Зачем железнодорожные насыпи делают такими высокими

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Путешествуя на поезде, вы не раз замечали, что как будто проноситесь над окружающей местностью. Деревья кажутся маленькими, и вся природа, как на ладони. Правда, не на всем пути. Но по большей части можно смотреть на красивые пейзажи свысока от того, что железная дорога пролегает по огромной насыпи над землей. Зачем же железнодорожные пути так высоко подняты, если автомобильные трассы с большими насыпями встречаются намного реже.

Автор: Александр(75) Источник: pfoto-rzd.ru

Давайте сначала разберем, как устроена сама насыпь. Она представляет собой утрамбованные горизонтальные слои из песка и грунта (гальки и глины). Для предотвращения деформаций используют еще теплоизоляционные материалы, такие как торф и шлаки. Насыпь укладывается в заранее подготовленный котлован, который необходим для повышения стабильности сооружения, чтобы паводковые воды не подмывали основание конструкции. В верхней части пути добавлен слой-балласт из щебня. Он нужен, чтобы пропускать воду, а также обеспечивать надежную фиксацию рельсошпальной решетки, предотвращая любые смещения. При довольно высоких насыпях, высотой в 10 метров, особое внимание уделяется устройству откосов, чтобы ничего не разрушилось. Для этого крутизну наклона делают 1:1,5 в верхней части и 1:1,75 — в нижней. Иногда строят подпорные железобетонные стены от обрушений.

Высокая насыпь имеет несколько объяснений своего появления. Самая очевидная причина — это паводки. Каждая насыпь должна быть сконструирована с запасом выше максимально зафиксированной и ожидаемой высоты воды. Высокие насыпи часто можно увидеть рядом с поймами рек и в естественных низинах. Насыпи предотвращают затопление и размыв путей во время сильных дождей и снегопадов. Если рельсы окажутся под водой, обеспечить бесперебойное движение поездов невозможно. Хотя современные локомотивы и электропоезда снабжены герметичным и водонепроницаемым тяговым электрооборудованием. То есть в чем особо проблема, если все защищено, и вода не страшна. Но на затопленных участках составам приходится снижать скорость, что приводит к сбоям в ж/д сообщении.

Автор: electron Источник: pfoto-rzd.ru

Также на устройство насыпей влияет кривизна и неровность ландшафта, по которому прокладываются ж/д пути. На поверхности земли встречаются как холмы, так и глубокие овраги. Если бы железная дорога повторяла рельеф местности, как это делается для автодорог, то в итоге железнодорожный путь имел бы резкие подъемы и спуски. Для автомобилей это может быть и допустимо, но для поездов такие уклоны просто неприемлемы. Железнодорожный транспорт очень чувствителен к резким перепадам пути, поскольку даже незначительный подъем может стать рискованным (из-за особенностей пары трения колесо — рельс). Особенно в морозную погоду или дождь, когда поезд под своим огромным весом может просто скатиться вниз. Поэтому профилирование пути требует постоянных корректировок, и насыпи с пологими углами помогают выравнивать разницу высот на многих километрах. Железнодорожное полотно укладывают с обязательным условием, чтобы максимальный уклон не превышал 40‰ (из нормативного документа п. 4.3 СП 119.13330.2017).

Категория линии (зависит от характера и размеров перевозок) Максимальный уклон, ‰ (одна тысячная доля)
Скоростные и пассажирские линии 40
Особогрузонапряженные линии и линии I категории 18
Линии II категории 20
Линии III категории 30
Линии IV и V категории 40
Автор: yourock24 Источник: pfoto-rzd.ru

При обустройстве насыпей уменьшается нагрузка на ж/д составы и сокращается время в пути, а значит, повышается их производительность. Причем возведение насыпей экономически выгодней, чем строительство путепроводов и бетонных виадуков.

Еще насыпь необходима при укладке инженерных коммуникаций под железной дорогой: всевозможных труб и проводов. Это могут быть не только водопроводы и линии передачи электричества, но и тепловые сети, газопроводы и нефтяное сообщение. В некоторых случаях в тело насыпи прокладывают трубы диаметром 6 м для выведения воды или же обустраивают шоссейные дороги и скотопрогоны.

Автор: dimich Источник: pfoto-rzd.ru

Таким образом, насыпи на железнодорожных путях делают высокими для того, чтобы обеспечить безопасность и эффективность движения поездов. И в целом, насыпи являются важным элементом инфраструктуры железной дороги, без которого бы она не функционировала столь надежно.

Спасибо за внимание.

Изображение в превью:
Автор: Александр(75)
Источник: pfoto-rzd.ru
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

7 комментариев

Добавить комментарий

Svarog257
Волей обстоятельств в 1978 году я немножко участвовал в строительстве ветки малого БАМа на участке Золотинка-Беркакит. И с тех пор четко усвоил — главная и, по сути, единственная причина появления таких вот ж/д насыпей — необходимость выравнивания продольного профиля железнодорожных путей.
У этих самых путей, кстати, и поперечный профиль должен быть соответствующим: на поворотах уровень подъема наружного рельса относительно внутреннего должен соответствовать радиусу поворота путей.
Svarog257
Судя по физике, максимальная крутизна подъема поезда зависит от класса тяги локомотива и веса самого поезда, ну, само собой, при нормальном сцеплении колес с рельсами. И дураков цеплять по десятку локомотивов к поезду потому, что кто-то проложил ж/д пути с уклоном в 12%, как-то не наблюдается.
Svarog257
В свое время отсыпка балласта непосредственно под ж/д пути велась достаточно обычной ПГС (песчано-гравийной смесью), возможно, какого-то определенного класса.
В отсыпке самого тела насыпи непосредственного участия я не принимал, но визуально они содержали довольно крупные гранитные камни, уплотненные той же ПГС (напоминаю, дело было в Южной Якутии).
a
Как-то ехал весной в районе Уральска во время половодья. Поезд ехал по своей насыпи, а до горизонта была уральская вода. Где-то торчали крыши тракторов, где-то крыши коровников… Незабываемое впечатление!
F
В тексте опечатка?) «В некоторых случаях в тело насыпи прокладывают трубы диаметром 6 м для выведения воды...» Никогда не видел таких труб)

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему ученые не смогут воскресить древних животных: кого на самом деле вывели в Colossal под видом ужасного волка

В 2025 году американская биотехнологическая компания Colossal Biosciences объявила о том, что ей удалось возродить ужасного волка (Aenocyon dirus). Этот крупный хищник обитал на территории Северной...

Как вырастить лес в каменной пустыне: 180-летний эксперимент на острове Вознесения и его последствия

В 1836 году молодой английский ученый Чарльз Дарвин во время кругосветного плавания высадился на острове Вознесения в южной части Атлантического океана. Перед ним лежал участок суши площадью 88 км²...

Почему в одной комнате одни кутаются в теплые вещи, а другим жарко: ученые нашли причину в рецепторах кожи

В повседневной жизни легко заметить, что мужчины и женщины по-разному оценивают температуру в одном и том же помещении. Статистические опросы и замеры в офисах показывают устойчивую разницу в...

✦ ИИ  Разбор городского дизайна Рыбинска: как стилизованные вывески меняют улицу

У Рыбинска есть редкая для городского путеводителя особенность: знакомство с ним можно начать с букв. На Крестовой улице взгляд цепляется за вывески, затем переходит к фасадам, а потом —...

Лысый ибис: почему редкую птицу пришлось учить дороге на юг с помощью летательного аппарата

Над полями летит небольшой аппарат с мотором. Рядом держится стая тёмных птиц с длинными изогнутыми клювами. Они не преследуют машину и не случайно оказались поблизости: в ней сидит человек,...

Зебровые мидии попали в Великие озёра с балластной водой — вода стала прозрачнее, а трубы начали зарастать раковинами

В конце 1980-х на дне озера Сент-Клэр между озёрами Гурон и Эри обнаружили небольшого моллюска с полосатой раковиной. Зебровая мидия Dreissena polymorpha была хорошо известна в Европе, но в...