для чего нужен щебень на железной дороге
Все гениальное просто: почему в России посыпают щебнем железнодорожные пути
Щебень вдоль железной дороги
Даже самые осведомленные путешественники не раз задавались вопросом, почему зона вокруг железнодорожных рельсов повсюду засыпана колотыми разнородными камнями.
Щебень нужен для того, чтобы сохранять рельсы на месте, надежно фиксировать существующие ж/д пути. Такая задача не из легких, потому что шпально-рельсовые плети имеют тенденцию к смещению по ряду внешних причин. А камни, несмотря на свою кажущуюся неустойчивость, помогают уплотнить площадь вокруг железнодорожной колеи. Этот материал на сегодняшний день признан как самая удобная и экономичная основа для укрепления магистралей. Щебень помогает путям не сдвигаться и четко сохранять свое место в процессе эксплуатации.
Причины смещения рельсов
Неустойчивость положения железнодорожного полотна, его структурные нарушения могут быть спровоцированы различными факторами. В их числе:
Балласт защищает железную дорогу от всех неурядиц. Данный термин заимствован из морской практики. Там камни применяются для фиксации судов на месте.
Прочность железнодорожного полотна
Некоторые задумываются, почему бы не использовать для укрепления магистралей бетон или асфальт, а не хаотично разбросанные камни? Не опасна ли их россыпь для локомотивов? Но именно толстый слой щебня поддерживает многотонные составы и предотвращает рост дикой растительности и сорняков. Еще двести лет назад инженеры придумали, как упрочнять фундамент железной дороги. Для этого нужно:
Зачем на железной дороге щебень?
Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 04.02.2021
Вопрос этот напрямую относится к развитию скоростей на железнодорожном транспорте. Пути — а это и рельсы и шпалы и насыпь, прогресс значительно модернизировал. И этот щебень, в том числе, результат этой модернизации.
Для того, чтобы объяснить, в чем же собственно прогресс, коротко расскажу как было раньше.
Шпалы были деревянные, а устанавливались они на заранее подготовленную мелкую каменистую или земляную фракцию. Та в свою очередь была уложена на основание нижнего пути — подготовленную поверхность земли. Рельсы на таких шпалах были со стыками, то есть один рельс длиной 20 метров присоединялся к другом рельсу, и так далее.
Стык между рельсами
Результат такого присоединения все, кто находился рядом с железной дорогой, или ехал в вагоне поезда, могли слышать — ТУК—ТУК-ТУКТУК-…
Это стук колёс, которые проваливались в этот стык. Поезд, а особенно локомотив, весит очень даже прилично, электровоз переменного тока — 148 тонн, как вам? — это почти 25 тонн на ось, или 12,5 тонн на колесо. Конечно такие массы создавали ощутимые вибрации, которые со временем приводили к деформации пути и перемещению рельсов и шпал. Большие скорости были попросту недоступны на таком пути, ведь на скорости количество ударов колёс в единицу времени значительно увеличивается, и насыпь не справится с такими нагрузками.
Теперь мы плавно подошли к щебню. С увеличением скоростей путь видоизменился — теперь шпалы стали бетонные, а рельсы сплошные, длиной по 200 метров между стыками. Такая длина создается за счет сварки и шлифовки 20-ти метровых рельсов между собой.
Для фиксации этого полотна из рельсов и шпал и необходим тот самый щебень. Он с этой задачей справляется на ура. А ещё, в отличие от старинных технологий укладки пути, на щебне ничего не будет расти. Дождевая вода через него прекрасно стекает в специальные канавки, расположенные по бокам насыпи.
Спасибо за внимание!
Зачем вдоль железнодорожных путей выкладывают щебень?
Если вы хотя бы раз путешествовали по железной дороге или просто проходили мимо железнодорожных путей, то замечали, что рельсы возвышаются над насыпью из щебня, в простонародье — щебенки. Давайте разберемся, что представляет собой эта самая щебенка и почему при строительстве основания для путей используют именно ее.
Что такое щебень
Щебень — это сыпучий материал с зернами размером более 5 мм, который получают путем дробления горных пород — например, гранита или известняка, гравия и даже строительного мусора. В зависимости от размера зерен щебень используется в качестве покрытия для пешеходных дорожек и детских площадок, при производстве бетона и бетонных конструкций, строительстве зданий, мостов и магистралей, а также железных дорог — в частности, при строительстве основания для железнодорожных путей. К слову, железнодорожники используют один из самых крупных видов щебня — размер каждой фракции составляет от 25 до 60 мм. И чаще всего вдоль путей выкладывают гранитный щебень, который отличается повышенной прочностью и морозостойкостью.
Зачем нужен щебень на железной дороге
Все просто: щебень, или щебеночный балласт нужен для того, чтобы зафиксировать рельсы и шпалы на одном месте. И задача эта не из легких, ведь железнодорожные пути могут двигаться — например, из-за перепадов температуры, осадков, движения составов и вибрации, которую создают поезда. Также щебень защищает пути от затопления — во время сильных дождей или в период паводка.
Балласт укладывают под шпалы — для этого строители используют шпалоподбивочную машину. Затем балласт при помощи электробалластера распределяют по уровню рельсо-шпальной решетки и уплотняют при помощи балластоуплотнительных и выправочно-подбивочно-рихтовочных машин. Наконец, балластораспределительная машина перераспределяет щебень, засыпает пустоты и удаляет лишние зерна с рельсов и шпал. Надо отметить, что щебенка требует регулярной очистки — с этой задачей прекрасно справляется щебнеочистительная машина, которая восстанавливает упругость балласта во время ремонта путей.
Почему же при строительстве железных дорог используют именно щебень? Все дело в форме и структуре самих камешков — каждый из них имеет неровные края и шероховатую поверхность. Это позволяет фракциям крепко «держаться» друг за друга и не позволять железнодорожному полотну «расползаться» и терять форму под воздействием внешних факторов.
Ранее стало известно, когда состоится запуск движения поездов по Крымскому мосту.
Применение щебня при строительстве железных дорог
Если двигаться вдоль железнодорожных путей или прогуливаться вблизи них, можно заметить, что основанием их в большинстве случаев служит толстая насыпь из щебня определенной фракции. Этот метод строительства железной дороги применяется повсеместно, поскольку считается одним из самых практичных, способных предотвратить преждевременное разрушение путей.
Зачем нужен щебень на железной дороге
За счет насыпанного щебня осуществляется фиксация шпал и рельсов, находящихся на его поверхности. Применение крупнофракцинного камня обусловлено тем, что все элементы могут осуществлять движение в момент прохода поезда, поэтому должен быть какой-то запас для того, чтобы при этом основание не разрушалось.
Помимо этого, щебень на железной дорогехорошо справляется с задачей отведения воды во время сильных дождей. За счет того, что применяется крупный камень, вода с легкостью просачивается между ним. Это позволяет избежать размывания путей, из-за которого пришлось бы надолго останавливать работу железной дороги, чтобы привести все в первоначальный вид. Дренажные свойства щебня настолько хороши, что транспортом можно пользоваться даже во время паводков, не опасаясь дальнейшего разрушения.
Разновидности и классификация
Разделить щебень на группы можно по нескольким параметрам. Первый — это его состав. В основном используются горные породы таких видов:
Они могут как быть смешанными, так и присутствовать в моно виде.
Вторым важным критерием является средний и минимальный диаметр отдельных зерен. Он используется для описания характеристик щебня, и по нему есть строгий регламент, который должен соблюдаться для достижения максимальной прочности насыпи.
Технические требования
Большинство технических требований, применимых к щебню, используемому при стройке или ремонте железнодорожных путей, описаны в ГОСТе 7392-2002. Во время работ допускается применение материала, у которого диаметр отдельных фрагментов от 25 до 60 мм.
Чтобы оценить партию щебня, его просеивают через специальное калибровочное сито. При завершении этой операции должны получиться следующие результаты:
Существует еще ряд дополнительных параметров, которые должны соблюдаться при подготовке партии щебня для железной дороги. В их перечень входят следующие:
Преимущества и недостатки
Применение щебня на железной дороге связано с рядом преимуществ, а именно:
Не надо забывать о том, что природный щебень, добытый из горных пород, имеет и некоторое количество собственных недостатков. К ним относится:
Срок службы
После изготовления насыпи и монтажа рельс проходит несколько этапов, подготавливающих ее к интенсивной эксплуатации. От того, насколько корректно они будут проведены, и зависит срок, в рамках которого прослужит основание из щебня. Эти этапы включают в себя следующие работы:
В других случаях может потребоваться периодическая ревизия, чтобы устранить провалы, образовавшиеся под некоторыми шпалами из-за истирания части камней.
Зачем вдоль железнодорожных путей выкладывают щебень?
Если вы хотя бы раз путешествовали по железной дороге или просто проходили мимо железнодорожных путей, то замечали, что рельсы возвышаются над насыпью из щебня, в простонародье — щебенки. Давайте разберемся, что представляет собой эта самая щебенка и почему при строительстве основания для путей используют именно ее.
Щебень — это сыпучий материал с зернами размером более 5 мм, который получают путем дробления горных пород — например, гранита или известняка, гравия и даже строительного мусора. В зависимости от размера зерен щебень используется в качестве покрытия для пешеходных дорожек и детских площадок, при производстве бетона и бетонных конструкций, строительстве зданий, мостов и магистралей, а также железных дорог — в частности, при строительстве основания для железнодорожных путей. К слову, железнодорожники используют один из самых крупных видов щебня — размер каждой фракции составляет от 25 до 60 мм. И чаще всего вдоль путей выкладывают гранитный щебень, который отличается повышенной прочностью и морозостойкостью.
Зачем нужен щебень на железной дороге
Все просто: щебень, или щебеночный балласт нужен для того, чтобы зафиксировать рельсы и шпалы на одном месте. И задача эта не из легких, ведь железнодорожные пути могут двигаться — например, из-за перепадов температуры, осадков, движения составов и вибрации, которую создают поезда. Также щебень защищает пути от затопления — во время сильных дождей или в период паводка.
Балласт укладывают под шпалы — для этого строители используют шпалоподбивочную машину. Затем балласт при помощи электробалластера распределяют по уровню рельсо-шпальной решетки и уплотняют при помощи балластоуплотнительных и выправочно-подбивочно-рихтовочных машин. Наконец, балластораспределительная машина перераспределяет щебень, засыпает пустоты и удаляет лишние зерна с рельсов и шпал. Надо отметить, что щебенка требует регулярной очистки — с этой задачей прекрасно справляется щебнеочистительная машина, которая восстанавливает упругость балласта во время ремонта путей.
Почему же при строительстве железных дорог используют именно щебень? Все дело в форме и структуре самих камешков — каждый из них имеет неровные края и шероховатую поверхность. Это позволяет фракциям крепко «держаться» друг за друга и не позволять железнодорожному полотну «расползаться» и терять форму под воздействием внешних факторов.