Для чего камни на железной дороге
Для чего вдоль железнодорожных путей насыпают камни
Если вы когда-нибудь забирали с собой камни с железнодорожных путей или раскидывали их вокруг, то лучше больше так не делайте. От этих невзрачных камешков зависит целостность железной дороги
Что это за камни и для чего они нужны
Начнем с того, что камни, которые вы видите рядом с железнодорожными путями, называются балластом. Они формируют рельсовое полотно, на которое укладываются железнодорожные шпалы. Балласт насыпают в пространство между шпалами и другими рельсовыми опорами, заходя за контур рельсов.
Балласт служит целому ряду целей. Он обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость пути под воздействием поездных нагрузок и изменяющихся температур, а соответственно, гарантирует, что рельсы останутся на месте при перегоне сверхтяжелых поездов.
Он также играет важную роль в сдерживании растительности, которая может ослаблять почву под железнодорожными путями. Еще одной важной функцией балласта является то, что он защищает рельсы от затопления. Это не означает, что балласт полностью изолирует пути от воды, но он облегчает дренаж, чтобы жидкость не размывала землю.
В целом, от конструкции и качества балластного слоя зависят общее состояние железнодорожных путей, уровень максимальных скоростей движения поездов, сроки службы рельсов, скреплений и шпал, а также затраты на текущее содержание пути и вся система его ремонтов.
Какие камни можно использовать в качестве балласта
На первый взгляд может показаться, что сотрудники железных дорог просто собрали в округе камни и засыпали ими пути. Но это не так. В качестве балласта можно использовать только конкретные камни. Например, если вы положите гладкую круглую гальку в балласт, то во время движения поезда камни будут скользить и скатываться, а значит не смогут поддерживать рельсы и шпалы. В связи с этим для балласта нужно выбирать материалы, которые будут соответствовать определенным требованиям. Они должны быть:
Зачем вдоль железнодорожных путей выкладывают щебень?
Если вы хотя бы раз путешествовали по железной дороге или просто проходили мимо железнодорожных путей, то замечали, что рельсы возвышаются над насыпью из щебня, в простонародье — щебенки. Давайте разберемся, что представляет собой эта самая щебенка и почему при строительстве основания для путей используют именно ее.
Что такое щебень
Щебень — это сыпучий материал с зернами размером более 5 мм, который получают путем дробления горных пород — например, гранита или известняка, гравия и даже строительного мусора. В зависимости от размера зерен щебень используется в качестве покрытия для пешеходных дорожек и детских площадок, при производстве бетона и бетонных конструкций, строительстве зданий, мостов и магистралей, а также железных дорог — в частности, при строительстве основания для железнодорожных путей. К слову, железнодорожники используют один из самых крупных видов щебня — размер каждой фракции составляет от 25 до 60 мм. И чаще всего вдоль путей выкладывают гранитный щебень, который отличается повышенной прочностью и морозостойкостью.
Зачем нужен щебень на железной дороге
Все просто: щебень, или щебеночный балласт нужен для того, чтобы зафиксировать рельсы и шпалы на одном месте. И задача эта не из легких, ведь железнодорожные пути могут двигаться — например, из-за перепадов температуры, осадков, движения составов и вибрации, которую создают поезда. Также щебень защищает пути от затопления — во время сильных дождей или в период паводка.
Балласт укладывают под шпалы — для этого строители используют шпалоподбивочную машину. Затем балласт при помощи электробалластера распределяют по уровню рельсо-шпальной решетки и уплотняют при помощи балластоуплотнительных и выправочно-подбивочно-рихтовочных машин. Наконец, балластораспределительная машина перераспределяет щебень, засыпает пустоты и удаляет лишние зерна с рельсов и шпал. Надо отметить, что щебенка требует регулярной очистки — с этой задачей прекрасно справляется щебнеочистительная машина, которая восстанавливает упругость балласта во время ремонта путей.
Почему же при строительстве железных дорог используют именно щебень? Все дело в форме и структуре самих камешков — каждый из них имеет неровные края и шероховатую поверхность. Это позволяет фракциям крепко «держаться» друг за друга и не позволять железнодорожному полотну «расползаться» и терять форму под воздействием внешних факторов.
Ранее стало известно, когда состоится запуск движения поездов по Крымскому мосту.
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.
Почему железнодорожная насыпь строится так высоко?
Опубликовано 28.10.2019 · Обновлено 04.02.2021
С детства меня интересовало одно наблюдение, почему железнодорожные пути находятся всегда на возвышенности, и в нашем регионе это достаточно хорошо заметно, как думаю и в других. Что ж, для любознательных такой пробел в познаниях не допустим и жить спокойно он не даст, по этому я задал вопрос нескольким железнодорожникам и приведу для вас усреднённый ответ.
Почему же ответ придется усреднять? — Да потому, что получить один единственный, с которым были бы все согласны мне не удалось, а тем, кто будет говорить в комментариях про википедию — сходите туда сами, а потом возвращайтесь обратно.
Для начала, давайте слегка затронем устройство самой насыпи, а точнее верхнего и нижнего строения пути. Это довольно сложное инженерное сооружение, которое состоит из многих «слоев», как пирог. Собственно насыпь, в нашем понимании, это многокомпонентая смесь песка, глины, гальки, земли, которая отсыпается (отсюда и название) в подготовленный котлован с горочкой. Котлован необходим для придания насыпной конструкции устойчивости, чтобы паводок не смог вымыть из-под нее земляной слой. Но и это еще не все, что увеличивает высоту самой верхней точки, то есть головки рельса — есть еще слой балласта. Это та самая пресловутая щебенка, она прекрасно пропускает через себя воду и лежащее на ней рельсо-шпальное полотно надежно зафиксировано от любых перемещений.
Почему же насыпь делают высокой, здесь есть два момента. Первый — это паводки. Любая насыпь должна иметь высоту с запасом от максимальной исторической и прогнозируемой высоты воды, ведь если при малейшем сезонном паводке рельсы будут оказываться под водой, ни о какой бесперебойности ЖД сообщения речи быть не может. А вот второй момент не менее критичен и более сложен в строительстве. Дело все в том, что ландшафт нашей земной поверхности неравномерен. Есть холмы, а есть овраги длиной в пару километров, то есть если проложить по земле дорогу, повторяющую ее рельеф, как например это делают в случае с автомобильными дорогами, на выходе получим ЖД полотно с высокими углами подъемов и спусков. Но если для автомобиля нет особой проблемы подняться в 45-ти градусный подъем, то вот для поезда такой профиль окажется просто непостижимым. Железнодорожный транспорт очень критичен к углу наклона профиля пути, не зря даже в железнодорожной среде он измеряется в тысячных долях. Слишком резкий подъем может не осилить локомотив, а если на нем произойдет остановка состава, особенно зимой или в сильный дождь, то может случиться и то, что состав под своим весом покатиться вниз и просто не сможет затормозить. Вот по этому профиль пути постоянно приходится выравнивать, и между разными высотами рельефа будет тянуться высокая насыпь, которая с очень маленьким углом, через несколько километров, полностью сравняет разность высот.
Если остались вопросы, задавайте их в комментариях, думаю вместе найдем на них ответ!
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.