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铁路下面为何要铺碎石子(火车轨道上为什么铺石子)

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火车都是在铁轨上行驶,铺设铁轨的枕木下面,我们见得最多的就是大小不一的石子,

善于思考的小伙伴就会在这里提出一个疑问,为什么铁轨要铺在碎石子上面呢?

铁轨直接铺在水泥路面上难道不是更好吗?

随着科技的发展,高铁开始融入我们的生活,成为一个仅次于飞机的高端出行交通工具,

细心的朋友可能有注意到了,高铁的铁轨并不是铺设在碎石子上面的。

上一个问题都还没有搞懂,这又冒出新问题了,为什么高特的铁轨又不需要碎石子呢?

普通铁路和高铁铁路是不一样的,而铁轨,及目前来讲,大致可以分成两种,那就是有砟铁轨和无砟铁轨。

一、有砟铁轨

我们乘坐的普快、特快火车行驶的轨道,通常都是有砟铁轨,这当中的“砟”,就是“碎石子”的意思,一般都是硬度较高的花岗岩、煤等材料,我们可以这样理解,有碎石子的铁轨是有砟铁轨,没有碎石子的铁轨就是无砟铁轨。

有砟铁轨有很多优点。

1、保护地面、分散压力

铁轨下面的碎石子都是形状不规则,大小不一的,石子之间有一定的缝隙,当火车经过的时候,能有效地分散火车车身对铁轨的压力,起到一个非常有用的缓冲,这样不易对地面造成损坏。

2、易修理、易维护

因为季节、温度以及地质等原因,路面会根据时间推移发生变化。

通常在这种情况下,铁路维护人员只需要将铁轨抬起,重新调整一下碎石子就可以完成维护,即使路面发生沉降、龟裂、隆起等情况时,铁轨和路面之间由于有可以自动调整的碎石子,铁轨受到的影响也会很大程度上减小。

3、不易积水、易于排水

下雨的时候,雨水可以通过碎石子之间的缝隙很快的被排到铁轨之外。

4、保持轨距、防止胀轨、断轨

枕木和铁轨也有热胀冷缩的现象,因为有碎石子的存在,铁轨和枕木形状发生变化的时候可以得到缓冲,不易出现断轨、胀轨。

5、易调教线路

因为铁轨长时间的使用,因为铁轨、枕木、路基老化发生的线路偏移,这时候,只需要调整碎石子就能很快的调教线路,非常方便。

当然,这种有砟铁轨也有很多弊端。

1、 碎石子不规则、火车行驶噪音大,不平稳

我们知道,火车相对于汽车来讲,行驶过程中要平稳得多,而行驶过程中的声音也是非常的大,这都是因为枕木下面的碎石子造成的。

2、 线路易发生变化,需定期调整

因为碎石子没有被固定,在火车重力长时间的压力下,碎石子非常容易发生移位,所以需要定期对铁轨进行调校,维护起来比较费时间。

3、 易发生碎石飞溅

这个就很好理解了,普通的公路上经常会发生这样的事情,路上的小石子经常被汽车轮胎压飞出去,那个力量是非常大的,不小心被飞石砸中头部的话,可能会小命不保。

4、速度有限制

火车在通过铁轨的时候,铁轨会因为火车的重力而发生变化,火车通过之后,铁轨又会回到原来的位置,如果火车速度再加快一点,那就不能保证安全了,所以,普通铁路,也就是有砟铁轨对火车的时速有限制的,不能超过250km/h。

二、无砟铁轨

如今的高铁,时速达到了300km/h以上,那就不能再在有砟铁轨上行驶了,细心的朋友会发现,高铁行驶过程中非常的平稳,而且噪音也是非常的小。

因为高铁的高速行驶,所以对铁轨的要求非常的高,不光是铁轨不能发生形状上的变化,而且还要非常的牢固,所以,如果还使用有砟铁轨的技术,那就不行了。

所以,高铁的铁轨和路基之间,不再是碎石子,而是被混凝土等材料代替了。

但是,无砟铁轨的建造成本就比有砟铁轨要高的多了,而且维护成本也要高很多,但是,为了保证高铁的正常运行,那也是必须的、值得的。

【结语】无论是有砟铁轨,还是无砟铁轨,都要将地质、气候、火车运行速度等因素考虑进去,以上文字应该能解除朋友们对有砟铁轨和无砟铁轨的疑问了!

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