зачем сыпят камни на рельсы
Почему между рельсов и шпал сыплют камни?
Потому что без этих камней железная дорога очень быстро пришла бы в негодность и её ремонт стоит бы очень дорого.
Эти камни называются балластом. Балласт насыпают не столько между рельсов и шпал, сколько между путями и землёй. Земля может быть неровной, и балласт позволяет очень быстро и дёшево устроить на земле ровное место, куда будут положены пути.
Еще балласт распределяет давление тяжёгого поезна по земле на большую площадь. Это делает пути долговечными. Если бы шпалы лежали на земле, то земля быстро была бы продавлена причём неравномерно. Тогда пути бы искривились и стали негодными.
Важно, чтобы с путей быстро уходила вода после дождей, потому что зимой при замерзании она может расшириться испортить пути (для скоростных поездов даже меленькое искривление путей опасно), а также вода может привести к электрическому замыканию рельсов. Это плохо, так как для проверки, что рельсы целые, и для работы автоматических семафоров используется небольшой постоянный электрический ток, который подаётся на рельсы. Так как между камнями достаточно места, вода быстро уходит, и пути остаются сухими.
Еще балласт помогает быстро ремонтировать пути. Если в каком-то месте рельс со временем просядет, то на путях может образоваться опасный наклон. Чтобы это исправить привозят специальный ремонтный вагон, который подрихтовывает рельсы, приподнимает их и подбивает под них балласт, чтобы вернуть всё в исходное положение.
Вот сколько задач решают эти важные камни, потому-то они и насыпаны.
Все гениальное просто: почему в России посыпают щебнем железнодорожные пути
Щебень вдоль железной дороги
Даже самые осведомленные путешественники не раз задавались вопросом, почему зона вокруг железнодорожных рельсов повсюду засыпана колотыми разнородными камнями.
Щебень нужен для того, чтобы сохранять рельсы на месте, надежно фиксировать существующие ж/д пути. Такая задача не из легких, потому что шпально-рельсовые плети имеют тенденцию к смещению по ряду внешних причин. А камни, несмотря на свою кажущуюся неустойчивость, помогают уплотнить площадь вокруг железнодорожной колеи. Этот материал на сегодняшний день признан как самая удобная и экономичная основа для укрепления магистралей. Щебень помогает путям не сдвигаться и четко сохранять свое место в процессе эксплуатации.
Причины смещения рельсов
Неустойчивость положения железнодорожного полотна, его структурные нарушения могут быть спровоцированы различными факторами. В их числе:
Балласт защищает железную дорогу от всех неурядиц. Данный термин заимствован из морской практики. Там камни применяются для фиксации судов на месте.
Прочность железнодорожного полотна
Некоторые задумываются, почему бы не использовать для укрепления магистралей бетон или асфальт, а не хаотично разбросанные камни? Не опасна ли их россыпь для локомотивов? Но именно толстый слой щебня поддерживает многотонные составы и предотвращает рост дикой растительности и сорняков. Еще двести лет назад инженеры придумали, как упрочнять фундамент железной дороги. Для этого нужно:
Зачем вдоль железных дорог насыпают камни
Техника и технологии постоянно совершенствуются. Когда-то были паровозы, позже появились поезда, а сейчас во многих странах мира по рельсам скользят машины футуристического вида с невероятной скоростью. А вот сами железнодорожные рельсы за многие годы существенно не изменились и во всех государствах выглядят практически одинаково.
Каждый знает, что вокруг рельс на всем пути их пролегания насыпаны камни различных размеров. И это не просто валуны, они имеют научное название — балласт или балласт рельс. Но зачем они нужны?
Фиксируют рельсы
Основная задача — надежно зафиксировать железнодорожные пути. Ведь это не так просто заставить держаться рельсы на одном и том же месте. Без балласта они бы быстро поменяли свое положение из-за различных факторов — теплового расширения, наземного движения и вибраций. Металлические треки должны выдерживать многотонную массу составов, движущихся по ним, и не менее тяжелый груз, который поезда зачастую перевозят.
Защищают от осадков
На положение рельс, помимо прочего, может повлиять изменение погодных условий и осадки. Именно балласт защищает пути от агрессивного воздействия извне. Вообще, термин «балласт» взят из судостроения. Так называют камни, которые насыпаются в море для того, чтобы судно стояло на месте, не двигалось.
Помимо прочего, толстый слой тяжелых камней препятствует росту любой растительности.
Основа железной дороги — в надежном фундаменте
Две сотни лет назад инженеры осознали, что для того, чтобы железная дорога была по-настоящему надежной, нужно возводить очень прочный фундамент. Им и послужил балласт, который насыпают толстым слоем. После на него укладывают с помощью специальной технологии деревянные балки, которые снова покрывают толщей камней. Только таким образом рельсы прочно фиксируются, а затем крепятся к шпалам. Такое устройство железной дороги препятствует заполнению рельс и выступает в качестве преграды для воды.
Как делают балласт
Может показаться, что камни уложены ненадежно и среди них много пустот и то, что вся конструкция может обвалиться, утащив с собой состав с пассажирами или грузом. Конечно, это не так. На самом деле валуны очень плотно утрамбованы. Более того, они намерено разбиты различным образом, чтобы работать подобно механизму взаимоблокировки.
Балласт укладывается с помощью специальной машины, причем утрамбовка осуществляется в течение определенного периода времени. Никто не пустит состав по новой железной дороге, пока она не будет тщательно протестирована. И только когда специалисты уверены в качестве и безопасности новых путей, осуществляется новый маршрут.
Вы об этом никогда не задумывались: зачем нужны камни на железнодорожных путях
Поезда являются одним из самых популярных видов транспорта. Относительно недорогой по цене, четкий график и много места для комфортной поездки, во время которой вы можете наслаждаться видами из окна. А вы когда-нибудь задумывались над тем, почему на железнодорожном пути всегда лежат камни?
Предлагаем вам узнать, зачем нужны камни, какую функцию они выполняют и какую форму должны иметь камни, которые используют на железнодорожных путях.
Балласт колеи
Камни, которые лежат вблизи железных дорог, в совокупности называются балластом колеи. Основная его функция – удерживать железнодорожные шпалы. Балласт упаковывают между ними – снизу и по бокам.
Со своей стороны шпалы держат рельсы в вертикальном положении. Они расставлены на определенном расстоянии, перпендикулярно железной дороге. Ранее шпалы изготавливали из дерева, но сейчас, как правило, они бетонные.
Какое именно камни используют
Любые камни для железнодорожной дороги не подойдут. Например, если вы положите в балласт гладкую округлую гальку, тогда она покатится вниз, когда будет проезжать поезд. В таком случае, камни не будет выполнять свою основную функцию – обеспечивать солидарность путям.
Учитывая этот факт, камни должно быть конкретного типа. Именно поэтому в балласте используют острые и обрезные камни, которые остаются на месте во время вибраций.
Для чего еще нужен балласт
На самом деле балласт колеи имеет ряд целей:
Камни защищает колею от воды и растительности / Фото unsplash
Техника уменьшения вибраций
Из-за значительных вибраций во время движения скоростных локомотивов чрезмерное использование железнодорожных линий для перевозок создает угрозу для зданий, расположенных вблизи них. Кроме того, сильный шум от поездов создает дискомфорт для прилегающих районов.
Для минимизации этих вибраций применяют достаточно простую технику зажима с использованием динамического поглотителя вибраций. Он состоит из сверхпрочного этилен-пропиленового каучука, который имеет высокую устойчивость к нагреванию, воде и других механических деформаций. Это позволяет существенно уменьшить вибрации и свести к минимуму шум от поездов.
Применение щебня при строительстве железных дорог
Если двигаться вдоль железнодорожных путей или прогуливаться вблизи них, можно заметить, что основанием их в большинстве случаев служит толстая насыпь из щебня определенной фракции. Этот метод строительства железной дороги применяется повсеместно, поскольку считается одним из самых практичных, способных предотвратить преждевременное разрушение путей.
Зачем нужен щебень на железной дороге
За счет насыпанного щебня осуществляется фиксация шпал и рельсов, находящихся на его поверхности. Применение крупнофракцинного камня обусловлено тем, что все элементы могут осуществлять движение в момент прохода поезда, поэтому должен быть какой-то запас для того, чтобы при этом основание не разрушалось.
Помимо этого, щебень на железной дорогехорошо справляется с задачей отведения воды во время сильных дождей. За счет того, что применяется крупный камень, вода с легкостью просачивается между ним. Это позволяет избежать размывания путей, из-за которого пришлось бы надолго останавливать работу железной дороги, чтобы привести все в первоначальный вид. Дренажные свойства щебня настолько хороши, что транспортом можно пользоваться даже во время паводков, не опасаясь дальнейшего разрушения.
Разновидности и классификация
Разделить щебень на группы можно по нескольким параметрам. Первый — это его состав. В основном используются горные породы таких видов:
Они могут как быть смешанными, так и присутствовать в моно виде.
Вторым важным критерием является средний и минимальный диаметр отдельных зерен. Он используется для описания характеристик щебня, и по нему есть строгий регламент, который должен соблюдаться для достижения максимальной прочности насыпи.
Технические требования
Большинство технических требований, применимых к щебню, используемому при стройке или ремонте железнодорожных путей, описаны в ГОСТе 7392-2002. Во время работ допускается применение материала, у которого диаметр отдельных фрагментов от 25 до 60 мм.
Чтобы оценить партию щебня, его просеивают через специальное калибровочное сито. При завершении этой операции должны получиться следующие результаты:
Существует еще ряд дополнительных параметров, которые должны соблюдаться при подготовке партии щебня для железной дороги. В их перечень входят следующие:
Преимущества и недостатки
Применение щебня на железной дороге связано с рядом преимуществ, а именно:
Не надо забывать о том, что природный щебень, добытый из горных пород, имеет и некоторое количество собственных недостатков. К ним относится:
Срок службы
После изготовления насыпи и монтажа рельс проходит несколько этапов, подготавливающих ее к интенсивной эксплуатации. От того, насколько корректно они будут проведены, и зависит срок, в рамках которого прослужит основание из щебня. Эти этапы включают в себя следующие работы:
В других случаях может потребоваться периодическая ревизия, чтобы устранить провалы, образовавшиеся под некоторыми шпалами из-за истирания части камней.