铁道上的石头是干什么用的

宝宝们在乘坐普速列车的时候,是否曾经产生过这样的疑惑:为什么铁路的轨道下面要垫上碎石块呢?今天我们就一起来解开这个谜团,探索一下其中的原因。
或许有些宝宝并没有对这个问题产生过疑问,但不要紧,我们今天就来一起思考一下。其实,这种铺有碎石的铁路被称为有砟铁路。在我们,高铁线路大多采用无砟铁路技术。相较于有砟铁路,无砟铁路具有更好的平顺性、稳定性、更长的使用寿命、更好的耐久性,并且维修工作更少。列车在无砟铁路上运行时速可达350km/h以上。尽管无砟铁路技术先进,造价较高,但我们还是来了解一下有砟铁路中碎石的作用。
这些碎石的专业名称叫做“道砟”,它们的作用可不仅仅是美观那么简单。道砟在铁路轨道下扮演着非常重要的角色。
道砟能够分散压力。当重达成百上千吨的列车以高速通过时,会对钢轨造成巨大的冲击力。道砟的碎石之间的缝隙和质地能够很好地分散这些压力,使压力均匀地传递到地基上。这样,利用道砟的弹性,能够有效地分散列车的震动力和噪音,让乘客的乘坐更加舒适,同时也保护了路基。
道砟还有很好的排水性能。遇到雨天,雨水可以通过碎石间的缝隙渗透到路基下方,避免了翻浆冒泥的情况,从而保护了路基。
道砟还易于线路的调整。由于铁路老化或其他原因,铁路线路可能会出现水平、高低或方向上的偏移。这时,铁路维修工人可以通过起道机抬起线路,然后调整碎石的位置来维护线路的良好状态,延长钢轨的使用寿命。
可能乘客们在火车经过时并不会注意到,铁轨会出现微小的弯曲变化,然后在火车开走后又恢复原状。这个过程离不开道砟的弹性,它的弹性避免了铁轨出现塑性变形,延长了铁轨的使用寿命。
道砟还能分散列车运行时产生的巨大热量。列车运行时,车轮与钢轨之间的摩擦会产生巨大的热量。道砟的碎石材质容易碎裂,可以通过石头的碎裂来吸收这些热量。而如果是圆润光滑的石头,吸热效果就会大打折扣。
道砟还能保持轨距,防止胀轨和断轨的现象。由于四季温差的变化,钢轨会有热胀冷缩的现象。道砟的弹性可以起到很大的缓冲作用,再加上碎石的摩擦力与线路之间极大的吸附力与贴合度,能够有效地避免钢轨热胀冷缩带来的伤害。
虽然道砟铁路具有造价低、减震、易调校等优点,但也存在一些缺点,例如碎石可能会因列车压力而移位,需要定期校正路轨位置并补充碎石;道砟的高排水力也会导致路轨杂草丛生,增加保养成本。相较于有砟铁路的无砟铁路技术则可以更好地克服这些弊端,适应更高运行速度的线路需求。但无论是有砟还是无砟铁路都有它们独特的优势和使用场景选择需求哦!
