Напевно, хоч раз вам доводилося йти вздовж залізничних колій. І швидше за все, ви бачили безліч сірих каменів, якими всипані рейки і шпали. Розповідаємо, навіщо вони потрібні.
Якщо ви коли-небудь забирали з собою каміння з залізничних шляхів або розкидали їх навколо, то краще більше так не робіть. Від цих непоказних камінців залежить цілісність залізниці
Навіщо потрібні камені на залізниці?
Чи замислювалися ви коли-небудь про те, чому на залізничних шляхах майже завжди лежать камені? Почнемо з того, що камені, які ви бачите поруч із залізницею, називаються баластом. Вони формують рейкове полотно, на яке укладаються залізничні шпали. Баласт насипають у простір між шпалами та іншими рейковими опорами, заходячи за контур рейок.
Залізнична шпала - це прямокутна опора, яка зазвичай тримається перпендикулярно рейкам. Вони зазвичай виготовляються з дерева або попередньо напруженого бетону, хоча останнє сьогодні використовується більш широко. Функція залізничних шпал полягає в тому, щоб утримувати рейки на залізничних коліях вертикально і на правильній відстані один від одного.
Баласт служить цілій низці цілей на залізниці. Він забезпечує вертикальну і горизонтальну стійкість шляху під впливом поїзних навантажень і мінливих температур, а відповідно, гарантує, що рейки залишаться на місці при перегоні надважких поїздів.
Він також відіграє важливу роль у стримуванні рослинності, яка може послаблювати ґрунт під залізничними коліями. Ще однією важливою функцією баласту є те, що він захищає рейки від затоплення. Це не означає, що баласт повністю ізолює шляхи від води, але він полегшує дренаж, щоб рідина не розмивала землю.
В цілому, від конструкції та якості баластного шару залежать загальний стан залізниці, рівень максимальних швидкостей руху поїздів, терміни служби рейок, скріплень і шпал, а також витрати на поточне утримання колії і вся система його ремонтів.
Яким камінням посипають залізницю?
На перший погляд може здатися, що співробітники залізниць просто зібрали в окрузі каміння і засипали ними шляхи. Але це не так. На залізничних шляхах в якості баласту можна використовувати тільки конкретні камені. Наприклад, якщо ви покладете гладку круглу гальку в баласт, то під час руху поїзда камені будуть ковзати і скочуватися, а значить не зможуть підтримувати рейки і шпали. У зв'язку з цим для баласту потрібно вибирати матеріали, які будуть відповідати певним вимогам. Вони повинні бути:
- твердими і зносостійкими;
- упругими (з хорошою амортизаційною здатністю);
- великими, але не надто - щоб займати стабільне положення і при цьому створювати рівну поверхню під шпалами;
- різної форми - кубічної і витягнутої форми для поліпшення зносостійкості і створення хорошого зчеплення.
Для спорудження залізниць використовують фракції 25-60 (тобто розміри каменю на залізничних коліях повинні бути від 25мм до 60мм) тому щебінь змішують.
Для цих цілей добре підходять щебінь, одержуваний при дробленні гірських порід, відходи азбестового виробництва, галечно-гравійно-піщана суміш, що утворюється в результаті природного руйнування гірських порід, крупно- або середньозернистий пісок.