道砟的缺点:道砟路轨不及混凝土坚固,碎石又会因列车压力而移位,需定期校正路轨位置,并要补充碎石;而道砟的高排水力亦会令路轨杂草丛生,保养成本较高。
“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***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
铁路上的道砟为什么要进行清筛
当道床中道砟破碎的粉末和施工时道砟中混杂的粘性土,或因风吹、水冲将泥土带入道床,以及列车的煤灰等与道砟混合在一起,造成道床不洁,填满了道砟空隙,形成了不透水层,造成排水不畅,出现翻浆冒泥现象,后续会造成道床板结,弹性下降,减震效果变差,所以要进行道床清筛。
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。