高铁轨道为什么有那么多石子(为什么火车轨道有碎石头)
随着我国铁路设施的不断建设,越来越多的人选择搭乘火车或高铁出行,然而路途之余,眼尖的朋友会发现,普通的绿皮火车铁轨下有大量碎石,而高铁却没有,这仅仅是因为高铁技术更加先进吗?是否铺设碎石对列车安全性到底有没有影响呢?今天就带您一起解开疑惑。
专业领域对火车下铺设的碎石或者砂砾统称为道砟,主要成分是特质花岗岩,具有较强的硬度,而这种轨道也被称之为有砟轨道,反之是无砟轨道。铺设道砟有很多明显的好处,普通列车两个车厢之间一般采用柔性材质连接,所以在火车行进的过程中,时常会出现较大震动,但由于碎石之间的大量缝隙可以很大程度吸纳振波,达到减震的目的,与此同时,鉴于车轮和轨道接触面积小,很容易迫使铁轨承受过大摩擦力,之前我们也想过在铁轨下铺设水泥路面,但缺点是抗压能力差,一旦沉绛发生,很容易造成不必要的事故,但有了碎石就可以很好的分解来自车轮的压力,使列车更加平稳运行。
除此之外,道砟还可以起到散热排水的功能,当列车在高速行驶的过程中,车轮和铁轨之间强烈摩擦产生大量热能,如果长时间不能降温,铁轨很容易热胀冷缩,严重时还会降低抗压能力,因此造成火车脱轨甚至轨道断裂,而道砟可以吸收大量热能,防止热胀冷缩。同时在暴雨天气,碎石的缝隙能加速雨水下渗,避免洪涝对列车行进产生影响。
所以道砟的作用十分广泛,吸音吸热,缓解压力。但即使这样,铁路工人还是要时常对铁轨进行维护加固,必要时候还要更换。毕竟由于长时间的摩擦碾压,道砟可能出现移位、掺杂杂草等情况,因此铁路工人在例行维护中的工作也就主要分为矫正道砟位置、调补道砟、或除草等简单操作。
了解完道砟的作用,我们再来说说高铁下方为什么没有?和普通绿皮车不同的是,高铁车厢间的连接十分紧密,即使高速行驶也不会出现较大的震动,所以很多朋友在乘坐时会感觉到十分平稳,甚至在平原地区的高铁行进过程中硬币可以立而不倒,因此高铁下方的轨道也就不必铺设道砟,转而用混凝土和钢材替代了原有的碎石。加之混凝土结构异常结实,且外观上看起来也干净许多,所以高铁相对于火车变得更加高大上,速度提升的同时也获得了旅客的欢迎。
除此之外,高铁会选择无砟轨道更关键的考量是速度问题,高铁在运行过程中,铁轨需要承受的只是各节车厢的动荷载,因此对路基的要求并不是很高,而且目前我国高铁大部分行进速度保持在350公里每小时左右,是普通火车的6倍,是汽车最大时速的3倍,能达到这一水准除了无砟轨道,更多的是依靠高铁自身的过硬设计和超高技术。我国在高铁网建造之初也不是没有考虑过有砟轨道,在各种实验测试后就被否定了,大家想象一下,时速300多公里的高铁在运行中,必定会激起所接触到的碎石,这时赋予碎石的动能十分巨大,打到列车或周围人群建筑,后果不堪想象。出现车毁人亡也未可知。
但有砟无砟具体还要依据铁轨铺设的环境和地基情况而定,我们在乘坐高铁时会发现,车辆在运营过程中并不是一直按照最高时速运行,时常会出现短时间内和普通列车速度相同的情况,这时大家也不必慌张,可能是由于此时高铁下方的铁轨是有砟铁轨,为了安全,司机师傅才会降低速度,毕竟选择任何交通工具,安全都是第一目标。
看到这里您是否对铁轨有个清楚的认识呢?目前我国铁路铺设里程已经是当之无愧的世界第一,各种延长线也在有条不紊地进行着,大家一起为中国高铁加油吧。如果觉得我讲得不错记得关注我
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