火车轨道上为什么要铺碎石(铁轨下面为什么要铺设碎石子?)
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火车轨道上为什么要铺碎石(铁轨下面为什么要铺设碎石子?)
我们经常在一些铁路轨道上看到很多尺寸较小的石子,这些石子有什么作用吗?
我们经常在一些铁路轨道上看到很多尺寸较小的石子,这些石子有什么作用吗?这些石子在行业里被称为“道砟”。道砟和枕木、钢轨等共同组成铁轨系统。这些道砟在铁轨系统中发挥了重要作用。
碎石子形状不规则,相互之间存在着一定的空隙。雨天时,雨水能直接从石子缝隙中渗入地下,晴天时,飞扬的灰尘也不会大量堆积其上,因此道砟确保了铁路轨道的排水性、强度以及美观性。再则,冬季低温气候下水易结冰体积膨胀,碎石子作为松散体通过减少空隙抵消一部分膨胀,避免了铁路轨道损坏,能够起到抵抗霜冻的作用。碎石子不仅方便日常的工程维修,而且容易更换,能够延长铁路轨道的寿命。在火车运行工作时,碎石子之间的相互摩擦和重分布能够抵消一定程度的振动作用,还能吸收噪音以及其他形式的能量,保证列车的平稳性。
道砟的石子一般都选择质地较硬的岩石,其本身的硬度高,抗压强度大,能在长时间的摩擦、压力作用下不损坏,可以有效承受火车的重量。并且道砟还可以将火车施加的荷载扩散到地基上,减少火车轨道所承受的压力。另外,这些高强度的碎石子材料价格便宜,来源广泛,铺设和更换都很方便,施工技术难度不高。
随着技术升级,无砟轨道结构渐渐成了主流设计,并在隧道内、高架结构和桥梁上都有广泛的发展和应用。无砟轨道结构是用混凝土道床板基础取代传统轨道中的轨枕和道床。道床板基础下是由聚合物或水泥沥青混合物灌注的特制垫层。如此,保证了轨下基础既有足够的强度和稳定性,又有一定的弹性,反复承受载荷后的残余变形的积累量很小,轨道结构不宜被损坏。另外,与传统的有砟轨道相比,无砟轨道的使用寿命更长,可较好地保持轨道的几何形位,维护周期长,维修费用低。
铁轨下面铺道砟,是为了:
1、减震,提供一定的弹性和阻尼,起到缓冲和减震的作用;
2、保护路基,将火车荷载通过钢轨→轨枕→道床,将此压力扩散分布在路基上,提高路基的承载能力;
3、提高轨道框架刚度,提升抵抗轨排杭横向弯曲变形的能力,保持轨道的正确几何形位;
4、保持轨道的平顺性和轨向,使火车碾压后的钢轨迅速恢复原来正确位置;
5、防止轨道周边生长杂草,减少清理时间,便于维护;
6、排水,雨水直接从石子缝隙中渗入地下;冬季雨雪天气,减轻对轨道的冻害。
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