什么是“热棒”？青藏铁路旁插满1.5万根金属棒，究竟有什么用?

如果你去过青藏高原，在坐火车时一定会发现一个特殊的东西，就是在铁路的路基两旁，时不时地会闪过一排排金属管，这些金属管齐刷刷的排列在路面两侧，一端埋在地底，一端露出地面，有两米多长。

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这些金属管是什么

其实这些金属管是一种名叫热棒的东西，在内地很少见。你可不要小瞧它，它的作用可大着呢。

大家都知道青藏高原环境恶劣，海拔高气温低，不仅会缺氧，还有一些融尘和高原冻土，这些融尘和冻胀的冻土在日积月累下，会破坏土层结构，致使路面发生变形甚至是塌陷，可以说是青藏铁路修建过程中最大的拦路虎。

冻土的存在给青藏高原地区的道路基建带来了极大的挑战。当年在修建青藏铁路时，冻土问题可是困扰了我们很久。

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因为冻土里的含冰量很高，温度升高冻土就会融化下沉，导致路基也跟着下沉。但是一到冬天，路基被冻住后又会上升，在这种情况下，铁路就算修好了也会受到损害，严重的还会造成铁路事故。

所以青藏铁路的设计师们苦心研究，终于找到了给冻土降温的方法，其中一个就是我们看到的热棒。

热棒是一种高约7米、内部中空、外部有散热片的金属柱子。它们就像是为地基准备的无需能源的“空调”。

当路基受热时会产生水汽，这些水汽顺着空心管道上升到热棒中。然后冷风吹过热棒的散热片，把热量带走，水汽因此降温凝结。从而保障路基始终处在一个低温状态下。

同时热棒还能把低温不断地输送给路基下的冻土，使冻土保持稳定。路基自然也不会产生升降了，而是稳稳地支撑着道路。

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工作原理

曾经就有很多外国人认为只要有昆仑山在，中国人是无法翻越唐古拉山，跨越可可西里，将火车开往拉萨的。

然而在2006年7月1日，我国宣布青藏铁路开通。这是在中国铁路三代人背着氧气瓶建造完成的青藏线。列车的内外温度相差有二三十度，而且是在高原高寒冻土上行驶的。

在这样恶劣的条件下，列车是怎么在地面上正常运行的呢？

其实列车能够安全地在冻土上运行，靠的是一种叫热棒的东西，就是青藏铁路两旁排列整整齐齐的金属棒。

这是青藏铁路工程队为解决冻土问题而设计的。道路两旁的热棒数量有15000根，被插进了地基下5米深的地方。

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热棒其实是一种高效导热装置，它是为解决冻土问题而专门设计的。它的全身是由碳素制作的无缝钢管打造的。

除了插入地底的5米外，在地面上露出的热棒有2米高。热棒主要分为上下两部分，上半段是散热段，上面装的有散热片，下半部分主要是吸热段，被直接埋进冻土中。

热棒的内部是空心封闭的，里面装的是沸点极低的液氨。那么为什么装的是液氨呢？

液氨的熔点很低，如果遇到较高的温度就会汽化成气体，在压差的作用下将下半段的热量传递到上半部分。上半部分接收到的热量，在外部冷空气的作用下迅速冷却。

液氨冷却回凝，埋入底下的部分又重新开始吸热，通过这种循环往复的吸热散热，从而让冻土保持稳定，列车也就能安全的在路面上行驶了。

热棒继续工作

有人可能会担心，进入炎热的夏季，热棒还会不会持续工作？这点不用担心，设计师在设计的时候，就已经把季节问题考虑在内了。

热棒主要是单向传热的，在这种情况下，大气中的热量不会被热棒传递到冻土中，而且热棒在冬季的时候就存储了足够多的冷量，进入夏季也不会使冻土内部的温度上升到融化的临界点上

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从而形成了一个稳定坚固的“永冻层”，这个时候的热棒就相当于一个天然的制冷机。

在大规模使用热棒后，青藏铁路上的千年冻土就一直处于一个稳定的状态，很少发生冻融现象，而这些热棒也像守卫一样，为青藏铁路保驾护航。

这个技术后来也被广泛应用于公路，桥梁，隧道等工程建设方面，大大降低了施工难度。

其实在建设青藏铁路时，除了利用热棒保障路基稳定外，还应用了另外两个关键措施。
第一个就是“抛石路基”，它就像天然的“空调”。就是在冻土层路基的中间抛填了具有一定厚度的碎石块，这些碎石块之间留有空隙，不完全填实，能够与外界空气保持流通，使冻土层的温度不随外界气温的变化而变化，有效地保持冻土的稳定性。

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第二种就是在路基的边坡上安装一层遮挡太阳的板材，也叫做遮阳板路基，它就像给路基穿上了防晒衣，能够有效的减弱太阳对路基温度的影响。

在这三个关键措施的作用下，青藏铁路顺利完工，成了一条神奇的天路。不仅加强了青藏地区与内陆的联系，还增强了当地的经济发展。

直到现在青藏铁路仍然是一个奇迹，是世界铁路建设史上的一座丰碑，在2013年9月成功入选了“全球百年工程”，具有极高的重要意义。