Материал балластного слоя и требования к нему

Соответственно назначению материалы для балластного слоя должны быть высокопрочными, хорошо противостоять механическому разрушению и износу; обладать большим внутренним трением и сцеплением частиц, чтобы обеспечивать высокую стабильность пути; хорошо пропускать воду, обладать амортизационными свойствами, быть морозостойкими; в возможно меньшей мере подвергаться дроблению при подбивочных работах, не выветриваться, не размываться дождями и не быть слишком крупными, чтобы рельсовые опоры равномерно опирались на балластную призму.

Этим требованиям в разной степени удовлетворяют щебень, отходы асбестовой промышленности (асбестовый балласт), гравий, песок, ракушка и шлаки.

Поперечные профили балластной призмы

Чтобы балластный слой наилучшим образом отвечал своему назначению, ему придают определенные размеры и форму, которые в совокупности образуют так называемую балластную призму. Для различных балластных материалов и конструкций пути типовые поперечные профили балластной призмы различны.

При недостаточной толщине балластного слоя возникают и развиваются до опасных размеров деформации основной площадки земляного полотна. Если же верх балластной призмы чрезмерно узок (имеет малые плечи), снижается устойчивость рельсошпальной решетки.

Рисунок 8 – Поперечные профили балластного слоя для пути легкого типа с железобетонными шпалами однопутных линий: а – прямой участок; б – кривая

Рисунок 9 – Поперечные профили балластного слоя для пути тяжелого типа при деревянных шпалах двухпутных линий: а – прямой участок; б – кривая

Рисунок 10 – Поперечные профили балластного слоя для пути тяжелого типа при железобетонных шпалах: а – прямой участок; б – кривая

Угоном пути называют продольное перемещение рельсов относительно шпал или рельсошпальной решетки относительно балластного слоя под действием продольных сил, создаваемых движущимся подвижным составом и изменением температуры. Угон пути проявляется на площадках, но в большей мере на спусках и, особенно на тормозных участках пути. Он происходит в сторону движения поездов. На однопутных линиях угон преобладает в направлении большего грузопотока.

Бесстыковой путь

На протяжении всего периода существования железных дорог велись поиски конструкций стыков, которые обеспечили бы такую же прочность и устойчивость пути в местах соединения рельсов, как и вне стыков. Однако устранить полностью вредное влияние стыков до сих пор не удалось. Рельсовые стыки остаются основными возбудителями динамических, а нередко и ударных воздействий подвижного состава на путь; они же – очаги постоянных расстройств пути. Затраты труда на содержание стыков достигают 40% всех затрат на текущее содержание пути.