Varför finns det krossade stenar vid sidan av järnvägsspår?

Varför finns det krossade stenar vid sidan av järnvägsspår? David S. Rose: Det här är en bra fråga med ett intressant svar. De krossade stenarna är det som kallasballast. Deras syfte är att hålla träkorsbanden på plats, vilket i sin tur håller rälsen på plats. Tänk på den tekniska utmaningen som körs miles av smala band av stålspår ovanpå marken: de utsätts för värmeutvidgning och sammandragning markrörelse och vibrationer, nederbörd av nederbörd från grovt väder och ogräs och växttillväxt underifrån. Tänk nu på att medan de 99 procent av tiden bara sitter där obelastade, är de återstående en procenten av tiden föremål för rörliga laster så tunga som en miljon pund (vikten på ett Union Pacific Big Boy-lok och dess anbud ).

Lägg ihop allt detta, så har du ett riktigt, riktigt intressant problem som först löstes för nästan 200 år sedan och som inte har förbättrats väsentligt sedan dess.

varför säljer hasbro ouija-kort

Svaret är att börja med den tomma marken och sedan bygga upp en grund för att höja banan tillräckligt högt så att den inte blir översvämmad. På toppen av fundamentet lägger du ner en massa krossad sten (ballasten). På toppen av stenen lägger du (vinkelrätt mot spårets riktning) en linje av träbjälkar på 19,5 tum centra, 8,5 fot långa, 9 tum breda och 7 tum tjocka, väger cirka 200 pund ... 3249 av dem per mil. Du fortsätter sedan att dumpa krossad sten runt balkarna. De skarpa kanterna på stenen gör det svårt för dem att glida över varandra (på det sätt som släta, runda stenar skulle) och låser dem på så sätt effektivt.

hur man hjälper offer för orkanen

Balkarna är gjorda av lövträ (vanligtvis ek eller hickory) och impregnerade med kreosot för väderskydd. I USA kallar vi dem 'tvärbindningar' (eller i allmänhet bara 'järnvägsband'); i Storbritannien är de kända som 'sovande'; Europeiska portugisiska, 'travessas'; Brasiliansk portugisisk, 'dormentes'; Ryska, шпала (läs 'shpala'); Franska 'korsar'. Medan 93 procent av bandet i USA fortfarande är gjorda av trä, försöker tungt trafikerade moderna järnvägslinjer alltmer alternativ, inklusive kompositplast, stål och betong.

Därefter tar du in varmvalsade stålskenor, historiskt 39 'långa i USA (för att de fördes till platsen i 40' gondolbilar), men i allt högre grad nu 78 ', och lägger dem ovanpå banden, slut till slutet. Förr fogades de samman genom att bulta på en extra bit stål (kallad en 'fiskplatta') över fogens sida, men idag är de vanligtvis kontinuerligt svetsade änd-till-ände.

Det verkar som om du bara kan spika dem eller skruva fast dem på slipsarna, men det fungerar inte. Den icke-triviala rörelsen orsakad av värmeutvidgning och sammandragning längs skenans längd skulle få den att gå sönder eller spännas om någon av den fixerades på plats. Så istället fästs skenorna på sliprarna med clips eller ankare, som håller dem nere men låter dem röra sig i längdriktningen när de expanderar eller dras samman.

Så där har du det: en hundra år gammal process som är extremt effektiv för att underlätta förflyttning av människor och material över tusentals mil ... även om ingenting är permanent fäst på marken med en fast anslutning!

vem är på 10 000 dollar räkningen

Ballasten fördelar bandets last (som i sin tur bär tågets belastning på spåret, som hålls av clips) över fundamentet, möjliggör markrörelser, termisk expansion och viktvariation, låter regn och snö rinna genom spåret och hämmar tillväxten av ogräs och vegetation som snabbt skulle ta över spåret.

Detta inlägg uppträdde ursprungligen på Quora. Klicka här för att se.