四大措施解決千年凍土問(wèn)題

  2006年7月1日,青藏鐵路實(shí)現(xiàn)了全線貫通,打破了美國(guó)的火車旅行家保羅·泰魯“有昆侖山脈在,鐵路就永遠(yuǎn)進(jìn)不了拉薩”的斷言,大長(zhǎng)了中國(guó)人的志氣.

  在修建青藏鐵路時(shí),需要解決兩大難題:一是鐵路要穿越“千年凍土”區(qū),需要保證路基的穩(wěn)定性;二是高原氣壓低、氧氣含量低,需要保證施工人員及乘客的安全性.我國(guó)科技工作者在解決兩大難題上做出了許多創(chuàng)新和發(fā)明.

  四大措施解決千年凍土問(wèn)題

 、贌岚簦禾烊弧爸评錂C(jī)”

  進(jìn)入兩大灘凍土區(qū),路基兩旁插有一排排碗口粗細(xì)、高約2 m的鐵棒(如圖1).鐵棒間隔2 m,一直向前延伸,我們稱它熱棒.熱棒在路基下還有5 m,整個(gè)棒體是中空的,里面灌有液氨,棒的頂端是散熱片,這樣棒體就相當(dāng)于一個(gè)天然“制冷機(jī)”.

 、趻伿坊毫畠r(jià)“土空調(diào)”

  在青藏鐵路路基內(nèi)部,還有一種廉價(jià)而有效的“土空調(diào)”,在土層路基中間,填筑了一定厚度的碎石,保證了凍土層的溫度不隨外界氣溫的變化而變化,從而保護(hù)了凍土的完好性.

 、壅陉(yáng)板:隔熱“外衣”

  遮陽(yáng)板路基是在路基的邊坡和坡石上架設(shè)一層用于遮擋太陽(yáng)輻射的板材,完全消除太陽(yáng)對(duì)路基的輻射加熱作用.

  ④以橋代路:“最后絕招”(如圖2)

  增氧機(jī)解決高原氣壓低、氧氣含量低的問(wèn)題

  在沿途建立氧氣制造站、列車配有完整的供氧系統(tǒng)等,確保了施工人員的安全和旅客的乘車的舒適度.

(1)通過(guò)閱讀材料,談?wù)勄嗖罔F路蘊(yùn)含的物理知識(shí)(至少舉出兩點(diǎn)).

(2)試分析說(shuō)明,天然“制冷機(jī)”(或廉價(jià)“土空凋”)的工作原理.

答案:
解析:

  (1)液化、汽化、壓強(qiáng)、熱傳遞、對(duì)流、輻射等(2分).(注:學(xué)生只要答有兩項(xiàng)符合題意即給2分)

  (2)天然“制冷機(jī)”

  當(dāng)溫度上升時(shí),液態(tài)氨受熱發(fā)生汽化,上升到熱棒的上端,通過(guò)散熱片將熱量傳給空氣,氣態(tài)氨由此冷卻液化又變成了液態(tài)氨,沉入棒底.(3分)這樣往復(fù)循環(huán),把路基中大量的熱帶入空氣中,從而使路基的溫度基本不變,保證了路基的穩(wěn)定性.(1分)

  廉價(jià)“土空調(diào)”

  夏季來(lái)臨,當(dāng)路基表面溫度上升時(shí),空氣密度降低,而路基凍土中的溫度較低,空氣密度較大,這樣熱、冷空氣就不易對(duì)流,形成了外界與凍土的隔熱層.(2分)當(dāng)冬天來(lái)臨時(shí),凍土路基的外界溫度較低,空氣溫度較低,空氣密度較大,而路基凍土層溫度較高,空氣密度較小,無(wú)形中形成了熱、冷空氣對(duì)流,使路基凍土層溫度降低,保護(hù)了凍土的完整性.(2分)

  注:學(xué)生分析出上述一項(xiàng)即可,分析中只要原理基本正確按相應(yīng)部分評(píng)分意見賦分.


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相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

四大措施解決千年凍土問(wèn)題
2006年7月1日,青藏鐵路實(shí)現(xiàn)了全線貫通,打破了美國(guó)的火車旅行家保羅?泰魯“有昆侖山脈在,鐵路就永遠(yuǎn)進(jìn)不了拉薩”的斷言,大長(zhǎng)了中國(guó)人的志氣. 在修建青藏鐵路時(shí),需要解決兩大難題:一是鐵路要穿越“千年凍土”區(qū),需要保證路基的穩(wěn)定性;二是高原氣壓低、氧氣含量低,需要保證施工人員及乘客的安全性.我國(guó)科技工作者在解決兩大難題上做出了許多創(chuàng)新和發(fā)明.
四大措施解決千年凍土問(wèn)題
①熱棒:天然“制冷機(jī)”
進(jìn)入兩大灘凍土區(qū),路基兩旁插有一排排碗口粗細(xì)、高約2m的鐵棒(如圖甲).鐵棒間隔2m,一直向前延伸,我們稱它熱棒.熱棒在路基下還有5m,整個(gè)棒體是中空的,里面灌有液氨,棒的頂端是散熱片,這樣棒體就相當(dāng)于一個(gè)天然“制冷機(jī)”.

②拋石路基:廉價(jià)“土空調(diào)”
在青藏鐵路路基內(nèi)部,還有一種廉價(jià)而有效的“土空調(diào)”,在土層路基中間,填筑了一定厚度的碎石,保證了凍土層的溫度不隨外界氣溫的變化而變化,從而保護(hù)了凍土的完好性.
③遮陽(yáng)板:隔熱“外衣”
遮陽(yáng)板路基是在路基的邊坡和坡石上架設(shè)一層用于遮擋太陽(yáng)輻射的板材,完全消除太陽(yáng)對(duì)路基的輻射加熱作用.
④以橋代路:“最后絕招”(如圖乙)
增氧機(jī)解決高原氣壓低、氧氣含量低的問(wèn)題
在沿途建立氧氣制造站、列車配有完整的供氧系統(tǒng)等,確保了施工人員的安全和旅客的乘車的舒適度.
(1)通過(guò)閱讀材料,談?wù)勄嗖罔F路蘊(yùn)含的物理知識(shí)(至少舉出兩點(diǎn)).
(2)試分析說(shuō)明,天然“制冷機(jī)”(或廉價(jià)“土空凋”)的工作原理.

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