Bästa svaret
Några scenarier:
1. Om öre hålls vid en punkt nära en station precis innan ett tåg är redo att avgå från det, kommer öreet att platta till den tunnaste nivån tills tåget går och öre kan hålla sig stabilt på spåret. På grund av vissa vibrationer på spåret och luft som rör sig mellan spåren och hjulen kan öre falla ner på vardera sidan av spåret innan alla bussar har passerat, eftersom det skulle ha visat sig vara för tunt för att hålla sig stabilt på spåret med ett tåg i rörelse överst.
2. Om öre placeras på spåret och inget tåg går ovanpå öre på spåret, förblir öre intakt som det är.
3. Om öre placeras mellan två stationer (vi kallar det ett avsnitt) är det troligt att spåret kan vibrera och öre kan falla ner när ett tåg närmar sig öreplatsen med hastigheter som säger 70 mph (~ 110 kmph i Indien). redan innan lokets första hjul rör vid öre.
Jag har inte provat ett öre, men i Indien, i en liten stad med kullstationer nära Mumbai, har jag försökt att placera ett lock med en förkylning drick flaska och låt passera ett helt snabbtåg. Jag försökte under min sommarlov med mina kusiner när vi spelade som spel där vi använde en platt koksflaskhatt och genomborrade två hål i mitten och passerade tråden mellan de två hjulen och roterade med Hela idén att platta kokslocken till sin lägsta nivå var att testa om den skarpa kanten på den tillplattade kokslocken kommer att skära ett bananträdblad. Det gjorde det och det gjorde ont på fingrar och hud. Jag hade provat alternativet 3 en gång genom att placera kokslocken på en plats långt bort från plattformen där tåget avgår. Kokslocken föll ner när det snabba tåget närmade sig kokslocket.
Svar
Det här är en bra fråga med ett intressant svar. De krossade stenarna är så kallade ballast . Deras syfte är att hålla träkorsbandet på plats, vilket i sin tur håller rälsen på plats.
Tänk på teknisk utmaning som körs miles av smala band av stålspår ovanpå marken: de utsätts för värmeutvidgning och sammandragning, markrörelser och vibrationer, nederbörd av nederbörd från tufft väder och ogräs och växttillväxt underifrån. Tänk nu på att medan de 99\% av tiden bara sitter där obelastade, är de återstående 1\% föremål för rörliga laster så tunga som 1 000 000 pund (vikten på ett Union Pacific Big Boy-lok och dess anbud). p>
Lägg allt detta ihop, så har du själv ett riktigt, riktigt intressant problem som först löstes för nästan 200 år sedan och har inte förbättrats avsevärt sedan!
Svaret är att börja och bygg sedan 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 ner (vinkelrätt mot spårets riktning) en rad träbjälkar på 19,5 tum centra, 8 1/2 fot långa, 9 tum breda och 7 tum tjocka, väger cirka 200 pund … 3 249 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 göra) och låser dem på så sätt effektivt.
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\% av banden i USA fortfarande är gjorda av trä, försöker modernt järnvägslinjer i allt större utsträckning alternativ, inklusive kompositplast, stål och betong.
Sidofält för riktigt nördiga, med roliga fakta om järnvägsband
Det finns ungefär 689.974.000 band i USA, som stöder 212.000 mil järnvägsspår. 2011 ersatte de stora amerikanska järnvägarna totalt 15 063 539 band. 14 148 012 av dem var nya och gjorda av trä; 544 652 var begagnade träband; och 370 875 var nya band gjorda av något annat än trä. Gamla band återvinns för användning i landskapsarkitektur, förvandlas till pelletsbränsle eller bränns i kraftvärmeanläggningar för att ge el.
Därefter tar du in varmvalsade stålskenor, historiskt 39 ”långa i USA. (eftersom de fördes till platsen i 40 ”gondolbilar), men i allt högre grad nu 78”, och lade dem ovanpå slipsarna, ända till ände. De förenades genom att bultas på en extra bit stål (kallad en ”fiskplatta”) tvärs över leden, men idag är de vanligtvis kontinuerligt svetsade änd-till-ände.
Det verkar som om du bara kan spika dem eller skruva fast dem i slipsarna, men det fungerar inte. Den icke-triviala rörelsen orsakad av värmeutvidgning och kontraktion 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 ner dem men låt dem röra sig i längdriktningen när de expanderar eller dras samman.
Så där har du det: en århundraden gammal process som är extremt effektivt för att underlätta förflyttning av människor och material över tusentals mil … även om ingenting är permanent fäst till marken med en fast anslutning!
Ballasten fördelar bandets belastning (som i sin tur bära tågets belastning på spåret, som hålls av clips) över fundamentet, möjliggör markrörelse, termisk expansion och viktvariation, låt regn och snö rinna genom spåret, och hämmar tillväxten av ogräs och vegetation som snabbt skulle ta över spåret.
Förresten, som noterats i kommentaren från User-13812768563281058315, följderna av att INTE på lämpligt sätt tillhandahålla effekterna av värmeutvidgning och sammandragning kan vara ganska drastisk. Föreställ dig vad som skulle hända med ett tåg som försökte gå nerför den här delen av spännet (i Melbourne, under en hetsvåg …).