Зачем при строительстве железной дороги под шпалы сыпят камни
Железную дорогу видели все. И наверняка каждый замечал, что под шпалами и рельсами лежит слой щебня или гравия. Казалось бы, зачем?
Камни — важнейшая часть конструкции, и без них железная дорога быстро превратилась бы в груду кривых рельсов. Давайте разберёмся, как работает этот «каменный матрас» и почему поезда не ездят просто по земле.
Камни под рельсами называются балластом, а вся эта конструкция — балластной призмой.
Её задача — распределять огромную нагрузку от поездов, чтобы шпалы не проваливались в грунт.
Представьте: состав весом в тысячи тонн давит на рельсы, а те передают давление на шпалы. Если бы под ними была просто земля, то после первых же поездов путь превратился бы в волнообразное месиво. Но балласт гасит вибрации, равномерно распределяет вес и не даёт шпалам смещаться.
Балластные призмы бывают разными:
✔ Простая — только щебень или гравий.
✔ Усиленная — слой песка + слой щебня.
✔ Сложная — три слоя: песок, щебень и асбест (для особо нагруженных участков).
Помимо основной функции, держать нагрузку, у каменной подушки есть и другие суперспособности:
1. Дренаж — камни пропускают воду, не давая ей размывать путь.
2. Защита от сорняков — через слой щебня растения не прорастают (а если бы прорастали, корни разрушали бы дорогу).
3. Компенсация деформаций — если грунт проседает, балласт можно подсыпать и выровнять путь без замены шпал.
Какие ещё материалы используют вместо камней?
Технически балластом может быть что угодно, если материал:
✔ прочный (чтобы не крошился под нагрузкой),
✔ упругий (чтобы гасить вибрации),
✔ не впитывает воду (иначе зимой замёрзнет и разрушится).
Чаще всего используют:
1. Щебень (самый популярный вариант).
2. Гравий и песок (для менее нагруженных путей).
3. Асбестовые отходы (дешёвый и прочный материал).
Что будет, если убрать балласт?
Поезда, конечно, не остановятся сразу, но через несколько месяцев рельсы начнут «плыть»:
1. Шпалы утонут в грязи после дождя.
2. Рельсы перекосятся, и состав сойдёт с путей.
3. Начнут расти сорняки, разрушая полотно.