在火车行驶的铁轨下面,人们铺上了很多的碎石子,这样做会不会导致火车在行驶中发生颠簸,甚至是出轨的危险呢?我们都知道火车的质量很大,当它通过铁轨时,铁轨会发生一定的形变,并且产生震动,而碎石子和铁轨是紧密相连的,轨道和枕木负责承受火车通过时的质量,而碎石子可以防止轨道和枕木在负重时陷入地面,起到缓冲的作用,同时碎石子还能吸收火车经过时所产生的震动和噪音,但这些碎石子并不是普通的石头。 如果你仔细观察就会注意到,这些石子都不是一块光滑的石头,它们都有着锋利的锯齿状边缘,这可不是巧合,如果在铁轨下面使用圆形的鹅卵石,它们就会滑落,从而导致道砟散开,这样就无法为轨道提供支撑了。而如果使用碎石,它们尖锐的边缘就会彼此交错,像是拼图一样可以提供足够的支撑,所以铁轨下面铺碎石子最为合适了,而铺有小石子的铁轨被我们称为“有砟轨道”,总的来说,铁轨下面铺石子有很多优点。 首先,碎石子可以承受枕木、钢轨和列车的重量,它们能将这些重量分散到路基上,起到保护路基的作用。其次,碎石子可以抵抗来自轨排纵向和横向的阻力,从而保持轨道正确的几何形位,这对无缝线路来说尤为重要。接着,碎石子还具有良好的排水性能,可以减轻对轨道的冻害,提高路基的承载能力。然后,碎石子可以提供一定的弹性和阻力,起到缓冲和减震的能力。最后,它还能用来保持轨道的平顺性和轨向,虽然碎石子有很多好处,但它们也需要经常维护。 列车在经过铁轨时会带来震动,长期这样会使路基上的泥土掺入道砟当中,举个例子,比如你在雨后找一块泥地,然后用脚快速地踩两分钟,看看是不是有水溢上来。同样的道理,掺入道砟的泥土会削弱路基的强度,从而导致轨面沉降和不平,因此在干线铁路上每年都需要进行清筛或换道砟等工作。同时,铺石子的有砟轨道也存在平顺度和道砟飞溅的问题,就算道砟十分平整,也不可能达到混凝土整体道床的水平,并且由于枕木不是被刚性地固定在道床上,当列车驶过时,车轮之间的钢轨会带动枕木一起向上弯曲,这一现象在重载铁路上肉眼可见。 |