为什么以前铁轨间的小石子现在都不见了?
以前,铁轨间存在一些小石子,它们被称为道砟,是由大小各异的碎石和天然卵石等组成。有小石子的轨道就被称为有砟轨道。
道砟是铁路的消声器,当火车在铁轨上运行的时候,车轮和钢轨会产生噪声。这时候,道砟会像海绵吸水那样吸收一部分因运行而产生的噪声。下雨的时候,由于道砟间存在一定的空隙,所以还能起到排水的作用。
但是,火车的重量较大、速度较快,在运行过程中会频繁对轨道结构产生震动破坏,小石子被震得更加密实了。同时“毛细现象”也使路基下面的泥水涌了上来,这种情况被称作“翻浆冒泥”。一旦泥水涌出,就会堵塞小石子间的空隙,就像海绵里面的空隙被石灰填满会弹性变差一样,轨道结构的弹性也会因此降低,所以火车在这样的轨道上运行,会产生更大的动力作用,从而影响乘坐的舒适性。此外,由于道砟的空隙被堵塞了,所以下雨时轨道的排水也不畅了。
近年来,中国铁路事业正向客运高速化和货运重载化两个方向发展。人们乘坐的列车以更高速度向前奔驰了。同时,那些拉煤炭、装矿石的货车所能装载的重量也越来越重,最重的要超过2万吨。所以,原来的那些道砟会在高速作用下产生流动,就像一条水流很急的小河中,河底的石子会被向前带着走一样。
现在,中国的高铁大多采用高架桥的形式,当列车在桥上速度很快时,很有可能会让道砟飞溅出来,对桥下的车辆和行人造成威胁。而货车的重量则会将道砟朝两侧挤压,使得线路发生较为严重的变形,对行车安全也会带来隐患。因此,在这种情况下,人们用混凝土板代替了原来铁轨间的道砟,这种新型的轨道结构被称为无砟轨道。
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