青藏鐵路是世界上海拔最高（線路最高點海拔5072米,經(jīng)過海拔4000米以上路段長960公里）、所經(jīng)凍土線路最長（546.4公里）、自然條件最為艱苦的高原鐵路.多年凍土、高寒缺氧和生態(tài)脆弱這三大世界性難題給青藏鐵路建設(shè)帶來了極大困難.青藏鐵路沿線珍稀物種豐富,生態(tài)類型獨特、原始,環(huán)境敏感,一旦破壞很難恢復(fù).
一、為什么多年凍土是工程最大難關(guān)?青藏高原是我國最大的一片凍土區(qū).凍土對溫度極為敏感,對鐵路的修建有非常大的影響.在凍結(jié)的狀態(tài)下,凍土就像冰一樣,隨著溫度的降低體積發(fā)生膨脹,建在上面的路 基和鋼軌會被它頂起來.到了夏季,凍土發(fā)生融化,體積縮小,鋼軌也就隨之降下去.凍土的反復(fù)凍結(jié)、融化交替出現(xiàn),就會造成路基嚴(yán)重變形,整個鋼軌出現(xiàn)高低不平,甚至扭絞成麻花狀,影響正常通車.在多年凍土區(qū)修建鐵路,是世界性工程難題,一直沒有得到很好的解決.全世界在多年凍土區(qū)修建鐵路已有百年以上歷史,但已建成的多年凍土區(qū)鐵路病害率很高,列車時速只有六七十公里.已有百年歷史的俄羅斯第一條西伯利亞鐵路,已經(jīng)出現(xiàn)了大范圍的融化下沉和凍脹隆起等病害,1996年調(diào)查的線路病害率達45%.上世紀(jì)70年代建成的第二條西伯利亞鐵路,1994年調(diào)查的線路病害率也達27.5%.美國、加拿大等國家的凍土鐵路速度也同樣不高.就高寒凍土來說,俄羅斯西伯利亞的凍土鐵路比我們長,有三四千公里,但是其海拔不高,只有兩三千米.凍土雖然在加拿大、美國等國家也存在,但它們屬高緯度凍土,比較穩(wěn)定.而青藏高原是世界中、低緯度海拔最高、面積最大的多年凍土分布區(qū),加上青藏高原年輕,構(gòu)造運動頻繁,這里的多年凍土具有地溫高、厚度薄、極不穩(wěn)定等特點,其復(fù)雜性和獨特性舉世無雙.青藏鐵路穿越的正是多年凍土最發(fā)育的地區(qū).