гранит, используемый на железных дорогах

Основа железных дорог: Гранит в железнодорожном строительстве

Когда представляешь себе разветвленную сеть железных дорог, пересекающих континенты, разум обычно рисует в воображении образы блестящих стальных гусениц, мощные локомотивы, и деревянные шпалы. Еще, под этой динамической системой лежит молчаливая, недвижимый фундамент, который имел решающее значение с самого начала эпохи железных дорог: гранит. Эта магматическая скала, образовался в результате медленной кристаллизации магмы глубоко в недрах Земли., обладает набором физических свойств, которые сделали его, и во многих случаях до сих пор это делает, незаменимый материал для строительства прочной и надежной железнодорожной инфраструктуры..

Почему гранит? Неотъемлемые преимущества

Выбор гранита для использования на железных дорогах не был произвольным.; это был осознанный выбор, обусловленный инженерными потребностями. Его основные преимущества коренятся в самой его геологии.:

• Исключительная сила раздавливания: Гранит славится своей высокой прочностью на сжатие., обычно варьируется между 100 к 300 МПа. Это позволяет ему выдерживать огромные статические нагрузки поездов, стоящих на станциях, и динамические нагрузки., повторяющееся воздействие колес, проезжающих по путям на высоких скоростях без разрушения и деформации.
• Превосходная стойкость к истиранию: Переплетающиеся кристаллы кварца и полевого шпата, составляющие гранит, создают чрезвычайно твердую поверхность.. Это качество жизненно важно для таких компонентов, как балласт гусениц., который должен противостоять растиранию в пыль при постоянном движении, и для установки на товарных дворах, которые выдерживают тяжелую технику и скребки.
• Впечатляющая долговечность и устойчивость к атмосферным воздействиям: Правильно добытый гранит обладает высокой устойчивостью к водопоглощению и морозу.. В отличие от более пористых камней, он не трескается во время циклов замораживания-оттаивания, обеспечение длительного срока службы при минимальном обслуживании — критический фактор для инфраструктуры, рассчитанной на десятилетия.
• Негорючесть: В эпоху, когда паровозы осыпали пути горячими золой и угольками, использование негорючего материала, такого как гранит, для платформ станций., опоры моста, и водопропускные трубы были важной мерой безопасности.

Множество ролей гранита на железной дороге

Применение гранита было разнообразным., формируя как видимую архитектуру, так и невидимую опорную структуру железнодорожных линий..

Гусеничный балласт: Невидимый Фонд

Наиболее значительное использование гранита по объему - это балласт путей - подушка из щебня, на которую укладывают шпалы и пути.. Его угловые фрагменты сцепляются, образуя стабильную матрицу, выполняющую несколько важнейших функций.: распределение огромной нагрузки от шпал на нижележащее земляное полотно, облегчение дренажа для предотвращения заболачивания, и предотвращение роста растительности, которая может дестабилизировать полотно пути.. Твердость гранита гарантирует, что этот слой останется неповрежденным под нагрузкой., поддержание выравнивания и геометрии пути.

Строительные блоки: Станции, Мосты, и туннели

Грандиозные фасады великих железнодорожных вокзалов викторианской эпохи часто украшались гранитом., столбы, и платформы. Он проецировал образ постоянства, сила, и гражданская гордость. Более функционально, гранит был выбранным материалом для опор мостов и стен крыльев — конструкций, которые поддерживают концы моста и удерживают насыпи.. Его масса и прочность противостоят боковым силам земли.. Сходным образом, облицовка туннелей, построенная из тесаных гранитных блоков, обеспечивала надежную защиту от горного давления и проникновения грунтовых вод в эпоху, когда бетон еще не получил широкого распространения..

Брусчатка (Сеттс) и сдерживание

Железнодорожные товарные дворы, машинные сараи, а территории вокруг крупных станций часто были вымощены гранитной брусчаткой.. Эти блоки одинакового размера создавали жесткую, ровная поверхность, способная выдерживать большие нагрузки от вагонов,краны,и позже,грузовики. Их долговечность намного превосходит долговечность асфальта или кирпича.,а их шероховатая поверхность обеспечивала хорошую тягу маневровых локомотивов и лошадей..

Переход к современным альтернативам

Доминирование гранита начало ослабевать в середине 20-го века, одновременно с этим произошло несколько событий. Появление предварительно напряженного бетона предложило новый материал, которому можно было придавать сложные формы для шпал.,мостовые балки,и края платформы с большей экономической эффективностью. Предсказуемые свойства бетона и возможность производить его на месте снижает зависимость от конкретных карьеров. Для балласта,логистика и стоимость транспортировки тяжелого щебня на большие расстояния сделали альтернативы местного производства, такие как известняк или даже шлак от производства стали, более экономически привлекательными во многих регионах.,упадок паровозов устранил один из ключевых факторов, определяющих его огнестойкие свойства в некоторых применениях..

Прочное наследие

Несмотря на эти сдвиги,гранит не исчез с железных дорог. Во многих частях мира,Гранитный балласт до сих пор используется там, где его превосходные характеристики оправдывают стоимость. Части главной линии Западного побережья Великобритании и других высокоскоростных линий в Европе используют его для обеспечения устойчивости.,наследие гранита высечено в камне по всей сети. Исторические станции от Гранд Сентрал в Нью-Йорке до Сент-Панкрас в Лондоне являются памятниками его непреходящей красоты и силы. Бесчисленные мили путей все еще пройдены по подстилке из гранитного балласта, который верно служит уже более века. В отрасли, построенной на движении,гранит предоставил недвижимый якорь,что делает его одним из самых фундаментальных материалов в истории железнодорожного машиностроения. Его история запутанно заложена в самой основе, на которой был построен современный транспорт..