铁路为什么用石子(为什么铁路上都是石头)

你是否注意过这样一个问题，绿皮火车的轨道下方铺满了碎石，而高铁轨道下方却没有铺设。这仅仅是因为高铁更加高大上吗？当火车向前行驶时，这些碎石子的作用又是什么？高铁下方因为少了这些碎石子，它的安全性能究竟会不会受到什么影响？

火车轨道上铺设的粗沙粒和碎石统称“道砟”，它们的质地是特制花岗岩，硬度颇高。铺设了碎石的铁轨称“有砟轨道”，没有铺设碎石的铁轨叫做“无砟轨道”，这些被铺设的碎石又唤“道砟”。

有砟轨道的目的主要有两个，一可以减少震动和分散压力。火车在铁轨上高速行驶不可避免会造成震动，碎石之间存在着大量的缝隙，能够很大程度地吸收震波，进而起到减震的作用。同时，火车轮子与铁轨的接触面极小，导致铁轨承受到的压力相当大。如果铁轨下方直接使用泥制基面，由于抗压能力弱，便会发生沉降，进而引发事故，因此碎石子同样能够起到分散压力的作用。

二，能够进行高效率的散热和排水工作。笨重的火车在铁轨上行驶时产生出的摩擦力带来了巨大的热量，如果热量过多，会出现热胀冷缩效应以及减小铁轨的抗压能力，从而导致火车脱轨或者铁轨断裂，因此碎石子充当了良好的热导体，起到了抵抗热胀冷缩的作用。当天上大量降雨时，碎石之间的缝隙同样会让水迅速渗入，从而避免出现洪涝现象。虽然道砟起到了承压缓冲机吸收噪音带走热量的作用，但有砟轨道仍然需要经常维护和检修。因为随着时间的推移和列车长久的碾压，会出现道砟移位、混入泥土、杂草丛生、基面沉降等情况。这时就需要进行相对应的修正铁轨位置、清筛、除草、补砟等处理工作。

高铁属于长轨列车，不同于普通火车，它的每一节车厢都紧密相接，因此行驶时不会产生剧烈的震动。高铁的轨道叫做无砟轨道，用混泥土结构代替了轨枕、碎石道床结构，直接在混泥土上铺设铁轨，因此路基的上面只有枕木（砼混泥土）和铁轨，再也没有了碎石。相较于碎石铺地的有砟轨道，一下子就显得十分高大上了。

为什么选择无砟轨道？因为在高铁行进时，轨道只承受列车的动荷载，对整个路基并没有太高要求。高铁的速度高达三百五十千米每小时，可谓是风驰电掣，它能够安全平稳的行驶不单单归功于无砟轨道的作用，也源于它自身设计太过科学前卫。试想一下，如果高铁行驶在有砟轨道上，300多公里的时速必然溅起许多石子，对列车和周围建筑物都会造成损伤，严重时甚至可能导致车毁人亡。

这绝不是危言耸听。所以平时我们在乘坐高铁时，当感觉到高铁在一些路段的行驶速度慢慢降下来的时候，此时不用担心，也不用抱怨列车的行驶速度慢。因为此时有很大可能是行驶在有砟轨道上，减速也是为了保证我们的安全，毕竟安全永远是放在第一位的。