Cá là bạn không hề biết vì sao phải rải đá trên đường ray tàu lửa

Tàu hỏa thường chạy trên những đường ray được rải đầy đá dăm. Quen thuộc là thế, nhưng đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao lại luôn có một lớp đá dăm như vậy trên đường ray tàu hỏa chưa? 


Tại sao trên đường ray lại có đá? 
Tại sao trên đường ray lại có đá? 

Thiết kế đường ray như đã biết gồm 2 thanh ray được đặt song song nhau và được gắn cố định trên các thanh tà vẹt (Traverse) và tất cả đều được đặt trên một lớp đá ba lát (ballast). Thực ra, thuật ngữ ba lát (ballast) được bắt nguồn từ việc sử dụng đá để dằn những con thuyền buồm và chúng cũng có tác động tương tự như trên đường ray tàu hỏa. 

Khi một đoàn tàu đi qua, đường ray sẽ chịu ứng suất lực rất lớn. Cần lưu ý rằng 99% thời gian đường ray chỉ nằm im không chịu áp lực nhưng 1% thời gian còn lại là lúc nó phải "cõng" cả một đoàn tàu. hanh tà vẹt bên dưới giúp cố định đường ray tạo nên khổ ray đồng thời có chức năng truyền áp lực từ ray xuống mặt đất bên dưới. 

Cá là bạn không hề biết vì sao phải rải đá trên đường ray tàu lửa

Để đảm bảo áp lực được truyền đều xuống bên dưới trong khi vẫn giữ cho đường ray ổn định dưới tải trọng động của một con tàu đang chạy, các thanh tà vẹt được đặt trên một lớp đá dằn. Thêm vào đó, đường ray thường nằm lộ thiên vì vậy chúng phải đối mặt với các yếu tố thời tiết như co giãn nhiệt, chuyển động của mặt đất, địa chấn, mưa và nhiều yếu tố thiên nhiên khác như cỏ dại, cây dại mọc lên từ bên dưới.

Từ 200 năm trước các kỹ sư thiết kế đường ray đã tính toán về ứng xuất của đoàn tàu khi tác dụng lên đường ray, ban đầu họ dùng xỉ sắt và sau đó là than vụn, đến năm 1840 người ta đã thay thế bằng đá và đá được sử dụng đến ngày nay.

Cá là bạn không hề biết vì sao phải rải đá trên đường ray tàu lửa

Đá ba lát là những viên đá nghiền có kích thước dưới 40 mm. Chúng được rải dưới và xung quanh tà vẹt và sở hữu một đặc tính gọi là "nội ma sát của tập hợp đá". Nội ma sát này phụ thuộc vào cách sắp đặt, hình dạng và kích thước của một tập hợp những viên đá nhỏ. Những loại đá cứng thường được dùng là đá granite, thạch anh, đá trap… Nếu những loại đá này không có, người ta có thể sử dụng đá cát kết, đá vôi. 

Đá ba lát mang lại một nền tảng hỗ trợ, giúp tăng độ cứng, độ bền và độ linh hoạt cho đường ray khi các chuyến tàu đi qua. Ngoài ra, đá ba lát còn giúp dẫn nước mưa và tuyết ra khỏi đường ray, ngăn sự xuất hiện của nước trên bề mặt, ngăn cỏ, cây dại mọc trên đường ray, tăng tính đàn hồi cho đường ray trước tác động nhiệt.

Cá là bạn không hề biết vì sao phải rải đá trên đường ray tàu lửa

Trong quá trình xây dựng, độ dày của lớp đá ba lát phụ thuộc vào kích thước và khoảng cách giữa 2 ray (khổ ray), lưu lượng tàu lưu thông trên tuyến đường và nhiều yếu tố khác. Tuy nhiên, lớp đá ba lát không được mỏng hơn 150 mm và các đường ray dành cho tàu cao tốc có thể yêu cầu lớp đá dày đến nửa mét.

Nếu lớp đá không đủ dày gây quá tải cho lớp đất bên dưới, trường hợp tệ nhất là đường ray sẽ bị chìm. Lớp đá ba lát thường nằm trên một lớp ba lát phụ (sub-ballast) (hình trên). Lớp đá này đóng vai trò ngăn nước và hỗ trợ cho cấu trúc đường ray phía trên. Nếu đường ray không có lớp dằn phụ, ray và tà vẹt có thể bị ngập ngước, hư hỏng và dẫn đến tai nạn cho tàu.

Cá là bạn không hề biết vì sao phải rải đá trên đường ray tàu lửa

Đóng vai trò rất quan trọng, lớp đá ba lát đường ray thường xuyên được bảo trì. Nếu lớp đá này bị bẩn, hiệu quả thoát nước sẽ giảm đi khiến rác, cáu bẩn bị hút từ lớp dằn phụ lên trên khiến lớp đá này càng bẩn hơn. Vì vậy, lớp đá ba lát luôn cần được giữ sạch, dầm chắc hoặc thay mới bằng nhiều phương pháp xử lý như sinh học, bằng lao động hoặc dùng các máy móc chuyên dụng.

Cá là bạn không hề biết vì sao phải rải đá trên đường ray tàu lửa

Ngày nay, để tiết kiệm chi phí cũng như công sức, người ta đã thiết kế các đường sắt không dùng đá ba lát, đặc biệt là tuyến đường cao tốc hoặc vận tải nặng. Tuy vậy, ở Việt Nam vẫn đang ứng dụng triệt để lớp đá ba lát trên đường ray tàu hỏa để vừa tiết kiệm mà vẫn cho hiệu quả cao.

(Nguồn: Tổng hợp) 

21 BÌNH CHỌN BÀI VIẾT LIKE
3 BÌNH CHỌN BÀI VIẾT LOVE
2 BÌNH CHỌN BÀI VIẾT HAHA
6 BÌNH CHỌN BÀI VIẾT WOW
2 BÌNH CHỌN BÀI VIẾT CRY
4 BÌNH CHỌN BÀI VIẾT ANGRY

Cận cảnh tàu hỏa xa xỉ nhất thế giới 10.000 USD/ 1 vé tại Nhật Bản

Bạn biết gì về 7 chuyến tàu cao cấp nhất thế giới?

Chạy xe máy trên đường ray tàu hỏa, 2 biker suýt trả giá đắt

Tại sao

Khám phá

Đường ray

xe lửa

Sao Việt Sao Việt 24h 42 phút trước

Nữ ca sĩ Đông Nhi đã khiến khán giả vô cùng thích thú với màn biểu diễn trên sân khấu Asia Song Festival 2017.

Đại diện BTC của chương trình Hoa hậu Hoàn vũ Việt Nam 2017 đã có những chia sẻ giữa "tâm bão" tin đồn thất thiệt.

Sao Việt Sao Việt 24h 56 phút trước

Ngoài vẻ xinh đẹp và khả năng ca hát không ai có thể phủ nhận thì Maya còn được mọi người biết đến với những cuộc tình đầy "sóng gió".

Người đẹp 56 phút trước

Cô người mẫu Natalia Gurova của Nga đã có một pha nhớ đời vì bị chỉ trích và phạt nặng khi hồn nhiên ngắt hoa sen chụp hình.

Thời trang Thời trang sao 56 phút trước

Không những có hợp nhau về mặt tình cảm, cả hai cũng khá “ăn rơ” với nhau trong cách phối đồ mỗi khi xuất hiện cùng nhau.

Sao Đông 56 phút trước

Cộng đồng ARMY cực kỳ “hào hứng” khi ngắm loạt ảnh thời “trẻ trâu xì-tin dâu” của Jimin (BTS).

Thời trang Thời trang sao 2 giờ trước

Vốn là nhóm nhạc đầu tư “khủng” về quần áo biểu diễn, những sự kiện như MAMA là nơi các chàng trai Bangtan Boys tỏa sáng với hàng loạt những bộ cánh ấn tượng.

Học đường 2 giờ trước

Trái với vẻ ngoài hiền khô, cùng cách nói chuyện bẽn lẽn, Hoàng Quốc Đạt tỏ ra là đối thủ đáng gờm của 3 bạn chơi khi nhập cuộc.

Xã hội 2 giờ trước

Sau khi clip được đăng tải, hàng ngàn lượt bình luận, chia sẻ. Đa số ý kiến đều cho rằng cô gái đốt xe máy dưới gầm cầu bị bệnh “hoang tưởng”.

Sao Việt Sao Việt 24h 2 giờ trước

Đông Nhi đã được nhiều trang báo Hàn Quốc đăng tải thông tin và hình ảnh ngay khi vừa xuất hiện trên thảm đỏ Asia Song Festival.

Bóng đá Ngoại hạng Anh 2 giờ trước

Chiến thắng 4-0 trước Stoke tối qua in đậm dấu giày của Alvaro Morata với một cú hat-trick bằng chân đẹp mắt.

Cộng đồng mạng 2 giờ trước

Cuối tuần rồi tội gì không "cười thả ga" với những bức ảnh bá đạo, hài hước nhất dưới đây nhỉ.

Sao Việt Sao Việt 24h 2 giờ trước

Chồng Tâm Tít - Ngọc Thành sinh năm 1983, có ngoại hình rất phong độ và cũng nổi tiếng chịu chơi ở đất Hà Thành.

X Đóng