道砟同时可分散列车驶经时产生的震动及高热,保持钢轨的轨距不变,不致发生出轨事故,并可减少噪音,石头之间的罅隙更可迅速排去雨水。
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铁路道砟的作用
分散受力
铁路铺设道砟的重要的作用就是分散压力。如果铁轨不铺道砟,直接将轨枕放在地上,上百吨重的列车直接将压力通过两条钢轨施加在轨枕上,那轨枕可能跑不了几列车就一命呜呼了。但铺上道砟就不一样了,由于道砟是由小石子(一般为玄武岩、花岗岩、石灰石和炉渣等)组成的,可以看做是均匀而较为稳定的介质,因此可以将轨枕受的力均匀分散给道砟,增加轨枕寿命。
减震
由于道砟中的小石子是带有各种棱角的不规则形,所以小石子之间并不是完全贴合的,在列车经过的时候,压力释放到整个道砟上,小石子相互挤压摩擦,就可以将列车巨大的压力相互分散开来,小石子之间发生微小的形变就有如弹簧的收缩与拉伸,起到减震的作用,使列车运行更加平稳,安全。
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铁路道砟的优点
路基排水
由于小石子之间有很多的缝隙,因此水可以很快的顺着缝隙流下路基,不会积存在铁路轨道上,这样一方面保证了钢轨与轨枕不受积水的浸泡,一方面也保证了下方路基不会积水,从而保证了铁路的运行安全。
便于铁路轨道的铺设与维护
铁轨在大多数时候是要求水平的,因为这样才能保证在其上运行的列车的行驶安全。如果没有道砟,直接铺设铁轨,那铺设轨道的工作将变得无比艰难,野外地形并不是到处都是平坦的,而是高山与峡谷接连不断,就算是一马平川的地形,那要保证铁轨的水平也是非常不易的。因此,道砟就可以解决这些困难,在原本不那么平整的路基上铺上道砟,就很容易找到一个水平面,极大的减轻了铁轨的铺设工作的困难度。而维护亦同理,如果发现铁轨纵断面高度出现异常,那么根据需要添加或是减少道砟就可以了。
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“道砟”是什么?
其实,铁轨旁的小石子就是“道砟”
“道砟”的材质主要是花岗岩
从英国工业革命开始
早的铁路轨道都是由木头制成
直到19世纪,有了钢轨之后
为减少地面的应力,人们就在轨道下面
铺设一层碎石组成的道床
这种传统延续到现在
也就是如今的“道砟”
“道砟”有啥用?
“道砟” 的作用有很多
主要是承载路基
分散铁轨和火车重量
缓冲震动,减少铁轨变形等
可想而之,如此重量的火车
高速通过铁轨时
光靠几颗钉子固定是完全不够的
因为铁轨可能会因为热膨胀、
地面移动或是震动等原因而改变位置
而这些小石头可以让轨道可以保持原位
“道砟”只能用石子?
很多人奇怪为什么一定要用石子呢?
用别的不行吗?
主要因为小石子硬度比较高、抗压强度大
才可以有效承受火车的重量
而石子之间相互摩擦可以有效的起到
吸收噪音和能量的作用
还能把承载的重量分散到地基上
缓解铁轨的承重力
而且,用石子成本比较低、
维修起来也比较方便
因为铁轨常年暴露在户外
难免遭受雨雪天气
小石子之间的空隙
可以方便雨水直接渗入地下
也可以把部分灰尘落入地下
不至于覆盖在碎石子表面
影响排水、强度和美观性
“道砟”还可以防止野草等植物在上面生长
“无砟”轨道又是怎么回事?
随着时代的发展
“道砟”的很多缺点就暴露出来
传统的有砟轨道虽然成本较低
但是容易使铁轨产生老化和变形等问题
且当列车车速过高时
那些小石子有时候也会滚落出来
在没有好的防护措施的道路上
会砸到人或者车辆
而小石子也会限制了列车的速度
因为当列车时速高于200km/h 以上时
小石子会飞溅造成列车车底的损坏
所以,如今世界上很多“高铁”
都不用小石子了
而是采用“无砟” 轨道
直接把铁轨浇灌到混凝土上
这样可以减少维护、降低粉尘、美化环境
还能直接提高车速
不过“无砟”轨道毕竟是新科技
相对于“有砟”轨道在技术上
可能还有提高的空间
而且选择余地也稍微弱一些
相信随着科技的进步
列车在不断地提速过程中
各方面技术也会日益完善
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