Mặc dù bề mặt có vẻ tương tự, nhưng việc rải đá nhỏ dưới đường ray tàu hỏa có những lý do và mục đích riêng biệt.
1. Chức năng của đá dưới đường ray
Những ai thường đi tàu hỏa có thể nhận thấy xung quanh đường ray có rất nhiều đá nhỏ. Tuy nhiên, nhiều người không hiểu đá nhỏ này có vai trò gì đối với đường ray tàu hỏa.
Trên thực tế, đá nằm cạnh đường ray không phải là đá thông thường. Trong ngành kỹ thuật, loại đá này được gọi là đá dằn. Đây không phải là những viên đá nhỏ tùy tiện mà chúng ta nghĩ. Những viên đá dằn phải đạt được độ bền nhất định và có vai trò quan trọng.
Khi rải đá cho đường ray, các loại đá như granit, bazan và vôi thường được sử dụng. Việc rải những lớp đá cứng này giúp giảm tải trọng lên các thanh tà vẹt và đường ray, đồng thời phân tán áp lực từ tàu, ngăn chặn sự hao mòn của đường ray.
Tuy nhiên, loại đường rải đá này cũng có nhược điểm. Ví dụ, ở những đoạn đường cong, khi tàu chạy qua, lực quán tính có thể làm cho đá dưới ray bị văng ra.
Trên các tuyến đường sắt truyền thống, lớp đá dưới đường ray đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Khi tàu chạy qua, đường ray sẽ rung động mạnh mẽ. Những viên đá này giúp hấp thụ và cân bằng rung động, ngăn chặn việc đường ray bị lún và đảm bảo sự an toàn cho tàu. Đó là lý do các đường ray truyền thống luôn được rải lớp đá
Việc thay thế và bảo trì lớp đá xung quanh đường ray cũng rất khó khăn. Sau một thời gian dài, lớp đá dưới đường ray sẽ bị hao mòn, đặc biệt là trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt như mùa đông với tuyết. Do đó, việc thay thế và bảo trì định kỳ là cần thiết để đảm bảo an toàn cho tàu.
Đường ray dằn có cấu trúc đơn giản, chi phí thấp và dễ bảo trì. Những viên đá nhỏ này đảm bảo sự ổn định cho các chuyến tàu truyền thống, giảm nguy cơ trật bánh và duy trì an toàn cho hành trình qua các đoạn đường.
2. Đường sắt cao tốc: Công nghệ hiện đại và những điểm khác biệt
Khác với đường sắt truyền thống, đường sắt cao tốc không sử dụng lớp đá dưới đường ray. Thay vào đó, chúng được xây dựng bằng các vật liệu hỗn hợp như bê tông và nhựa đường. Điều này là do tốc độ cao của tàu cao tốc, nếu dùng đá, chúng có thể bị bắn ra ngoài với lực lớn, gây nguy hiểm cho môi trường xung quanh và hành khách.
Đường ray không dằn của đường sắt cao tốc được thiết kế để chịu đựng áp lực và rung động ở tốc độ cao. Các vật liệu hiện đại như bê tông và nhựa đường làm cho đường ray ổn định hơn, giảm nguy cơ hư hỏng và trật bánh. Chúng cũng phân tán trọng lượng của tàu, ngăn chặn tình trạng lún nền và giảm tiếng ồn.
Đường ray không dằn của đường sắt cao tốc không chỉ ổn định mà còn nâng cao sự an toàn cho hành khách. Thiết kế này giúp phân tán nhiệt độ cao và rung động, giữ khoảng cách giữa các ray ổn định và giảm nguy cơ tai nạn, điều này đặc biệt quan trọng với tàu cao tốc có tốc độ lớn.
Thêm vào đó, việc không sử dụng đá dưới đường ray giúp giảm bớt công việc bảo trì hàng ngày cho nhân viên, giảm lượng bụi và làm cho môi trường xung quanh trở nên sạch đẹp hơn. Trong các tuyến đường sắt truyền thống, khoảng trống giữa các viên đá thường dùng để thoát nước mưa, nhưng công nghệ hiện đại vẫn xử lý nước mưa hiệu quả mà không cần lớp đá này.
Đường sắt cao tốc không chỉ đảm bảo sự an toàn cho hành khách mà còn mang lại nhiều lợi ích khác. Những người đã trải nghiệm tàu cao tốc đều cảm nhận sự mượt mà và êm ái trong suốt hành trình. Hệ thống đường ray không dằn giảm khối lượng công việc bảo trì, giúp nhân viên tập trung vào việc duy trì an toàn và hiệu suất của hệ thống.
Khi không có lớp đá dưới đường ray, môi trường xung quanh tuyến đường sắt cao tốc trở nên sạch sẽ và đẹp hơn. Điều này không chỉ nâng cao thẩm mỹ mà còn giảm ô nhiễm bụi bẩn, góp phần bảo vệ môi trường.
Sự tiến bộ từ đường sắt truyền thống đến đường sắt cao tốc đã mang lại nhiều thay đổi quan trọng. Trong khi lớp đá dưới đường ray truyền thống có vai trò quan trọng trong việc hấp thụ rung động và duy trì an toàn, công nghệ hiện đại đã thay thế lớp đá bằng các vật liệu bền vững và hiệu quả hơn. Những cải tiến này không chỉ nâng cao tốc độ và hiệu suất của tuyến đường sắt mà còn mang lại nhiều lợi ích về môi trường và an toàn cho hành khách.