生活在北方的人有這樣的體會(huì)，在冬天，當(dāng)氣溫降到零度以下，如果你到戶外挖土，就會(huì)發(fā)現(xiàn)原來松軟的土地現(xiàn)在變得十分堅(jiān)硬，一鍬下去往往只留下一個(gè)白點(diǎn)。細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)在這些堅(jiān)硬的土里面含有一些小冰晶，而且如果你不泄氣繼續(xù)挖下去，就會(huì)發(fā)現(xiàn)這層堅(jiān)硬的土并不十分厚，在它下面還是比較松軟的土。這層含有冰晶的土就是凍土。
因?yàn)橥寥览锩婊蚨嗷蛏俚亩己兴?，但溫度降到零度或零度以下，土壤里的水分就?huì)凝結(jié)成冰將土壤凍結(jié)，這樣就產(chǎn)生了凍土。但是為什么我們看到的凍土僅僅是一層，而不是全部凍結(jié)呢?原來我們腳下的大地有一個(gè)很特別的性質(zhì)，那就是在它表面溫度是隨深度的增加而降低的，但是到了一定深度它的溫度就不再降低，而是常年保持一個(gè)基本恒定的溫度，科學(xué)家將這個(gè)層稱為恒溫層，在往下因?yàn)樵絹碓浇咏匦?，溫度反而逐漸升高。
冰天雪地，含有冰晶的土層
這樣我們就知道凍土就是一種低于零攝氏度并且含有冰的特殊土體。所以說，凍土不同于黃土、黑土、紅土，它是一種被凍結(jié)的土，可以是被凍結(jié)的黑土，也可以是被凍結(jié)的黃土，當(dāng)然被凍結(jié)的紅土少一些，因?yàn)榧t土大多發(fā)育在南方，而南方溫度低于零度的時(shí)候不多。
我國的多年凍土
我國多年凍土分為高緯度和高海拔多年凍土。高緯度多年凍土主要集中分布在大小興安嶺，面積為38～39萬平方公里。高緯度的多年凍土是歐亞大陸多年凍土南緣，平面分布服從緯度地帶性規(guī)律，即越往海拔高的地方凍土面積越大，厚度越厚。
高海拔多年凍土分布在青藏高原、阿爾泰山、天山、祁連山、橫斷山、喜馬拉雅山，以及東部某些山地，如長白山、黃崗梁山、五臺山、太白山等。高海拔多年凍土形成與存在，受當(dāng)?shù)睾０胃叨鹊目刂啤?/span>
中國凍土分布圖
季節(jié)凍土和多年凍土
多年凍土
《什么是凍土?》里所說的凍土只是凍土的一種，當(dāng)天氣變暖的時(shí)候這種凍土就會(huì)融化，我們稱這種凍土為季節(jié)凍土。除此之外，有些地方還有一種能夠持續(xù)多年不化的凍土，那就是多年凍土，比如在北極或者青藏高原，因?yàn)槟抢锍Ｄ隃囟榷荚诹愣纫韵?，所以凍土就?huì)保持常年不化，既使在比較溫暖的年份，融化的也僅僅是表面一小層。
凍土的存在主要受溫度的影響。越往緯度高的地方溫度就越低，因?yàn)槟习肭蜿懙孛娣e少，所以多年凍土主要分布在亞歐大陸和北美洲的北部。同時(shí)我們還知道，越往高處溫度就越低，在一些高山上那里的溫度常年也低于零度，所以中低緯度的高山和高原上也存在多年凍土，如美洲的安第斯山脈，非洲的乞立馬扎羅山以及我國的青藏高原。
青藏高原上的凍土
人類活動(dòng)大多集中在溫暖地區(qū)或低海拔平原地帶，所以對于凍土的認(rèn)識不是很多，但是隨著人類活動(dòng)空間的擴(kuò)大以及對資源需求的增多，人類逐漸將目光投向了太空、海洋和寒冷的極區(qū)。如近四、五十年來，美國、英國、加拿大等國為解決能源危機(jī)，加緊開發(fā)北極和北極近海的石油和天然氣。但是包括多年凍土在內(nèi)的寒區(qū)有著自己獨(dú)特的環(huán)境特性，它是一個(gè)很脆弱的環(huán)境體系，一旦遭到破壞就無法挽回。
恩格斯說過，“我們不要過分陶醉在我們對自然的勝利。對每一次這樣的勝利，自然界都報(bào)復(fù)了我們”。對自然的開發(fā)必須以了解、服從自然發(fā)展規(guī)律為前提，只有這樣我們才能給生活在寒區(qū)的人們和子孫后代留下一個(gè)沒有傷疤的地球!
凍脹丘凍土地貌
凍脹丘
冬季季節(jié)融化層，由上而下和由下而上凍結(jié)，過水?dāng)嗝婵s小，凍結(jié)層上水處于承壓狀態(tài)，同時(shí)凍結(jié)過程中水分發(fā)生遷移產(chǎn)生聚冰層。隨凍結(jié)面向下發(fā)展，當(dāng)凍結(jié)層上水的壓力大于上覆土層強(qiáng)度時(shí)，地表就發(fā)生隆起，便形成凍脹丘(也稱冰皋)。
凍脹丘是我國凍年凍土區(qū)經(jīng)?？梢钥吹降囊环N凍土地貌。凍脹丘底部的直徑由幾米到幾十米，高1到2米，有的可大3～5米。凍脹丘表面經(jīng)常存在縱橫交錯(cuò)的裂隙。我國已知最大的凍脹丘在青藏公路62道班，它底部直徑40～50米，高達(dá)20米。
凍脹表面裂隙
季節(jié)性凍脹丘
熱融滑塌凍土地貌
熱融滑塌
邊案熱融滑塌
這種現(xiàn)象最早發(fā)現(xiàn)于青藏高原風(fēng)火山。養(yǎng)路工人取土修路，使路邊斜坡下的地下冰層暴露，夏天暴露的冰層融化，上覆草皮和土層失去支承而塌落下來，冰層融水稀釋了塌落的物質(zhì)，并在重力作用下沿著斜坡緩緩下滑。這樣地下冰層繼續(xù)融化，上邊土層繼續(xù)滑塌，并使新的冰層繼續(xù)露出，這樣幾經(jīng)反復(fù)，經(jīng)過幾個(gè)夏天，這種滑塌就會(huì)到達(dá)坡頂。
凍融泥流
熱融湖塘
鐵路穩(wěn)定的關(guān)鍵因素
青藏鐵路的修建面臨著高溫、高含冰量凍土和氣候轉(zhuǎn)暖的難題。青藏鐵路成功的關(guān)鍵在于路基工程，而路基工程的關(guān)鍵在凍土，凍土作為一個(gè)極為重要的關(guān)鍵因素，必須進(jìn)行深入的研究，以此來保證青藏鐵路工程的順利實(shí)施和正常高速運(yùn)營。因此，青藏鐵路的成功在路基，路基的關(guān)鍵在穩(wěn)定，穩(wěn)定的關(guān)鍵在凍土。
要解決這一難題, 確保青藏鐵路的成功, 必須將以往在凍土區(qū)筑路常用的以增加熱阻為手段的消極的保護(hù)凍土原則, 譚老師地理工作室綜合整理改變?yōu)橐?冷卻地基'為手段的積極的保護(hù)凍土原則。有目的地選用路堤填料和構(gòu)思新的路堤結(jié)構(gòu), 用以調(diào)控輻射、調(diào)控對流、調(diào)控傳導(dǎo)和綜合調(diào)控, 以達(dá)到'冷卻地基'的效果, 抵消氣候轉(zhuǎn)暖的影響, 確保青藏鐵路的安全和穩(wěn)定。
復(fù)興號跑這么快，發(fā)動(dòng)機(jī)是幾缸的?復(fù)興號燒油還是燒電?譚老師地理工作室綜合整理
誰說電動(dòng)車跑不快
人家要用高!壓!電!
注意!是!千!伏!
電廠發(fā)電(330、220或110KV)后通過輸電線路送到鐵路牽引變電所，調(diào)為適合高鐵使用的電壓，然后通過接觸網(wǎng)饋線送到接觸網(wǎng)導(dǎo)線上，再供給列車。
鋼軌有多長，接觸網(wǎng)就有多長，在地面奔跑的動(dòng)車組與接觸網(wǎng)總是遙遙相望，為了實(shí)現(xiàn)它們兩個(gè)的親密接觸，受電弓便成為了車與網(wǎng)之間的“紅娘”。在受電弓的牽引下，動(dòng)車組就能將我們帶到想去的地方啦!
全國各地的高鐵車次大都在每天6時(shí)到24時(shí)之間，因?yàn)榱璩繒r(shí)分，供電、工務(wù)、電務(wù)等部門要對各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行檢查，完成“夜天窗”檢修任務(wù)，列車也要回庫進(jìn)行檢修和維護(hù)。
高鐵為什么大多建在橋上?
等等……望著窗外的風(fēng)景
怎么感覺一直“飛”在空中?
原來在平原區(qū)的大多數(shù)高鐵
當(dāng)高鐵通過江河、湖泊、溝谷時(shí)，各式各樣的橋梁拔地而起，成為了一道道亮麗風(fēng)景。
節(jié)約土地
節(jié)約用地是我國的基本國策，特別是對于高速鐵路沿線人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，節(jié)約用地更有著特殊的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般高架橋平均每公里比路基少占土地43畝呢!
線形控制
時(shí)速350公里是啥概念?簡單來說眼睛一閉一睜，100米就跑完了!為了保證高鐵“飛”得穩(wěn)定，對線路必須有特殊的要求，那就是盡量跑直線，就算是拐彎也要繞大圈，這時(shí)就要靠橋梁具備的跨越能力來發(fā)揮大作用。
沉降控制
高鐵橋梁往往通過數(shù)十米長的樁基礎(chǔ)穩(wěn)穩(wěn)地扎根地下，使沉降控制穩(wěn)定更快、更有利。這也提高了對天南地北不同地質(zhì)條件的適應(yīng)性，尤其是在平原軟土地區(qū)，路基沉降難以有效控制，一般就以橋梁代替路基。
降低維修成本
高鐵橋梁大量采用混凝土結(jié)構(gòu)，材料性能穩(wěn)定，后期的養(yǎng)護(hù)維修工作量較小。尤其在高寒季節(jié)性凍土地區(qū)修建的高鐵，橋樁深入地下就不會(huì)受地表土層每年凍結(jié)、融化的影響。
減少分割城市
高鐵采用橋梁的形式，依然可以利用橋下土地修建公路，更有利于與城市規(guī)劃的結(jié)合，方便沿線人民的生產(chǎn)生活，并為未來發(fā)展預(yù)留了空間。
