首页 -> 2007年第8期
攻克青藏铁路建设“瓶颈”
作者：本刊特约记者
程国栋1943年7月11日生于上海。1965年毕业于北京地质学院(现中国地质大学)水文地质与工程地质专业。1984年至1986年在美国陆军寒区研究与工程实验室进修，获该实验室名誉研究员称号。曾任国际冻土协会主席。现任冻土工程国家重点实验室主任、中国地质大学客座教授、中国科学院西部资源环境科学研究中心专家委员会首席科学家、国家自然科学基金委员会地理学科评审组成员、中国科学院自然科学奖评审委员会委员。曾荣获甘肃省“优秀专家”称号及全国“五一”劳动奖章。
冻土里面有冰，冰融化以后就变成 一滩稀泥，就没有了承载力
从2001年开始，程国栋的脑子里始终环绕着一个数字：100，这是他跟国家铁道部的领导定下的一个军令状，青藏铁路在冻土地区的时速必须达到100公里，这在全世界都将是最领先的。
2006年7月1日，举世瞩目的青藏铁路实现了全线试运营，青藏铁路格尔木至拉萨段是目前全球穿越永久性冻土地带最长的高原铁路，这条铁路处于多年冻土区的线路长达550公里。而冻土对温度极为敏感，随着温度的变化．它会“变瘦”或“发胖”。可以说，青藏铁路建设成败的关键在路基，路基成败的关键在冻土，冻土的关键问题在冻胀和融沉。在解决青藏铁路冻土问题过程中。程国栋和他的科研团队作出了重要贡献。
记者：在现在我们的理解中，青藏铁路工程最难的一点应该是冻土。
程国栋：青藏高原的冻土，也称之为多年冻土，就是说，它起码存在两年或两年以上，甚至可能存在上百年、上千年。青藏高原上也有夏天，也会出现夏天融、冬天冻的现象。但那是表层的活动，也叫活动层，而在活动层底下全部是多年冻土。最可怕的是冻土里面有冰，就是说，它冻的时候要结冰，变成冰以后体积要膨胀，就要发生冻胀；冰融化以后就变成一滩稀泥，就没有了承载力。所以说最主要问题就是冻胀和融化。特别在活动层里，冬天要冻，夏天要融，反反复复，产生很多奇怪的现象。
记者：比如说会有什么现象呢?
程国栋：比如说冻胀丘，好好的一个地方，因为冻胀，地面就鼓起来，昆仑山垭口有一个冻胀丘约14米高，直径有100多米。
记者：地表会形成这么大一个鼓包?
程国栋：对，下面就是很厚的地下冰，2001年昆仑山大地震，裂开了一条400多公里的缝，我们就能看到那个缝里全是冰。
新中国成立前，对于冻土的研究几乎为零。1959年秋，著名冰川冻土专家施雅风向中科院建议成立冰川冻土研究所，时任中科院党组书记的张劲夫说：“施雅风这个建议很好，很超前，中国幅员辽阔。将来要建设铁路，建设公路，必然涉及冻土。没有冻土科研的超前，必然导致工程建设的滞后。”
据近年的研究表明，中国的冻土面积在世界上排在俄罗斯、加拿大之后，居第三位。从分类上说，中国的高海拔冻土面积世界最大。
冻土问题是目前世界性难题，世界上几个冻土大国俄罗斯、加拿大、美国等都为解决冻土技术难题付出了艰辛努力。世界上在冻土区修筑铁路已有百年历史，但因难度大，很多问题尚未解决。20世纪70年代建成的第二条西伯利亚铁路，在1994年调查时。线路病害率达27.5％。运营近百年的第一条西伯利亚铁路。1996年调查时线路病害率为45％。
在中国，东北铁路的病害率将近40％，青藏公路1990年修完以后。病害率接近30％。
与俄罗斯西伯利亚、美国阿拉斯加多年冻土不同的是，青藏高原的多年冻土大多属于高温冻土，极易受工程的影响产生融化下沉。
程国栋：现在我们对全世界冻土区的铁路做了一个统计，大概总的病害率平均是30％。
青藏高原有一个特点，因为海拔高，冻土温度高，接近零摄氏度，稍微有扰动就容易融化。现在大家都承认了，全球气候在转暖，按照我们自己的科学研究，青藏高原有两个说法，一个叫放大器，气候转暖的幅度、升温的幅度要比全球平均值高，跟两极一样；还有一个叫先兆期，就是说全球气候转暖的信号在青藏高原出现得最早。
记者：它先暖?
程国栋：对，它先暖。青藏高原除了自身温度高的特点，还受气候变化的影响。在青藏高原修建铁路是百年大计，必须考虑到50年到100年的变化。50年、100年以后。气温升到比较高的程度，冻土会怎么样?现在预测的是，到2050年青藏高原温度升高2.2度到2.6度，冻土在零下1度，升到2度多就化掉了。
所以，在青藏高原上筑路，讲起来就是三句话：多年冻土地区筑路难，青藏高原筑路更难，现在加上全球转暖，可以说难上加难。
“文化大革命”中，挖过防空洞，也去过干校，但是凭良心说，因为青藏铁路，我们一直都在搞冻土科研
青藏高原纷繁芜杂的冻土环境，成为制约青藏铁路建设的“瓶颈”。青藏铁路也经历了长达半个世纪的勘察和“三次上马、两次下马”的起伏命运。1951年5月25日，即和平解放西藏协议签署后第三天。毛泽东以非凡的气魄下令修筑青藏公路。1956年，铁道部正式承担修建进藏铁路的前期规划。开始进行青藏铁路勘测设计工作。1958年，青藏铁路迈出历史性的一步，全长814公里的青藏铁路西(宁)格(尔木)段分别在西宁和关角隧道开工建设，格(尔木)拉(萨)段的勘测工作也派出五六百人的庞大“兵力”。然而，因当时经济困难。国家经济实力难以承受，1961年3月青藏铁路西格段和格拉段建设双双“下马”。
程国栋1967年前往青藏高原调研时。青藏铁路正处停工期。
程国栋：大概是1967年，铁道部第一勘测设计院、铁道部科学研究院西北所加上我们单位，想到青藏铁路去进行调研，我就是这次去的，但去后，刚好“文化大革命”开始，工作又停下来了。1974年，青藏铁路恢复动工，当时的起因是尼泊尔国王比兰德拉访华，他来后请毛泽东修铁路到尼泊尔，所以毛泽东批示青藏铁路要上。
1974年3月，铁道兵第七师、第十师共6.2万名指战员再上高原。展开青藏铁路西格段建设大会战。与此同时，勘测设计大军在1000多公里的格拉段，展开勘测设计大会战。
经过5年的艰苦奋战。1979年青藏铁路西格段铺通，1984年正式投入运营。而限于当时高原、冻土等筑路技术难题没有解决。以及对选择修建滇藏、川藏还是青藏线存在不同看法．1978年8月青藏铁路格拉段第二次“下马”。
程国栋：“文化大革命”中，我们也挖过防空洞，也去过干校，但是凭良心说，因为青藏铁路，我们一直都在搞冻土科研。
记者：还算是在干专业?
程国栋：是这样。
记者：这时候您的命运就跟青藏铁路绑定
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