发布时间：2021/9/18 14:54:41
青藏铁路作为世界上线路最长，海拔最高的高原铁路，两旁不仅有很多令人震撼的美景，还有很多让人摸不着头脑的金属棒。
据统计，青藏铁路沿线，像这样的金属棒大约有15000多根，就像两列禁卫军一样屹立在青藏铁路的两旁。
那这些密密麻麻的金属棒到底是何物？又为什么会出现在青藏铁路的两旁，是有什么特殊作用吗？
这种奇怪的金属棒名叫热棒，其实就是利用碳素无缝钢管做成的高效热导装置，7米高，可露在地面上的只有2米，在地下还深埋着5米，具有非常独特的单向传热性能。
虽然热棒在国内并不多见，但是往可可西里地区前进的青藏铁路和一些公路两旁还是比较常见的。而热棒的出现之所以有地域之分，是因为它主要的作用是为了给冻土降温，处理冻土病害的。
什么是冻土呢？
一般含有冰的各种土壤和疏松岩石，并且温度低于零摄氏度的，称之为冻土。
持续数日到半月的是短时冻土，持续时间半月到数月甚至数年的，为季节冻土和多年冻土。而青藏高原因为是是中国最大、世界海拔最高的高原，很多地方的平均温度都在零摄氏度以下，有些地方就算最暖月的温度都不到10摄氏度，所以青藏高原的大部分地区都是季节冻土和多年冻土。
当初青藏铁路修建的时候，面对的首个难题就是这些550公里左右的冻土。但难度所在，并不是因为这些冻土硬度高，难以施工。而是因为这些冻土在冬天的时候，散热比吸热多，冻土层会不断变厚膨胀，这个时候铁路轨道就很容易产生变形，甚至会产生更严重的后果。
而到了夏天，温度有所上升的时候，土层吸热大过散热，多年冻土层就会逐渐融化下沉，连带着铁路的路基也跟着下沉。这种冬季冻胀、夏季融沉的不稳定问题，不仅对铁路的危害特别大，而且火车行驶在上面，也很容易出现意外。
所以基于这种情况，聪明的中国人用了40多年发明了自己的冻土治理装备：高效热导装置，俗称热棒。
热棒的原理其实很简单，在碗口粗的密闭空心长棒中装上液氨，长棒上面再装上散热片，下面的吸热段则直接埋入多年冻土中。
冬季温度降低的时候，长棒吸热段中的液氨会利用沸点低的特点，吸收冻土深处的热量，然后蒸发成气体，利用管内压差驱动到顶部，通过散热片将热量传导给空气。最后再遇到较冷的管壁，冷却后又液化成液体，重新流回吸热段再蒸发，并且如此不断地循环工作。
而到了夏季的时候，因为热棒只有单向传热性能，热量只能从地下向地面传输，反向不能传热，所以地面的热量就不能通过热棒传到冻土中，冻土自然也就不会因为温度高逐渐融化下沉。
可以说热棒虽然名字中有“热”字，但其实更像一个不断工作的“制冷机”一样。大规模进行使用，就可以保持青藏铁路沿线多年冻土处于良好的冻结状态，避免冻土冻胀和融沉，导致铁路下沉、变形，甚至塌陷。
而如今热棒这种无源冷却系统，已经不仅仅运用在铁路和公路的修建上，成为青藏线别有一番的美景了。还会运用在矿山安全领域，破坏煤堆的蓄热环境，从而防止煤堆的自燃。