會員登錄
鐵路在日常生活中很常見，但是，鋼軌和枕木或者高鐵上的道床為(wei) 什麽(me) 不直接鋪在地麵上呢？
物理課中學過，如果要增大壓強，可以增大壓力或者減小受力麵積;要減小壓強，可以減小壓力或者增大受力麵積。鐵軌下麵鋪放枕木，這些是通過增大受力麵積來減小壓強。
通過這個(ge) 原理，使列車巨大的壓力不會(hui) 通過輪子集中落在輪子與(yu) 路基接觸的極小麵積上，而是通過枕木、道砟後分散到路基上，道砟就是用來鋪設鐵路路麵的碎石。
正是因為(wei) 接觸麵擴大，所以才能把全部壓力分散傳(chuan) 播到整個(ge) 路基麵上。路基受到的平均重量小了，就不會(hui) 產(chan) 生高低不平的沉陷。
根據類似的原理還有鋒利的篆刻刀刀口，錐狀的破窗錘。不過，這些是通過減小受力麵積來增大壓強。
事實上，道砟不僅(jin) 能起到減少壓強的作用，它還有很多優(you) 點:一是，枕木周圍填塞了道砟，能防止枕木在列車通過產(chan) 生劇烈震動時前後左右移位；二是道砟墊高了軌道。顆粒狀的道砟相互間的空隙很多，軌道的通風排水容易，不易積水，軌道下麵就能經常保持幹燥狀態，這對鋼軌的抗腐防鏽很有好處。
但是，細心的朋友會(hui) 發現，為(wei) 什麽(me) 普通鐵軌邊上有很多小石子，高鐵卻沒有？這是因為(wei) “道砟”也有一些缺點。
傳(chuan) 統的有砟軌道雖然成本較低，但是容易使鐵軌產(chan) 生老化和變形的問題。而且當列車車速過高時，那些小石子有時候也會(hui) 滾落出來，在沒有完善防護措施的道路上砸到人或者車輛。
所以，如今世界上很多高鐵都不用小石子了，而是采用無砟軌道。軌枕由混凝土澆築，這樣既可以減少維護、降低粉塵，還美化了環境。
本文由山東(dong) 省威海市鳳林學校二級教師劉歡進行科學性把關(guan) 。
新華網科普事業(ye) 部
科普中國-科學原理一點通
聯合出品
作者： 何佳洋
歡迎掃碼入群！
深圳科普將定期推出
公益、免費、優(you) 惠的活動和科普好物！
- 參加最新科普活動
- 認識科普小朋友
- 成為科學小記者
