铁路道砟,用来铺公路或铁路路基的粗砂砾或碎石,石质为特级玄武岩,别看它们个个都很小,团结就是力量,无数的小石子铺在轨道下就起到了很大的作用。
一、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。火车经过时,地面要承受非常大的压力(压力=力÷接触面积),压力就是火车的巨大质量带来的压力,要在铁轨下分布着小石子,来增加其缓冲受力面积,从而减小火车对铁轨所产生的加压荷载,避免铁轨过早的产生塑性破坏,以至于形成轨道扭曲。
二、通来说就是保证轨道的安全平稳行驶,专业点说就是提供抵抗轨排的纵,横向阻力,从而保持轨道的正确几何形位,尤其线路,这一点更为重要。直线的几何形位包括轨距、水平、轨向、高低和轨底坡。曲线轨道还有外轨超高、缓和曲线和轨距加宽等特殊的几何形位要求。从这一点可以看出碎石保证机车平稳安全行驶的重要作用。
三、碎石之间具有很很多的间隙,并且与地面具有相对的高度,这样可以起到很好的排水作用,防止铁轨下的土壤松散,对减轻轨道的冻害和提高路基的承载能力也非常重要。我觉得还有一点,好像可以防止杂草对铁轨的损害,坐火车好像还真没看见铁轨旁边长了许多草。
四、提供一定的弹性和阻尼,起到缓冲和减震的作用。可以理解为缓和一次振幅很大的震动,使之柔和而减震则是将反复不断出现的连续震动减少到Zui少的次数并使之消减。可能大家觉得石子这么硬怎么还会减震呢,其实这不难理解,给大家举个例子,海滩上的沙子大家都知道吧,踩上去有没有软软的感觉,其实这就是缓冲和减震了,小石子体积比沙子要大一些,许多碎石还是会起到这一作用的。
以上是钢筋混凝土做不到的。现在高速铁路采用的是无砟轨道,动车组列车在时速比较高,有时可以达到350公里,为了使列车在高速行驶时更加平稳,提高旅客乘车的舒适性以及高速行车的安全性,就采用了无砟轨道。也不是普通的钢筋混凝土,无砟轨道是采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散石子砟道床的轨道,它结构稳定,也更容易养护。