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

Xã hội Chuyện lạ 2 giờ trước

Ai nấy đều hoảng hồn vì phát hiện ra một vật thể vô cùng kinh dị đang ẩn náu trong khoang bụng của bệnh nhân. Đó là một con lươn...

Nổi lên với hình ảnh đẹp trai lồng lộng, "chú rể Tây" từng gây sốt cộng đồng mạng bỗng bị tố “thả thính” gái lạ, lăng nhăng và lừa dối vợ sắp cưới.

Các món ăn từ thời bao cấp lại trở thành đặc sản ở các nhà hàng sang trọng và được nhiều người săn tìm hiện nay.

Thời trang Thời trang sao 4 giờ trước

Ngay phần trình diễn bộ sưu tập thứ 3 khi đến lượt thiên thần Victoria's Secret châu Á thì cô nàng bất ngờ trượt chân "vồ ếch" ngay trên sàn diễn.

Sao Tây Sao Hollywood 4 giờ trước

"Victoria's Secret Fashion Show 2017" là một trong những chương trình thu hút đông đảo sự chú ý của nhiều ngôi sao nổi tiếng của thế giới và Châu Á.

Mặc cho người bệnh kêu cứu tới 6 lần và dần tắc thở tới chết, nữ y tá này không những chậm trễ trong cấp cứu mà còn vô tư cười đùa.

Sao Việt Sao Việt 24h 4 giờ trước

Erik cũng đã chia sẻ những kỷ niệm thời học sinh, gửi lời nhắn ấm áp đến các thầy cô giáo của mình trong ngày 20/11.

Thời trang Thời trang sao 4 giờ trước

Show diễn tại Thượng Hải lần này là sự kiện thời trang lớn nhất trong lịch sử và cũng là tham vọng nhất của Victoria's Secret tính tới thời điểm hiện tại.

Sau vụ việc nữ khách hàng phản ánh bị hỏng mí mắt, sưng tấy, chủ tiệm Spa ở phường Tương Mai đã đóng cửa, gỡ hết biển hiệu, ngôi nhà hiện đã khóa kín cửa.

Sáng nay, tôi đã bật cười khi thấy một cô bạn giăng "tút" cảm ơn... người yêu cũ. Thử nghĩ xem, chẳng phải chúng ta đều học được nhiều điều từ người cũ hay sao?

WAGs Hậu trường 6 giờ trước

Mới đây, Kaka đã đăng tải những bức ảnh ăn chơi thoải mái cùng cô bồ xinh đẹp tại bờ biển Mexico sau khi giải nghệ cách đây 1 tháng

Bạn cho rằng con người tiến hóa từ tinh tinh, Napoleon thực sự có chiều cao rất khiêm tốn hay đai trinh tiết được dùng để chống ngoại tình? Tất cả đều sai hết.

Các cô gái vẫn mặc nguyên đồ ngủ, tự biến mình trở thành những đạo cụ âm nhạc để "diễn sâu" theo giai điệu vui nhộn được mở sẵn.

X Đóng