以坐在车内吸氧,解除疲劳。
地质结构
风火山一带地质结构复杂,主要为含土冰层、富冰冻土、饱冰冻土,还有裂隙冰、融冻泥岩。冻土中的含土量不足20%,其余均为冰体(一般冻土含土量由50%至90%不等)。[3][6]隧道经过的冻土厚达150米、相当于一座横亘的冰山。[1]冰体对工程所造成的温度变化比较敏感,遇热即溶,冻结时膨胀,严重者可导致大面积塌方,对工程造成危害。为避免塌方,工程人员采用“被筒爆破法”,每次爆破后都迅速向掌子面(钻挖面)输送冷风,防止富冰冻土遇到爆破热力而融化。同时对混凝土进行支护,确保周围岩石稳定,也快速提高混凝土强度。
浅埋地段
隧道工程掘进222米后,有一段长296米的浅埋地段。工程人员采用“浅埋暗挖法”,在相当接近地表的地底进行地下钻挖施工。[7]当时隧道拱顶2.5米范围内全是富冰和饱冰冻土,周围的岩石温度约为2至5℃,裂隙冰开始融化,并形成融化圈。为避免融化圈范围扩大,造成大面积塌方,工程人员在挖掘的时候对隧道壁进行温度探测及围岩监测,掌握隧道内各位置不同时间的温度变化,并控制温度至熔点以下。经过三天的试验性温度监控,工程人员制定了名为“弱爆破、短进尺、严控温、强支护、预留核心土”的施工方案,并在近六十天的试验性施工取得良好效果。
混凝土养护
已浇筑的混凝土需采取适当的养护,控制混凝土的入模温度及湿度,以获得预定的力学性能。[8]可是高原环境的低温并不适合混凝土养护。工程人员初时在隧道内用炉加热,不但未能有效提升温度,反而造成隧道内空气污染,影响人员健康。后来改用暖风机,效果仍然未如理想。为此,中铁二十局与石家庄铁道学院开发了大型隧道专用空调通风机,直接把冷气输送到掌子面,控制掌子面温度在正负5℃之间。同时在隧道口设立“拌合站”,装设两台高压蒸气锅炉,两座保温棚,24小时集中供热,确保拌合站温度保持在10℃以上,使混凝土入模温度不低于5℃。另一方面利用暖气管道输送热量,以“蒸汽养生法”控制混凝土养生温度。
历史
- 2001年10月18日:风火山隧道于上午11时30分开始建设。[5]
- 2002年10月19日:风火山隧道贯通。[3]
- 2003年7月:风火山隧道竣工。[2]
- 2006年7月:随着青藏铁路的开通营运,风火山隧道正式通车。
获得奖项
- 2002年度中国大陆公众关注的十大科技事件之一。
- 2005年度国家科技进步二等奖。
