铁道上的石子有何作用 铁道上的石头是干什么用的

家住在铁道线旁边的朋友应该都知道,在铁道下方乃至两边,都密密麻麻地铺着一层石子,而这层石子还有一个专属于自己的名字,那就是道碴 。你知道这个东西是拿来干嘛的吗?为什么有些人想捡点“石子”回家,却会遭到铁路工作人员的严厉制止,乃至于警告呢?

铁道上的石子有何作用 铁道上的石头是干什么用的

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所谓的道碴,其实就是拿来铺设铁路或公路路基的碎石 。尤其是对于铁路来说,速度快、分量重的列车从铁道上呼啸而过时,倘若没有“道碴”来分散冲冲击力,那么恐怕没过多久枕木乃至于铁道就会变形 。极短时间内就需要更换,这不仅仅要消耗大量的人力物力,还会大大影响铁路交通效率 。
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也正因如此,能够把列车以及铁轨的重量分散到路基上,起到“泄压”作用的道碴,可以说是各国铁路建造初期不可缺失的一环,而除了“泄压”之外,道碴还有其他“五大能力” 。
第一,降低噪音 。当物体激烈碰撞时,往往会产生很大的噪音,而火车与铁轨之间的摩擦更是相当刺耳,因此如何降低噪音,曾经是许多科研人员废寝忘食想要解决的问题 。最后他们发现答案很简单,只要在枕木下方铺设道碴,就可以有效降低火车与铁轨之间摩擦所产生的声音,而道碴“降噪”的原理,与“泄压”有异曲同工之妙 。
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第二,加快散热 。金属的剧烈摩擦,在短时间内就会形成大量的热量,尤其是在周边全是水泥或者土地的时候,热量的散失会进一步减缓而这股热量如果不能够尽快散发出去,就会对铁轨造成一定损伤,严重情况下,甚至会危及乘客的生命 。而这一切,在“道碴”面前都不是问题,小石子间的缝隙能够大大加快铁轨散热 。
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第三,减小震动 。尽可能地提高舒适感,是人们对交通工具的一大追求,尤其是对火车这种长途交通工具来说,恶劣的乘坐体验无疑是一种折磨 。而最初的火车在行驶时震动是非常剧烈的,直到“道碴”被人们应用开来,火车行驶时的颠簸感才被大大降低,如果没有那一层看似普通的小石子,可能很多乘客在火车上都会吐的翻天覆地 。
第四,防止蓄水 。大段的铁路是直接设置在露天场所的,这也就意味着它要直接忍受风雨的侵袭,在不采用道碴的情况下,铁道上很容易蓄水,这些水将会加快对枕木的腐蚀,给火车的安全性带来巨大威胁 。而有了铁路下的那层小石子就大不一样,水流会沿着石子间的缝隙散去,这大大降低了铁路的维修难度与频率,加长了铁路的使用寿命 。
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第五,防止长草 。无论是从美观性还是从安全性的角度来说,铁路上都不应该生长植物,这也就意味着直接在土地上铺设枕木是不可行的,只能选择浇筑水泥或者铺设道碴 。而浇筑水泥也无法从根本上解决问题,剧烈震动促使水泥碎裂后,植物依旧会生长而出,因此不如直接铺设道碴,一劳永逸 。
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也正因为具备如此丰富的功能,所以不是什么小石头都能够充当“道碴”的,那些石头必须具备质地坚韧且不易风化的特点,像我国的道碴,基本上材质都是特级花岗岩,一次铺设后可以使用很久 。
那么可能有些朋友会问了,是不是所有的铁道上都会铺设道碴呢?答案当然是否定的,像我国的道床就分为两类,分别是有碴道床和整体道床,至于为什么会出现不铺设道碴的整体道床,主要是由于以下两大原因 。
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第一,道碴主要是在露天环境下使用 。像一些非露天环境,比如说隧道或者桥梁等等区域,根本不适合铺设道碴,且不说铺设的时候有多么的困难,后期维修的时候成本有多高,光是独特的地理条件,就能够使得道碴无法发挥作用 。这种时候选择铺设道碴得不偿失,不如直接选择浇筑混凝土 。
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第二,使用道碴铺设在铁路下,同样有着缺陷 。当列车高速行驶时,很容易会引发强大的冲击气流,将道碴给冲走,乃至于使其四处飞溅撞击到其他车辆,因此基本上各国高速铁路采用的都是混凝土单元,用它来取代道碴充当基石 。否则在列车速度动辄能达到五六百公里每小时的情况下,铁路周边地区将变得非常危险,一般来说只有列车速度比较慢才会在铁路下铺设道碴 。