經常坐普速列車的寶寶是不是有一種疑問:為什麼鐵路下面要墊碎石塊呢?這到底是為什麼呢?
如果你沒有這個疑問,你就是不愛思考的寶寶,今天我們就來探尋一下~
其實,這種墊碎石的鐵路叫做有砟鐵路,而目前我國的高鐵線路,一般采用的是沒有沙石的無砟鐵路,無砟軌道避免了道砟飛濺,平順性好,穩定性好,使用壽命長,耐久性好,維修工作少,列車運行時速可達350km/h以上,但是造價高。
回歸正題!有砟鐵路的碎石堆有什麼作用呢?
實際上,鋪在鐵路下的碎石子有專業名稱,叫做“道砟”。
道砟才不是為了美觀,雖然看去不起眼,但确實有很多的作用呢。
分散壓力,減少震動力與噪音
一列成百上千噸的列車以上百公裡的速度快速通過,對陣木盒鋼軌造成了巨大的沖擊力。如果沒有道砟,直接把鐵軌和枕木鋪在路基上,路基可能無法承受列車的重量而向下凹陷。
而道砟的碎石之間的縫隙與質地,很好地起到了分散列車通過時所産生的巨大壓力的作用,将壓力均勻地分散到地基上。利用道砟的彈性,很好地分散了列車的震動力與噪音,旅客乘坐更為舒适,也保護了路基。
易排水,保護路基
道砟的碎石間具有很大的縫隙,遇見下雨天氣,水可以順着縫隙向下滲透排出路基,避免翻漿冒泥,很好地保護了路基
易調校線路
由于鐵路老化等多方面的原因,鐵路很容易出現水平、高低或者方向上的偏移,處于不良狀态時,鐵路維修職工就可以通過起道機将線路擡起,再把石子搗入軌枕底部。通過在枕木下加墊或減少道砟的高度來維持線路的良好狀态,延長鋼軌使用壽命。
可能乘客們發現不了,在火車經過的時,鐵軌會出現微小的彎曲變化,待火車開過後又恢複原狀,這期間,道砟的彈性發揮了很大的作用,避免了對鐵軌造成塑性破壞。
延長了鐵軌的使用壽命
這種鐵路線路最适合客貨運并行的線路,貨車的重量也可以支撐得住~
易分散高熱
細心的你會發現,道砟的石頭都是碎石,主要材質是特級花崗岩,這樣的石頭容易碎裂。
列車通過時,由于車輪與鋼軌的摩擦會産生巨大的熱量,這樣一來就可以因為石頭的碎裂,而吸收掉火車通過時所産生的高熱;設想一下如果鋪的是圓潤光滑的石頭,吸熱的效果就不好了。
保持軌距 防止脹軌、斷軌
由于冬天夏季的溫差巨大,鋼軌的熱脹冷縮明顯,因此可能會出現脹軌或斷軌的現象,甚至使線路爬行,這是道砟的彈性能夠起到很大的緩沖作用。
再加上,碎石的摩擦力與線路之間具有極大的吸附力與貼合度,這樣就能夠避免鋼軌熱脹冷縮帶來的傷害。
雖然,有砟鐵路有些很多優點,例如造價低、減震、易調校。但也存在着很多的弊端,例如:碎石又會因列車壓力而移位,需定期校正路軌位置,并要補充碎石;而道砟的高排水力亦會令路軌雜草叢生,保養成本較高,最關鍵的是可能會引起亂亂石飛起,影響列車的運行安全。
然而,無砟鐵路很好地克服這些弊端。
因此,無砟鐵路可以适用于更高運行速度的線路之上,隻能說,不同線路有不同需求,所以說使用有砟還是無砟,就看線路具體的需求啦~
來源:高鐵管家
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來源: 天津科普說
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