N9m北京交通大学新闻网
本报记者 王东亮 通讯员 袁芳
近百年前,孙中山在《建国方略》中就曾构想过修建青藏铁路,但高原的冻土,一直是难以破解的难题。
1986年,一个年轻人考入中科院冰川冻土研究所,当年,被公派到莫斯科建筑大学专修岩土力学。留学10年间,不少同学弃学从商,而他一直坚持着冻土研究。1996年,学成回国的他主动申请进驻荒凉的青藏高原,挑战高原冻土。
又是一个10年之后,中国的列车终于奔驰在世界屋脊之上。攻克高原冻土的“军功章”里就有他的功劳。
他叫刘建坤,北京交通大学教授。
“冬季冷,冻土冻胀,路基就会鼓起大包;夏季热,冻土内的冰融化,地面下陷,路基就会不稳。”刘建坤最了解冻土的“脾气”。他手里的冻土块,就来自青藏高原。高原上,它们见证过刘建坤团队研究时的艰辛;北交大的实验室里,它们又见证着一项项冻土研究成果的诞生。
1996年,没有人指派,也没有任何补助,刘建坤主动申请进驻海拔4400米高的青藏高原东部214国道花石峡野外冻土观测站。那时的青藏高原交通不便,从西宁到观测站开车需要9个小时,一路颠簸,再加上高原反应,每走一次都是煎熬。
当时,花石峡野外冻土观测站只有一栋简单的平房,与外界联系全靠一个无线电台。“一周才能与西宁联系一次,都要单独发电,还不一定通。”旷野无人,一入夜,狼嚎四起。刘建坤忍受着孤寂,用练毛笔字、给家人写信打发时间。不过当地邮路不畅,有的信,直到他回北京后才收到。
刘建坤像根钉子一样扎在高原上,潜心研究冻土。214国道冻土段直达玉树州,刘建坤花了几个月一一走过,完成了对路基温度、变形的观测和病害调查。他还参与了交通部盐湖路基加固方法的课题研究,该课题成果去年获得国家科技进步奖。
2001年,青藏铁路工程上马。既懂冻土又了解铁路的刘建坤再上青藏高原。
基于对高原冻土的研究,刘建坤和团队向冻土层打入充满液氮等制冷剂的冷冻管,冷冻地基,避免夏季融沉,影响铺轨。但这个方案在冻土区路桥连接处遇到了麻烦。温度变化使冻土区的路基时起时伏,钢筋混凝土铸造的铁路桥则沉降很小,这种差异使铁轨存在安全风险。
刘建坤心急如焚,一有时间就跑到铁路桥下转悠,蹲在冻土区琢磨,寒风刺骨,他咬牙坚持。几个月后,他发现一些大石堆下的冻土形态很少变化。经实验室验证,原来是因为大石块挡住了阳光,但又没能阻碍冷风吹到冻土上,冻土躲在石块下,就像被放进了冰箱。刘建坤意识到自己没白挨冻。他带领团队将靠近桥台的区域铺满碎石,保护冻土形态,终于解决了沉降不均的难题。
如今,青藏铁路早已通车,刘建坤与冻土的较量并未结束:青藏线冻土区需要长期观测地基变化,哈大高铁也面临穿越季节冻土区的难题……“冻土够我研究一辈子的。”刘建坤说,在科学面前,必须像钉子一样,有钻劲,肯坚持,才能做出像样的成绩。