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      為什么鐵路上要放很多小石頭？
      
                    
                    
                    
                    
      
                         振王府圖書館
                        
                        
                        2022-03-26
                        
                            
                        
                    
      
                    
      
                        
                        
      
                    
      
                    
                    
      
                        
      
                            
                        
      
                        
      
                            
                                
      
                                    
                                        
      

                                        
                                        

                                        
      一位在鐵路上工作20年的老師傅告訴我，別看鐵道上鋪的小石子不起眼，但里面卻大有文章。要是沒有這些小石子的存在，火車的安全性根本無法保障。上學的時候，我家住的地方距離鐵道只有一墻之隔，從樓上就能看到墻那邊的鐵道。
      無聊的時候，總喜歡趴在窗戶邊上，看著圍墻另一邊的鐵道，數(shù)著過去了幾輛火車，每輛火車有幾節(jié)車廂。隨著次數(shù)的增多，我突然意識到一個問題，鐵軌上為什么那么多小石子？在當時，由于歲數(shù)還小，我以為這些碎石是修建鐵路時沒有清理掉的垃圾。
      直到參加工作后，機緣巧合地認識了一位在鐵路上工作20多年的老師傅，在他的解答下，我才知道鋪在鐵路上的小石子叫做道砟，道砟的作用主要有以下幾點。
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      將火車的重量更均勻地分散到路基上
      普通一節(jié)火車車廂的重量在70噸左右，一列長途火車通常有16節(jié)車廂，整體加起來一列火車就有1000多噸的重量，這還是在火車空載的情況下。如果是載客或裝滿貨物的話，火車的重量還要成倍地增加。
      火車在鐵軌上行進時，列車自身的重量，經(jīng)過鋼軌、枕木、道砟傳遞到路基，枕木承受的壓力是相當大的。雖然在修建鐵路的時候，枕木和路基有非常嚴格的抗壓要求，但鐵軌上每天都會經(jīng)過大量的火車。時間久了，枕木和路基就會出現(xiàn)下陷的問題。
      因此就需要在鐵軌上均勻地鋪滿道砟，分散枕木的壓力，通過增大作用面積，減小單位面積上的壓力，路基受到的壓力會更均勻。
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      防止鐵軌位移
      鐵軌不都是固定的么？真的會出現(xiàn)位移嗎？答案是會的，不過這種位移是非常輕微的，用肉眼很難察覺到。
      火車在經(jīng)過彎道時，鐵軌需要提供列車轉(zhuǎn)彎所需的向心力，其反作用力會促使鐵軌向外軌方向移動；在經(jīng)過上坡路段時，火車頭牽引力的反作用力同樣會使軌道位移。
      當然，這種位移不是永久的，在火車通過之后，鐵軌會很快的恢復(fù)原位。在鐵路上鋪滿道砟，讓道砟將枕木牢牢的包裹起來，可以減少鐵軌的移動，將鐵軌限制在一個安全的范圍內(nèi)。如果沒有道砟的存在，一旦鐵軌出現(xiàn)較大的位移，火車脫軌的幾率就會無限加大。
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      吸收火車行進時的沖擊力，也就是減震
      火車運行時，是鋼制的車輪在鋼制的軌道上滾動，行進的速度加上火車的重量，車輪會對鐵軌造成相當大的沖擊，對軌道的瞬時壓力是火車靜態(tài)重量的兩倍。
      和汽車不同，火車并沒有橡膠來吸收這種沖擊力，這么強大的瞬間沖擊力如果不妥善解決的話，會出現(xiàn)下面這三種問題：
      第一、會導(dǎo)致路基下沉。
      第二、讓乘客感到顛簸，影響乘坐體驗。
      第三、沖擊力反作用在鐵軌上，會導(dǎo)致扣件、枕木、鋼軌的折斷。
      正是因為這些問題，在鋼與鋼的碰撞之間，需要相對軟一點的道砟作為緩沖，吸收這種強大的沖擊力，給火車提供減震。當然，道砟的“軟”只是相對車輪和鐵軌，事實上它可一點都不軟。
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      道砟還具有排水功能
      鐵軌上的排水，絕不是僅依靠排水溝就能實現(xiàn)的，道砟對排水至關(guān)重要。
      下雨時，道砟可以快速的使雨水滲透到地下，提高道床整體的排水能力。如果鐵軌上沒有鋪設(shè)道砟，雨水不能順利的排出去，路基和枕木長時間的浸泡在雨水中，就會影響路基和枕木的強度。
      一旦路基的水土流失，或者說枕木變得脆弱，那么火車經(jīng)過時，非常容易發(fā)生事故。因此，排水是倒著必須具備的功能。
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      什么樣的石子都可以做道砟么？
      當然不是。在大多數(shù)人眼中，道砟無非是枕木下面的一堆石子，但不是所有的石子都能當做道砟來用。
      對于道砟來說，要有足夠的強度來承擔枕木傳遞下來的壓力，強度不夠的話，火車所帶來的壓力就會把道砟壓碎。火車經(jīng)過時所產(chǎn)生的震動，會讓道砟之間相互碰撞、摩擦，道砟強度不夠的話，用不了多久道砟就會被磨損掉。
      同時，道砟還要有極強的抗腐蝕能力。這里的“腐蝕”不是指人為造成的，而是面對大自然環(huán)境的變化。在高溫環(huán)境中不易漲裂，在冬季的嚴寒中不易凍裂，同時還不能輕易的被雨水侵蝕。
      除了以上兩點，還有最重要的一點就是，選做道砟的石子決不能“圓滑”。必須是那種有棱有角的，形狀越不規(guī)則越好，表面越粗糙越好。只有這樣，才能讓道砟穩(wěn)固的待在一起，牢牢的抱成一團。要是那種太“圓滑”的石子，道砟就會四處散落。
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      別看道砟是一堆石子，同樣需要定期的養(yǎng)護
      在我們的觀念中，鐵軌長期受到火車的碾壓、摩擦，難免會出現(xiàn)斷裂、位移、磨損的情況，工作人員要定期地對鐵軌進行維修養(yǎng)護。很多人想不到的是，那些由小石子堆成的道砟，同樣需要定期的養(yǎng)護。
      隨著火車的運行，道砟會變得非?！芭K”。道砟之間的空隙被磨損下來的道砟碎屑、枕木碎屑、撒漏的貨物碎屑和塵土填滿。空隙被填滿后，道砟的排水性能變差，從而影響這個路基的強度。此時，就需要對這對小石子進行“清篩”作業(yè)。
      過程也十分簡單，先把道砟刨出來，清理到上面的土壤碎屑后，把這堆小石子回填，最后還要把回填好的道砟振搗密實。在這個過程中，還要把磨損嚴重、個頭變小的石子挑出來，把新的石子填入道砟中。
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      說在最后
      在鐵路上，看起來平平無奇的小石子，居然能夠起到這么大的作用，如果沒有這些石子的話，那么火車的行車安全根本無法保證。
      至于為什么高鐵鐵路不用道砟，主要原因出于安全方面的考慮。高鐵的速度要比普通火車快的多，普遍在每小時300多公里。這么快的速度很容易把小石子帶出鐵軌，并從高架橋上跌落下來，一旦砸到過往車輛和行人，其威力不亞于一顆子彈。

      
                                          		
                                
      
                                  
                        
      
                    
      



                
      
                
      
                    
                    
                        
      
                            
                                
        
                                    		
                        
        
                            
                
        
                
        
                
                
                
        
                
        


                

                
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