攻克青藏铁路的瓶颈一一冻土冻土，是指温度在o°c以下，并含有冰的各种岩土和土壤是一种对温度极为 敏感的土体介质，含有丰富的地下冰一般可分为短时冻土、季节冻土以及多年 冻土 （数年至数万年以上）冻土具有流变性,其长期强度远低于瞬时强度特征 正是由于这些特性,在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险:冻胀和融沉 其中起重要作用的是水的存在形态,当水变成冰时体积增大，使土体膨胀，地表因 此而拱起升高，这就是冻胀；当土中的冰转变为水时,体积收缩，地表便发生融化 下沉，简称融沉在这两种现象的反复作用下,道路或房屋的基底就会出现破裂或 者塌陷世界上多年冻土区的大量工程实践也证明：发生病害或破坏的工程建筑多数 属高温冻土而青藏高原是全球气候变化的“启动器”和“放大器”，其升温将 高于全球平均值如果以青藏高原未来50年气温升高2C来预测，多年冻土将会退 化乃至消失，从而引起路基塌陷、桥基失稳因此，高温冻土加温室效应,使青藏 铁路的修筑面临着双重挑战青藏铁路沿线的冻土现象主要有：冻胀丘、热融滑塌、热融洼地、石海、冻 胀草丘、冰锥、冻拔、热融冲沟、石环、斑土等青藏高原纷繁复杂的冻土环境， 成为制约青藏铁路建设的瓶颈。
1961年，为了攻克青藏高原多年冻土区筑路技术难关，中国惟一的青藏高原 冻土观测站在海拔4900多米的风火山诞生几代科技工作者与高原冻土展开了艰 苦卓绝的斗争中国高原冻土筑路科学研究城40多年来，风火山观测站开展了气象观测、太阳辐射比观测、地中热流观测、 不同地表热对比观测、冻土力学观测、深孔地温观测、23个试验路基观测等工作 每一项观测内容，每一个基础数据，都直接关连着青藏高原生态环境的稳定，关 连着青藏铁路的成败西北院科技人员共测取了 1200多万个涵盖高原冻土地区各 种气象条件和地温变化的数据，积累了极为宝贵的第一手资料，为突破高原冻土 筑路技术难关奠定了坚实的科技基础如今，风火山上已修筑厚层地下冰地段试验路基523米，包括路堑、半路堑、 零断面、低路堤、高路堤和涵洞；建立气象观测达12个项目，地温观测建立80 余孔，其中，在1960年钻成的35米深的冻土地温观测孔，已由人工观测变成自动 观测系统；建立工程变形观测点10多个；建立公路黑色路面温度观测、桥涵变形、 下沉地温观测和桩基试验观测10多个这里被誉为“中国高原冻土筑路科学研究 城”解决冻土问题的三类方法目前，青藏铁路现有的冻土工程措施可分为三类。
一调控辐射，即在路基顶 部和路基边坡铺设遮阳棚、遮阳板，减少到达地面的太阳辐射二调控对流，即 通过路基结构形式强制土体产生对流效应，有效利用自然冷能资源来保护多年冻 土，如片石通风路基三调控传导，路基铺设保温材料、热棒（桩）、加咼路基 咼度等措施，改变土体热传导过程在青藏铁路，有一种特殊的铁路路基，即在 土路堤底部填筑一定厚度片石，上面再铺筑土层的路基这种多孔隙的片石层通 风路基是效果较佳的保护冻土方法，好似散热排风扇，冬季从路堤及地基中排除 热量，夏季较少吸收热量，起到了冷却作用，能降低地基土温度0.5°C以上青 藏铁路片石通风路基长达111公里以桥代路根据多方面的研究成果，专家们总结出了不同冻土地温带的青藏铁路工程设 计原则：对于不良冻土现象发育地段，线路尽量绕避；对于高温极不稳定冻土区 的高含冰量地质，采取“以桥代路”的办法；在施工中采用了热棒、片石通风路 基、片石通风护道、通风管路基、铺设保温板等多项设施，提咼冻土路基的稳定 性以桥代路措施是目前最可靠的方法，桥梁桩基深入地层二三十米，即使地面 冻土有大的变化，也不会对铁路造成威胁，能有效地抵抗未来温度升高的影响消融冻土的“青霉素”在青藏铁路清水河实验段，两排直径约15厘米、高约2米的“铁棒”插在路 基两旁。
这些铁棒就是热棒热棒又叫无芯重力式热管、热虹吸管它是一种高 效热导装置，具有独特的单向传热性能,热量只能从地面下端向地面上端传输， 反向不能传热，可以说是一种不需动力的天然制冷机根据在青藏铁路清水河地 段进行的热棒技术试验结果，以及国外应用热棒技术的现状分析，热棒技术在解 决青藏铁路建设冻土问题中达到了满意效果，通过热棒技术冷却青藏铁路路基、 增加路基冷储量是可行的热棒在冻土病害维修方面比较实用，在铁路路基出现 冻土病害时，使用热棒可以很快起到“药到病除”的效果，所以专家称之为冻土 工程的“青霉素”大规模使用热棒后可以保持青藏铁路沿线多年冻土处于良好 的冻结状态。