
随着我国铁路建设的不断推进,越来越多的人选择乘坐火车或高铁出行。在旅途中,细心的乘客会发现普通绿皮火车的铁轨下铺有大量的碎石,而高铁却没有。这是因为高铁技术更为先进吗?铺设碎石对列车安全到底有没有影响呢?今天,我们来一起探讨这个问题。
在专业领域中,火车轨道下铺设的碎石或砂砾被称为道砟。这些道砟主要由特质花岗岩构成,具有极高的硬度。根据轨道的不同构造,分为有砟轨道和无砟轨道。普通列车在行驶过程中会产生较大的震动,而道砟之间的缝隙可以有效吸纳这些震动,达到减震的效果。道砟还能分解车轮对轨道的压力,使列车行驶更加平稳。
除此之外,道砟还具有散热排水的功能。列车高速行驶时,车轮与铁轨之间的强烈摩擦会产生大量热能。如果长时间无法降温,铁轨容易热胀冷缩,严重时甚至降低抗压能力,造成火车脱轨或轨道断裂。而道砟能够吸收大量热能,防止铁轨热胀冷缩。在暴雨天气下,碎石的缝隙还能加速雨水下渗,避免洪涝对列车行驶造成影响。
尽管道砟的作用重要,铁路工人们仍需要定期对铁轨进行维护和加固,必要时还会更换道砟。因为长时间的使用和碾压,道砟可能会出现移位、掺杂杂草等情况。维护工作主要包括矫正道砟位置、调补道砟以及除草等。
那么,高铁下方为什么没有铺设道砟呢?与普通绿皮火车相比,高铁车厢之间的连接更加紧密,即使高速行驶也不会产生较大的震动。乘坐高铁的旅客往往会感觉到十分平稳。高铁的轨道采用了混凝土和钢材替代了传统的碎石。这种无砟轨道的设计,使得高铁在速度提升的也获得了旅客的欢迎。
除此之外,高铁选择无砟轨道的关键考量是速度问题。高铁在运行过程中,铁轨需要承受的是各节车厢的动荷载,因此对路基的要求并不是很高。我国高铁大部分的行驶速度保持在350公里每小时左右,这个速度是普通火车的6倍,是汽车最大时速的3倍。无砟轨道的设计以及高铁超高的技术是实现这一高速行进的重要保障。
在高铁网建造之初,我国也曾考虑过使用有砟轨道。经过各种实验测试后,最终选择了无砟轨道。时速300多公里的高铁如果采用有砟轨道,激起的碎石可能会赋予碎石巨大的动能,如果打到列车或周围的人群建筑,后果将不堪设想。
是否有砟还要根据铁轨铺设的环境和地基情况来决定。在乘坐高铁时,乘客可能会发现车辆在运营过程中并不是一直按照最高时速运行,有时会降低速度,这可能是因为此时高铁下方的铁轨是有砟铁轨,为了安全起见,司机师傅会降低速度。毕竟,无论选择何种交通工具,安全都是首要目标。
