中國網(wǎng)財經(jīng) 4 月 30 日訊 ( 記者李春暉 ) 凍土，是指含有冰的各種巖石和土壤。我國青藏高原被多年凍土覆蓋，由于海拔高、晝夜溫差大，凍土狀態(tài)極不穩(wěn)定，每年凍 - 融循環(huán) 200 多次，使青藏高原道路交通建設(shè)成為世界級難題。
從上世紀 70 年代以來，中交集團一代代工程師們持續(xù)不懈推進凍土工程研究，突破了國際工程界多年凍土地區(qū)不能修筑瀝青路面公路的禁區(qū)，使青藏公路成為全球使用年限最長的多年凍土瀝青公路；建成了世界上首條多年凍土區(qū)高速公路——共玉高速，為西藏的經(jīng)濟社會快速發(fā)展提供了有力支撐。
如今，雪域高原行路不再難，但研發(fā)創(chuàng)新永不止步。中交集團研究者們秉持著不斷滿足人民群眾對美好出行需要的愿景，向著攻克高海拔強凍融等極端環(huán)境下道路工程難題接續(xù)沖鋒。
近日，中國網(wǎng)財經(jīng)記者跟隨國資委新聞中心組織的 " 走進新國企 · 科技創(chuàng)新主力軍 " 調(diào)研活動走進中交集團，了解到凍土工程研究團隊將為京藏高速格爾木至那曲段開展長達 30 公里的前期試驗工程，為未來項目正式開工提供技術(shù)保障。
凍土上的 " 天路 "
青藏高原被稱為 " 世界屋脊 "，道路施工中除了要克服高海拔、強輻射以及脆弱的生態(tài)承載能力之外，最大的難題是地下的多年凍土。
" 國外的多年凍土大多分布在高緯度地區(qū)，溫度低，大約處于 -6 ℃以下，凍土凍得更結(jié)實。而我國青藏高原多年凍土是全球凍土中平均溫度最高的，它的溫度處于 -0.5 ℃到 -2 ℃之間，并且由于海拔高、晝夜溫差大，一年里凍 - 融循環(huán)有 200 多次，凍土狀態(tài)非常不穩(wěn)定。" 中交集團技術(shù)總監(jiān)、首席專家，極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室主任汪雙杰介紹。
這種會 " 動 " 的凍土極大地影響了公路使用壽命。上世紀 50 年代青藏公路剛通車時，凍土狀態(tài)變化導致路基融沉、凍脹交織，路面病害嚴重，" 海綿路 "、" 搓板路 " 等現(xiàn)象隨處可見。
1973 年，青藏公路科研組成立 ( 極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室的前身 ) ，我國凍土科研人員開啟了冰上筑路的征程，一代代研究者跋山涉水、前仆后繼，克服青藏高原嚴重缺氧等重重困難，開展了大量的凍土監(jiān)測和病害調(diào)查工作。
2001 年，汪雙杰擔任 " 多年凍土地區(qū)公路修筑成套技術(shù)研究 " 項目負責人，從前輩手中接過 " 接力棒 "。在接下來的數(shù)年里，他帶領(lǐng)團隊深入研究凍土與工程相互作用機制和病害規(guī)律，創(chuàng)立了公路凍土工程融沉尺度效應(yīng)理論。該理論揭示了凍土路基在不同尺度下的融沉特性，為后續(xù)工程設(shè)計提供了關(guān)鍵的理論支撐。同時，他們創(chuàng)建了公路凍土融沉防控能量平衡設(shè)計方法，通過對路基路面熱量傳遞和能量平衡的精確計算，實現(xiàn)了對凍土融沉的有效防控。
此外，團隊還研發(fā)了路基能量導—阻—調(diào)復合互饋融沉防控技術(shù)，采用熱棒路基、隔熱板路基、通風管路基等一系列創(chuàng)新技術(shù)手段，有效解決了凍土路基的融沉問題。
這些成果使得我國凍土公路病害率大幅降低，比國際平均水平降低 50%，達到全球多年凍土公路建養(yǎng)水平新高度，相關(guān)成果廣泛應(yīng)用于青藏鐵路、漠河機場、格拉油管以及多條進藏國道主干線等重大工程。
" 我國關(guān)于凍土工程問題的解決方案和處置能力，在國際上應(yīng)該說是遙遙領(lǐng)先。從理論到技術(shù)，都是我們自己原創(chuàng)的。" 汪雙杰稱。
瞄準京藏高速 " 最后一公里 "
從 G1 到 G7，中國國家高速公路網(wǎng)七條首都放射線中，只有京藏高速 ( G6 ) 尚未全線通車，在格爾木至那曲段 " 斷 " 開了，原因就在于地下的多年凍土導致工程難度極大。
高速公路與普通的二級公路相比，荷載、設(shè)計使用年限、安全要求等一系列標準都有整體提升，背后的施工工藝也與普通公路大為不同。
格爾木至那曲段的高速公路建設(shè)，正是汪雙杰帶領(lǐng)極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室的下一個攻關(guān)目標。
" 首先，要針對高速公路的設(shè)計使用年限，對凍土退化趨勢建立新的研究；其次，研究方案要圍繞高品質(zhì)建造的需求，采用更多高耐久性的新材料；第三，在建造方法上，要更多應(yīng)用智能化、無人化手段。" 汪雙杰談到。
他透露，今年京藏高速格爾木至那曲段將開展長度為 30 公里的前期試驗工程，" 所有的工藝、工法、技術(shù)、標準都將在試驗工程中進行貫徹和驗證，為未來高速公路全線開工提供技術(shù)支持。"
我國從 50 多年前開始，在艱苦的環(huán)境中，長期堅持收集數(shù)據(jù)，為深入研究凍土變化規(guī)律奠定了堅實基礎(chǔ)。" 前輩們的研究成果保留到現(xiàn)在，仍然具有現(xiàn)實的研究意義。凍土退化研究的很多規(guī)律，要從幾十年前的歷史材料向后推演。" 汪雙杰稱。
如今，我國在凍土工程領(lǐng)域構(gòu)建了 " 一站兩廊三場五基地 " 科學研究試驗體系，實現(xiàn)了凍土區(qū)域道路工程全覆蓋聯(lián)網(wǎng)觀測，取得近 300 萬組第一手凍土監(jiān)測數(shù)據(jù)。
人工智能等新技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了研發(fā)創(chuàng)新效率。" 人工智能可以將不同格式、不同來源的資料深入整合分析，讓科研人員從繁重的數(shù)據(jù)搬運、數(shù)據(jù)分析和資料整理工作中解放出來，從而有更多時間和精力去思考更深層次的問題。" 中交一公院專業(yè)總工程師、工程技術(shù)研究院院長、極端環(huán)境綠色長壽道路工程全國重點實驗室執(zhí)行主任陳建兵表示。
值得一提的是，在中國國家高速公路網(wǎng)七條首都放射線 ( G1 到 G7 ) 中，京藏高速 ( G6 ) 的起點恰恰是北京德勝門——中交集團總部所在地。對于曾經(jīng)是個文藝青年的汪雙杰來說，帶領(lǐng)團隊推動實現(xiàn)京藏高速全線通車，似乎正是命運的安排。
" 未來 ( 格爾木至那曲段 ) 高速公路建成以后，一定是全球海拔最高、等級最高、壽命最長、路況最好的公路項目。" 汪雙杰滿懷自信，" 它將體現(xiàn)我國作為‘基建狂魔’的最高基建水平。"
