火车轨上为何要铺石子??

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/27 09:49:57
不明白

如果铁轨下没有铺20厘米厚的小石子,铁轨就不够稳固,火车经过时会剧烈地震动;火车很重,如果不铺石子,就会使铁轨向下凹,火车就会无法开行。如果不铺石子,当下雨时,排水功能受阻,会师铁轨下面的土壤松散,铁轨落陷;冬天铁轨下会产生霜柱,铁轨就要向上浮起。
专业点来说:
1.将机车车辆的荷载通过钢轨,轨枕并经过道床的扩散作用散布于路基面上,起着保护路基的作用
2.提供抵抗轨排的纵,横向阻力,保持轨道的正确几何形位,这对无缝线路尤为重要
3.具有良好的排水性能,对减轻轨道的冻害和提高路基的承载能力非常重要
4.提供一定的弹性和阻尼,起到缓冲和减震的作用 5.用来保持轨道的平顺性和轨向

火车轨下的小石子通常称为道碴,是直径二十至七十公厘(毫米)的小块花岗岩,石子之间有空隙,能承受摩擦力,使轨道有弹性.由于火车载重量极大,如果把钢轨直接铺在陆基上,钢轨和陆基的接触面积小,单位面积承担的重量就大,可能发生沉陷.把钢轨钉在枕木上,虽扩大了接触面积,但直接把枕木铺在陆基上,不仅方向不易固定,而且仍会发生沉陷.幸好,只要把枕木铺设在道碴上,火车的重量即可通过钢轨传到枕木,再由枕木通过道碴传到较大的陆基上.

火车很重,有人说如果把这个重量分散到枕木上,再由枕木分散到“道床”上,道床所受的力再均匀地分散到路基上,这个力量就变得小了许多。经过这样的传递过程,接触面积逐渐增大,单位面积的压力就相应降低,路基就不会被压坏了。

这个设计的思路是很科学的,可以说,今天的铁路仍然是根据这个道理建成的。可是具体地说,道床应该用什么材料?造成什么样子?枕木多大最好?一系列问题需要解决。19世纪初,英国铁路公司征求新的轨道设计方案,并设置数万英镑重奖。一时间,英国、法国、比利时的应征者,蜂拥而来。图纸、模型堆积似小山。经过专家们评选,形成最优方案;把铁轨钉在枕本上,枕木铺在用小石子堆成的道床上。这样一来,道床上的小石子可以调整铁轨顶面的高低不平,防止枕木移动,利于排水,保护路基。