Tại sao luôn có đá sỏi ở đường ray tàu hỏa?

tại sao luôn có đá sỏi ở đường ray tàu hỏa
Đường ray tàu hỏa

Di chuyển bằng tàu hỏa luôn là một trải nghiệm thú vị. Ngồi trên tàu và nhìn qua khung cửa sổ, bạn có thể chiêm ngưỡng những khung cảnh tuyệt đẹp của tự nhiên, những cánh đồng cỏ dài bất tận, những thành phố chật trội con người, hay thậm chí cả những vùng đất mà đi mãi đi mãi cũng chẳng có lấy một chút sự sống nào. Nhưng có một thứ mà bạn sẽ luôn thấy xuất hiện trong suốt hành trình trên tàu của mình, đó là những viên đá nhỏ nằm dọc đường ray mà con tàu đi qua. Những viên đá này có lẽ cũng đã gắn với tuổi thơ của rất nhiều người khi chúng ta thường hay chạy ra những khu vực có đường ray và nhặt những viên đá này để làm những trò nghịch ngợm quấy phá.

Bạn đã bao giờ thắc mắc vì sao lại thường có đá trên các đường ray tàu hỏa như vậy chưa?

tại sao luôn có đá sỏi ở đường ray tàu hỏa
Đường ray tàu hỏa

Thanh tà vẹt

Một đường ray tàu hỏa thường sẽ có hai đường ray chính đặt song song với nhau từ một trạm này tới một trạm khác và một loạt các thanh ngang được đặt vuông góc giữa hai đường ray chính. Những thanh ngang này được gọi là thanh tà vẹt. Một thanh tà vẹt thường có hình chữ nhật và được làm từ gỗ hoặc xi măng. Cây cầu Long Biên nổi tiếng của chúng ta có các thanh tà vẹt được làm từ những khối gỗ rất lớn. Ngày nay, các thanh tà vẹt chủ yếu được làm từ các khối xi măng. Chức năng chính của tà vẹt là giữ cho hai đường ray chính luôn ổn định và cách đều nhau. Chúng cũng giúp truyền áp lực từ ray xuống mặt đất bên dưới tốt hơn.

tại sao luôn có đá sỏi ở đường ray tàu hỏa
Tà vẹt làm từ xi măng

Đá ba-lát

Điều đầu tiên mà các bạn cần biết đó là những viên đá mà chúng ta vẫn thấy trên các đường ray tàu hỏa được gọi chung là đá ba-lát. Những viên đá này được dải đều dọc suốt đường ray tạo thành một lớp nền để giữ các tà vẹt cũng như hai đường ray chính. Nhìn thoáng qua những viên đá này, chúng ta sẽ không thấy có điều gì đặc biệt. Tuy nhiên, không phải viên đá nào cũng có thể dùng làm đá ba-lát cho đường ray tàu hỏa. Ví dụ, nếu chúng ta dùng những viên đá tròn và mịn, chúng sẽ dễ dàng bị lăn và di chuyển qua lại khi có tác động từ sự di chuyển của tàu. Điều này sẽ khiến chúng trở nên vô dụng, vì mục đích chính của những viên đá này là tạo nên sự liên kết cho các thành phần của đường ray. Vì vậy, những viên đá ba-lát được lựa chọn cần phải có bề mặt sần sùi và sắc cạnh. Điều này sẽ giúp chúng ít bị di chuyển hơn. Tất nhiên chúng ta không tính tới trường hợp tụi trẻ con sống cạnh đó dùng những viên đá này để chơi đùa!

tại sao luôn có đá sỏi ở đường ray tàu hỏa
Những viên đá ba-lát

Lưu ý rằng trong phần lớn thời gian, đường ray chỉ nằm im và không chịu bất kì áp lực gì, nhưng một phần nhỏ thời gian còn lại nó phải gánh sức nặng hàng trăm, hàng nghìn tấn, nên việc giữ cho đường ray ổn định trong khoảng thời gian này là điều vô cùng quan trọng.

Đó có phải là toàn bộ tác dụng của đá ba-lát?

Trên thực tế, ngoài tác dụng giữ ổn định cho đường ray chính và các thanh tà vẹt để có thể chịu được sức nặng khủng khiếp của tàu hỏa, lớp đá ba-lát này còn có một vài chức năng khác. Đầu tiên có thể kể đến việc chúng ngăn không cho các loại cây cỏ mọc lên, khiến cho kết cấu bề mặt phía dưới đường ray trở nên yếu đi.

Một tác dụng quan trọng khác là nó ngăn nước tiếp xúc với đường ray một cách thường xuyên. Điều này không có nghĩa là chúng có thể ngăn chặn đường ray tiếp xúc với nước một cách hoàn toàn, điều này là bất khả thi, nhưng chúng giúp cho nước rút đi nhanh hơn để tránh ảnh hưởng tới kết cấu bề mặt của đất xung quanh và dưới đường ray.

Ngoài ra, do nằm lộ thiên và phải chịu ảnh hưởng của nhiều loại thời tiết nóng lạnh, kích cỡ của đường ray có thể thay đổi, lớp đá này sẽ giúp tăng tính đàn hồi cho ray.

Bảo trì

Do những tính chất quan trọng này đối với sự an toàn của ngành đường sắt, việc bảo trì lớp đá ba-lát là một điều tất yếu. Nếu lớp đá này bẩn hoặc có nhiều rác thải, túi bóng trên bề mặt, khả năng thoát nước cũng như sự chắc chắn sẽ kém đi. Vì vậy, các kĩ sư thường xuyên phải bảo trì, làm sạch lớp đá này.

Các phương pháp có thể được sử dụng như sinh học hay bằng các máy móc chuyên dụng.

Tuy nhiên, do công việc bảo trì này cần rất nhiều thời gian và tiền bạc do sự tàn phá của các yếu tố tự nhiên và hao mòn nhanh chóng trong quá trình sử dụng, con người đã phát triển và áp dụng những công nghệ không cần dùng đến đá ba-lát. Phương pháp này sử dụng những phiến bê tông đặt liên tiếp nhau và đường ray được đặt trực tiếp lên mặt trên của phiến bê tông.

tại sao luôn có đá sỏi ở đường ray tàu hỏa
Đường ray không dùng đá ba-lát

Nguồn: Scienceabc và Tinh Tế

Về Hoan Hỉ 98 bài viết
Hoan là một nhân viên IT đang sống và làm việc tại Hà Nội. Cậu là một người yêu thích tìm hiểu công nghệ và có cuộc sống khá đơn giản. Cậu thích viết lách và xem phim trong thời gian rảnh rỗi.

Bình luận

Email của bạn sẽ được bảo mật.