Напевно, хоч раз вам доводилося йти вздовж залізничних колій. І швидше за все, ви бачили безліч сірих каменів, якими всипані рейки та шпали. Розповідаємо, навіщо вони потрібні.
Якщо ви колись забирали з собою каміння із залізничних колій або розкидали їх навколо, то краще більше так не робіть. Від цих непоказних камінців залежить цілісність залізниці.
Навіщо потрібне каміння на залізниці?
Чи замислювалися ви колись про те, чому на залізничних коліях майже завжди лежать каміння? Почнемо з того, що каміння, яке ви бачите поряд із залізницею, називаються баластом. Воно формує 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 до рейок. Вони зазвичай виготовляються з дерева або бетону під напругою, хоча останнє сьогодні використовується ширше. Функція залізничних шпал полягає в тому, щоб утримувати рейки на залізничних коліях вертикально та на правильній відстані один від одного.
Баласт забезпечує вертикальну і горизонтальну стійкість колії під впливом поїзних навантажень і температур, що змінюються, 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 полегшує дренаж, щоб рідина не розмивала землю.
Загалом від конструкції та якості баластного шару залежать загальний стан залізниці, рівень максимальних швидкостей руху поїздів, терміни служби рейок, кріплень та шпал, а також витрати на поточне утримання колій та всієї системи необхідних ремонтів.
Яким камінням посипають залізницю?
На перший погляд може здатися, що співробітники залізниць просто зібрали в окрузі каміння та засипали ними колії. Але це не так. На залізничних коліях як баласт можна використовувати тільки конкретні камені. Наприклад, якщо ви покладете гладку круглу гальку в баласт, то під час руху поїзда каміння ковзатиме і скочуватиметься, а значить не зможе підтримувати рейки та шпали. У зв'язку з цим для баласту потрібно вибирати матеріали, які відповідатимуть певним вимогам. Вони повинні бути:
- твердими та зносостійкими;
- пружними (з гарною амортизаційною здатністю);
- великими, але не надто – щоб займати стабільне положення і при цьому створювати рівну поверхню під шпалами;
- різної форми – кубічної та витягнутої форми для покращення зносостійкості та створення гарного зчеплення.
Для спорудження залізниць використовують фракції 25-60 (тобто розміри каменю на залізничних коліях повинні бути від 25 мм до 60 мм).
Для цих цілей добре підходять щебінь, що отримується при дробленні гірських порід, відходи азбестового виробництва, гальково-гравійно-піщана суміш, що утворюється в результаті природного руйнування гірських порід, крупно- або середньозерний пісок.
