互动科普

川藏公路，由成都至拉萨，1954年全线建成通车。线路所经地区冰雪期长，地震多，岩层断裂和风化严重，常发生塌方和泥石流，影响线路畅通。

青藏公路，西宁至拉萨的干线公路，1954年通车。这条公路沿线气候条件恶劣，地质条件特殊，通车后道路损坏严重。

新藏公路、滇藏公路分别于1957和1973年通车。但因为气候问题，每年都有很长的一段时间封路。

进藏，迫切需要一种更连续、更安全的交通方式——铁路。

而这条铁路一修就是几十年——1958年动工修建，1960年停工缓建，1974年挥师复建。1984年，青藏铁路西宁至格尔木段814千米建成通车。而进入西藏腹地的1118千米，又修建了20多年。

在青藏高原上建设铁路实在太难了。

多年冻土

青藏高原的冻土热稳定性差，地下冰层厚，冻土含冰比例大，对气候变暖和太阳辐射量极为敏感。遇到寒冷天气会形成冰椎、冻胀丘，而春暖花开冻土又会滑塌、形成热融湖塘、热融冲沟等地表现象。根据这些特征，科研人员把冻土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、融区等。针对不同冻土地质条件，科研人员积极探索，确立了主动降温、冷却地基、保护冻土的思路，采用多种切实可行的工程措施解决冻土难题。

在高温极不稳定、不稳定冻土区，科研人员采用片石气冷措施，这是因为片石层上下界面间存在温度梯度，可以引起片石层内空气对流，由于负积温量值大于正积温量值，就会加快基底地层的散热，降低地温。在多年冻土地段，采用这种措施的路基累计达120千米。针对多年冻土路基不均匀变形问题，科研人员采用碎(片)石护坡或护道措施，即孔隙内空气在温度梯度的作用下产生对流，暖季空气交换弱，产生热屏蔽，减少传热，寒季对流交换热作用强，有利于地层散热。以桥代路措施可有效抵抗未来几十年温度升高的影响，最为安全可靠。青藏铁路多年冻土段采取以桥代路段达130多千米，全线桥梁总长近160千米，约为初步设计时的一倍。这虽然增加了投资，但却既提高了线路的可靠性，又保护了自然环境。

生态脆弱

青藏高原是我国和南亚地区的“江河源”和“生态源”，生态环境十分脆弱，一旦遭到破坏则不可逆转，有的植被恢复需要上百年的时间。野生动物保护、高原植被恢复以及湿地、湖泊环境保护和冻土环境保护也是铁路建设面临的环保难题。如何确保多年冻土环境得到有效保护，江河水质不受污染，野生动物迁徙不受影响，铁路两侧自然景观不受破坏，着实让工作人员煞费苦心。

为此，他们严格控制施工占地面积和活动范围；施工中把草皮或表土统一存放，待完工后铺回原处，促进植被恢复。开展了高寒草甸植被恢复与再造等试验研究，取得了阶段性成果。风火山和唐南段草皮移植成活率接近100%。当雄、安多、沱沱河等不同气候区路基边坡植被恢复和再造植草试验获得成功。

在野生动物传统迁徙线路上，共设置专门的野生动物通道33处，沿线路方向累计长度近60千米。每逢藏羚羊迁徙季节，主动停工让道。为保证江河源区生态功能不受影响，施工中选择了逢沟设桥涵、增加小桥涵密度、大量采用以桥代路、路基填筑渗水材料等措施，保证了地表径流对湿地水资源的补充，防止湿地萎缩，确保了水源涵养功能不受影响。对沿线垃圾，可降解的就地填埋，不可降解的集中运至山下垃圾场进行处理。生产废水、生活污水经集中沉淀处理后，用于绿化或降尘，严禁排入江河水体，有效防止了对水资源及湿地造成污染。

高寒缺氧

青藏高原高寒缺氧，干燥风大，紫外线辐射强烈，自然疫源多，对建设者的身体健康和生命安全构成严重威胁。铁道部制订了一整套严格的措施。建立了“三防”(防高原病、防鼠疫、防流行病)长效工作机制，完善了医疗保障体系。

所有员工坚持工前、工中、工后的体检制度和轮休、轮换制度。高原上，尤其是4000米以上的高原上，每天吸氧1小时以上，并经常服用一些抗缺氧药物。4年多的时间，先后有十几万人上下青藏高原，奋战在被称为“世界第三极”的生命禁区，无一例因高原脑水肿、高原肺水肿等高原病而死亡的事故。

2006年7月1日，青藏铁路全线建成通车。它纵身生命禁区，穿越戈壁昆仑，飞架峡谷天堑……以无可争议的事实告诉世人：这是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路！

（本文发表于《科学世界》2009年第10期）