[Tại sao] Người ta lại rải đá dọc theo đường ray xe lửa?

Thảo luận trong 'Giao thông & PTVC khác' bắt đầu bởi bk9sw, 16/8/14. Trả lời: 154, Xem: 225579.

  1. bk9sw

    bk9sw Moderator

    Tham gia:
    30/3/08
    Được thích:
    71,380
    Best Answers:
    2
    bk9sw
    VIP
    #1 bk9sw, 16/8/14
    Sửa lần cuối: 17/8/14
    Đang tải Lớp_ba_lát_01.jpg…

    Hẳn không ít người trong chúng ta thắc mắc tại sao đường ray xe lửa lại luôn có một lớp đá dăm trải đều bên dưới đường ray. Thiết kế đường ray như đã biết gồm 2 thanh ray được đặt song song nhau và được gắn cố định trên các thanh tà vẹt (Traverse) và tất cả đều được đặt trên một lớp đá ba lát (ballast). Lớp đá này quan trọng như thế nào và tại sao phải có thì chúng ta hãy cùng đi tìm câu trả lời trong chuyên mục Tại sao? hôm nay.

    Thuật ngữ ba lát (ballast) kì thực bắt nguồn từ việc sử dụng đá để dằn những con thuyền buồm và chức năng của nó trên đường ray cũng tương tự. Khi một đoàn tàu đi qua, đường ray sẽ chịu ứng suất lực rất lớn. Cần lưu ý rằng 99% thời gian đường ray chỉ nằm im không chịu áp lực nhưng 1% thời gian còn lại là lúc nó phải "cõng" cả một đoàn tàu. Thử lấy ví dụ như đoàn tàu chở quặng sắt của BHP Iron Ore tại miền Tây nước Úc, nó dài 7,353 km, gồm 682 toa trần, 8 đầu máy GE AC6000 và nặng đến gần 100.000 tấn với 82.262 tấn quặng và đây cũng là đoàn tàu dài nhất và nặng nhất thế giới theo sách kỷ lục Guinness. Thanh tà vẹt bên dưới giúp cố định đường ray tạo nên khổ ray đồng thời có chức năng truyền áp lực từ ray xuống mặt đất bên dưới. Để đảm bảo áp lực được truyền đều xuống bên dưới trong khi vẫn giữ cho đường ray ổn định dưới tải trọng động của một con tàu đang chạy, các thanh tà vẹt được đặt trên một lớp đá dằn. Thêm vào đó, đường ray thường nằm lộ thiên vì vậy chúng phải đối mặt với các yếu tố thời tiết như co giãn nhiệt, chuyển động của mặt đất, địa chấn, mưa và nhiều yếu tố thiên nhiên khác như cỏ dại, cây dại mọc lên từ bên dưới.


    Đoàn tàu dài nhất và nặng nhất thế giới BHP Iron Ore.

    Từ 200 năm trước, các kỹ sư ngành đường sắt đã bắt đầu sử dụng nhiều vật liệu nhằm giải quyết tất cả vấn đề vừa nêu. Trước đây xỉ sắt và than vụn đã từng được dùng làm lớp nền cho đường ray. Tuy nhiên, kể từ những năm 1840 thì đá ba lát đã bắt đầu được sử dụng rộng rãi và trở thành một yếu tố tối quan trọng trong cấu trúc đường ray. Đá ba lát là những viên đá nghiền có kích thước dưới 40 mm. Chúng được rải dưới và xung quanh tà vẹt và sở hữu một đặc tính gọi là "nội ma sát của tập hợp đá". Nội ma sát này phụ thuộc vào cách sắp đặt, hình dạng và kích thước của một tập hợp những viên đá nhỏ. Những loại đá cứng thường được dùng là đá granite, thạch anh, đá trap, v.v… Nếu những loại đá này không có, người ta có thể sử dụng đá cát kết, đá vôi. Nội ma sát này quan trọng như thế nào? Để dễ hình dung, bạn hãy nghĩ tới một đụn cát và một đống đá với độ cao như nhau. Nếu bạn dùng tay đẩy đụn cát đi, bạn sẽ thấy nó dễ dàng di chuyển. Ngược lại, nếu bạn dùng tay đẩy đống đá đi, bạn sẽ cảm nhận được lực cản. Thật không dễ dàng để di chuyển đống đá và thậm chí nó vẫn trơ trơ cho dù bạn cố hết sức. Tương tự khi bạn đứng trên đụn cát, nó dễ dàng bị bẹp xuống và khi bạn đứng lên đống đá, nó vẫn không hề suy suyễn. Đây chính là nội ma sát.

    Với đặc tính trên, đá ba lát mang lại một nền tảng hỗ trợ, giúp tăng độ cứng, độ bền và độ linh hoạt cho đường ray khi có tàu đi qua. Ngoài ra, đá ba lát còn giúp dẫn nước mưa và tuyết ra khỏi đường ray, ngăn sự xuất hiện của nước trên bề mặt, ngăn cỏ, cây dại mọc trên đường ray, tăng tính đàn hồi cho đường ray trước tác động nhiệt.

    Đang tải Lớp_ba_lát_03.jpg…

    Trong quá trình xây dựng, độ dày của lớp đá ba lát phụ thuộc vào kích thước và khoảng cách giữa 2 ray (khổ ray), lưu lượng tàu lưu thông trên tuyến đường và nhiều yếu tố khác. Tuy nhiên, lớp đá ba lát không được mỏng hơn 150 mm và các đường ray dành cho tàu cao tốc có thể yêu cầu lớp đá dày đến nửa mét. Nếu lớp đá không đủ dày gây quá tải cho lớp đất bên dưới, trường hợp tệ nhất là đường ray sẽ bị chìm. Lớp đá ba lát thường nằm trên một lớp ba lát phụ (sub-ballast) (hình trên). Lớp đá này đóng vai trò ngăn nước và hỗ trợ cho cấu trúc đường ray phía trên. Nếu đường ray không có lớp dằn phụ, ray và tà vẹt có thể bị ngập ngước, hư hỏng và dẫn đến tai nạn cho tàu.


    Một hệ thống làm sạch, nghiền rải đá ba lát và bảo trì đường ray của Balfour Beatty Inc.

    Đóng vai trò rất quan trọng, lớp đá ba lát đường ray thường xuyên được bảo trì. Nếu lớp đá này bị bẩn, hiệu quả thoát nước sẽ giảm đi khiến rác, cáu bẩn bị hút từ lớp dằn phụ lên trên khiến lớp đá này càng bẩn hơn. Vì vậy, lớp đá ba lát luôn cần được giữ sạch, dầm chắc hoặc thay mới bằng nhiều phương pháp xử lý như sinh học, bằng lao động hoặc dùng các máy móc chuyên dụng.

    Đang tải Lớp_ba_lát_02.JPG…

    Trước sự tàn phá của thiên nhiên, con người và sự hao mòn trong quá trình sử dụng, công tác bảo trì lớp đá ba lát tiêu tốn rất nhiều nhân lực, chi phí và thời gian. Vì vậy, ngành công nghiệp đường sắt cũng đã phát triển và áp dụng những loại đường sắt không cần dùng đá ba lát (ballastless track) (hình trên). Thay vì sử dụng lớp đá ba lát trợ lực, người ta dùng các phiến bê tông đặt liên tiếp nhau và đường ray được đặt trực tiếp lên mặt trên của phiến bê tông. Tuy nhiên, do chi phí ban đầu cao hơn và mất nhiều thời gian để thay thế trên các tuyến đường sắt sẵn có, loại đường ray không dùng đá ba lát thường được dành cho các tuyến đường sắt cao tốc hoặc vận tải nặng.

    Qua chuyên mục lần này, chúng ta đã phần nào hiểu được vai trò của lớp đá ba lát trên đường sắt. Trong các chuyên mục tới, chúng ta sẽ tìm hiểu nhiều hơn về cấu trúc đường sắt, phân loại khổ ray, thiết kế ray và tà vẹt.
     
    jbl4428, Thành Tony., gothiclong111 người khác thích nội dung này.
    #1 bk9sw, 16/8/14
    Sửa lần cuối: 17/8/14
  2. Nam Air

    Nam Air Mod hiền lành

    Tham gia:
    15/11/07
    Được thích:
    83,739
    Best Answers:
    0
    Nam Air
    VIP
    Cám ơn anh về bài giải đáp rất hay
    Cho em hỏi 1 câu: tại sao người ta lại xả nước và cục chất thải lên đường rày xe lửa...
     
    khangtn, maidng, AmbitiousMan32 người khác thích nội dung này.
    1. giobienvn

      giobienvn Thành viên

      Tham gia:
      23/3/10
      Được thích:
      167
      Best Answers:
      0
      giobienvn
      giobienvn @Airblade14 Cái này là ngày xưa, bây giờ đường sắt VN đã có thùng trữ chất thải rồi, không xã bừa ra đường ray nữa. mà đem về ga rồi có xe vệ sinh hút đi xử lý.
       
    2. raptor983

      raptor983 Thành viên

      Tham gia:
      3/1/09
      Được thích:
      894
      Best Answers:
      0
      raptor983
      raptor983 @Airblade14 Mình xin phép được tẻa lời bạn: vì nó rẻ.
      ĐSVN đã có kế hoạch thay bệ xí tự hoại từ lâu song giá bị kê cao quá, ngân sách hang năm thì hạn hẹp nên đành thôi. Các bạn mà biết giá một cái bệ xí thì chắc cũng chấp nhận xả xuống đường thôi...ha..ha..ha..
       
      Airblade14 thích nội dung này.
    3. maidng

      Tham gia:
      13/6/15
      Được thích:
      210
      Best Answers:
      0
      maidng
      ĐẠI BÀNG
      maidng @giobienvn Ngày xưa gì. Mới chờ tàu đi qua xong thì gặp ngay cục c.ứ.t nằm chình ình giữa đường đây này. Một dòng xe né c.ứ.t vi diệu vê lờ. Dẹp luôn cái ngành đường sắt vô tích sự này luôn cho rồi. Nhìn đường sắt bên Indo mà thèm nhỏ dãi. Còn đường sắt bên Nhật thì ... thôi thôi ... :D
       
  3. beakjiyoung

    Tham gia:
    13/2/11
    Được thích:
    502
    Best Answers:
    0
    beakjiyoung
    ĐẠI BÀNG
    ấn tượng với đoàn tàu dài 7.3km @@
     
    Hoang_S thích nội dung này.
    1. 3hotln

      Tham gia:
      2/8/11
      Được thích:
      33
      Best Answers:
      0
      3hotln
      ĐẠI BÀNG
      3hotln @beakjiyoung Lúc đầu mình còn tưởng là đọc nhầm :confused:
       
    2. luuthanhtrung

      luuthanhtrung Thành viên

      Tham gia:
      18/5/09
      Được thích:
      136
      Best Answers:
      0
      luuthanhtrung
      luuthanhtrung @3hotln Nhầm thật chứ gì nữa. bác ấy viết nhầm ở trên là hơn 7000 km, tức là gấp gần 4 lần độ dài nước VN. 7.3km là đã rất kinh khủng rồi.
       
      ufdb3hotln thích nội dung này.
  4. Nambk@

    Tham gia:
    2/4/12
    Được thích:
    211
    Best Answers:
    0
    Nambk@
    ĐẠI BÀNG
    Có thêm thông tin bổ ích
     
    bk9sw thích nội dung này.
  5. vtsn4

    Tham gia:
    23/9/12
    Được thích:
    3,626
    Best Answers:
    0
    vtsn4
    CAO CẤP
    Bài hay nhỉ... giờ mới hiểu lý do
     
    bk9sw thích nội dung này.
  6. Lumia Icon

    Lumia Icon Thành viên

    Tham gia:
    10/8/14
    Được thích:
    377
    Best Answers:
    0
    Lumia Icon
    Cho em hỏi thêm là.
     
    thinhpc1212, tnt_nz, baotoan1112902 người khác thích nội dung này.
    1. horizon137

      horizon137 Thành viên

      Tham gia:
      30/3/13
      Được thích:
      10
      Best Answers:
      0
      horizon137
  7. nierec

    Tham gia:
    16/4/10
    Được thích:
    548
    Best Answers:
    0
    nierec
    TÍCH CỰC
    để không bị trôi các ở dưới đường ray do mưa
     
  8. cothach

    Tham gia:
    29/6/10
    Được thích:
    386
    Best Answers:
    0
    cothach
    ĐẠI BÀNG
    Một kiến thức tuyệt hay, cả nội dung và cách viết.
     
    bk9sw thích nội dung này.
  9. king_of_mar1311

    Tham gia:
    16/6/10
    Được thích:
    1,730
    Best Answers:
    0
    king_of_mar1311
    CAO CẤP
    Bài đọc dễ hiểu, thân thiện, Nhưng chẳng ước tàu cao tốc này nọ, chạy được 100km/h là mình hạnh phúc lắm, với lại tàu tiện nghi hơn, bớt chật hơn nữa.
     
    bk9sw thích nội dung này.
  10. vietthuongtinhte

    Tham gia:
    8/4/12
    Được thích:
    992
    Best Answers:
    0
    vietthuongtinhte
    TÍCH CỰC
    "Ném đá đường tàu"... Mai mốt lại phát triển không có đá nửa là vậy!
     
  11. IceNinja

    Tham gia:
    11/5/11
    Được thích:
    2,286
    Best Answers:
    0
    IceNinja
    CAO CẤP
    ai có những mối tình mà đi xe lửa mới gặp được thì sẽ rất nhớ, cái cảm giác ngồi xe lửa mong ngóng, chờ đợi, buồn bã, đau khổ :D
    cảm ơn vì bài viết
     
    hoang_nguyenvu209, thinguyenktPhuoc Nga 008 thích nội dung này.
  12. dangtrunghai87

    dangtrunghai87 Thành viên

    Tham gia:
    1/2/13
    Được thích:
    9
    Best Answers:
    0
    dangtrunghai87
    Tôi làm cầu đường nhưng là cầu đường bộ nên k hiểu biết nhiều nhiều về đường sắt. Thật thiếu sót quá. Rất cám ơn bài viết. Nhưng theo mình thì đoàn tầu nặng đó phân bố trên chiều dài tầu chứ k phải tập trung vào một điểm nên (nếu tập trung vào 1 điểm thì thánh đỡ). Hehe. Tải trọng đoàn tầu là tải trọng rải đều trên suốt chiều dài tầu (trong bảng tính để bao nhiêu KN/m quên mất rồi)
     
    sonny prince, Hoangluuanhbk9sw thích nội dung này.
    1. dqt123

      Tham gia:
      20/12/13
      Được thích:
      141
      Best Answers:
      0
      dqt123
      ĐẠI BÀNG
      dqt123 @dangtrunghai87 Bạn học trường nào vậy?
      ĐH Xây dựng Hà Nội - khoa cầu đường, chắc chắn được học chút về kiến thức thiết kế - thi công sơ bộ của đường sắt; và chắc chắn là có vấn đề này.
      Mình vào đọc xem có chút thông tin gì thêm thì tham khảo nhưng vẫn thấy những kiến thức các thầy đã dạy thôi mà.
       
  13. tringuyenduc

    tringuyenduc Thành viên

    Tham gia:
    15/12/07
    Được thích:
    51
    Best Answers:
    0
    tringuyenduc
    bài của mod này luôn rất chất lượng ;)
     
    bk9sw thích nội dung này.
  14. shakaro

    Tham gia:
    21/6/10
    Được thích:
    434
    Best Answers:
    0
    shakaro
    TÍCH CỰC
    Cho mình hỏi la tại sao VN định nâng cấp đường tàu VN thành khổ 1,2m mà không phải là đường tàu cao tốc.
     
    1. bodaodien

      bodaodien Thành viên

      Tham gia:
      29/8/10
      Được thích:
      26
      Best Answers:
      0
      bodaodien
      bodaodien @shakaro Nước ta đâu có khổ 1m2 đâu bạn chỉ có khổ 1000 và 1435 thôi nhé, đường tàu cao tốc không sử dụng được trên trục bắc nam vì lí do an toàn xung quanh đường sắt chưa có, nếu muốn nâng cấp tốc độ thì chúng ta phải xây tường bảo về trước đã
       
      dangtrunghai87 thích nội dung này.
    2. tamuct

      Tham gia:
      16/6/09
      Được thích:
      863
      Best Answers:
      0
      tamuct
      TÍCH CỰC
      tamuct @shakaro Khổ hiện tại là 1.0m, định nâng cấp lên 1.435m chứ ko phải 1.2m
       
    3. xxx.xxx

      Tham gia:
      3/2/11
      Được thích:
      68
      Best Answers:
      0
      xxx.xxx
      ĐẠI BÀNG
      xxx.xxx @shakaro chưa đủ tiềm lục kinh tế bạn nhé - đã thay bằng dự án đường cao tốc bắc - nam rồi
       
    4. clickeveryday

      clickeveryday Thành viên

      Tham gia:
      27/9/10
      Được thích:
      2,721
      Best Answers:
      0
      clickeveryday
      clickeveryday @shakaro Với "kinh nghiệm" đi xe lửa hơn 20 năm, em xin có vài ý kiến:
      1. Theo em nghĩ cái từ "người ta" của anh chắc nói Việt Nam thôi, chứ các nước văn minh người ta ko có xả như vậy.
      2. Vì ở nước ta, chưa có đầu tư hệ thống lưu trữ và xử lý chất thải trên tàu và tại các nhà ga.
      3. Vì đường ray là chỉ dành riêng cho xe lửa nên khi xả như vậy sẽ ít ảnh hưởng đến mọi người và "mỹ quan đô thị" như trên đường bộ.

      P/S: Ko biết anh Nam air và mọi người có biết ko? Chứ dân cư (ở miền trung quê em) ở gần hai bên đường ray xe lửa thì thường hay xem đường ray là toilet của họ.
       
  15. ph0ngFF

    ph0ngFF Thành viên

    Tham gia:
    3/8/14
    Được thích:
    51
    Best Answers:
    0
    ph0ngFF
    Đã từng ở bên úc và gặp nhiều đoàn tàu vận tải rồi . không biết là nó có dài 7.3km không nhưng mỗi lần đứng ở ga xe lửa thì chắc cũng phải mất 5 phút để cả đoàn tàu đi qua . mà nó vào ga nào có chậm . được ưu tiên nên nó đi nhanh nữa là đằng khác . bonus thêm là úc cũng có những chiếc xe rơ móc 8 container liền .
     
  16. B.U.H|Kiss

    Tham gia:
    3/9/10
    Được thích:
    552
    Best Answers:
    0
    B.U.H|Kiss
    TÍCH CỰC
    Thông tin bổ ích :D
     
    bk9sw thích nội dung này.
  17. daigianinhbinh

    Tham gia:
    25/4/11
    Được thích:
    839
    Best Answers:
    0
    daigianinhbinh
    TÍCH CỰC
    KLQ nhưng hồi bé nghe cái tin bỏ cục đá lên ray xe lửa là nó lật làm mình tin sái cổ
     
  18. Nguyễn Vinh Quang (Bam)

    Tham gia:
    12/2/14
    Được thích:
    59
    Best Answers:
    0
    Nguyễn Vinh Quang (Bam)
    Thắc mắc: Ví dụ người ta làm tàu thì khi chế tạo xong thì làm sao đặt trên đường ray
     
    1. thach273

      Tham gia:
      27/2/12
      Được thích:
      548
      Best Answers:
      0
      thach273
      TÍCH CỰC
      thach273 @Nguyễn Vinh Quang (Bam) Ở nhà máy , người ta sản xuất trực tiếp trên đường ray , và đường ray của nhà máy được nối trực tiếp với nhà ga
       
      phaikodo!Hoangluuanh thích nội dung này.
    2. LRA

      LRA

      Tham gia:
      22/3/11
      Được thích:
      4,496
      Best Answers:
      0
      LRA
      LRA
      VIP
      LRA @Nguyễn Vinh Quang (Bam) Ngay trong nhà máy đã có sẵn đường ray. Người ta chế tạo & lắp ráp bánh xe > khung sườn > toa xe trực tiếp trên đường ray đó. Xong rồi thì kéo từng cái ra. :)
       
    3. puppygoody

      Tham gia:
      25/11/11
      Được thích:
      275
      Best Answers:
      0
      puppygoody
      ĐẠI BÀNG
      puppygoody @Nguyễn Vinh Quang (Bam) Người ta lấy ray đặt dưới đoàn tàu đấy chứ bác ạ.
       
  19. quangduy90

    Tham gia:
    12/11/11
    Được thích:
    457
    Best Answers:
    0
    quangduy90
    TÍCH CỰC
    hjc, đoàn tàu dài lỷ lục là 7km, mình cứ tưởng là 7 ngàn km chứ @@
     
Đang tải...