Железные дороги - артерии жизни

Железная дорога - Как устроена ЖД

По бескрайним просторам нашей страны на север, запад, юг и восток протянулись нити железных дорог. И ничто не остановило их: ни реки, ни гор ни вековая тайга, ни знойные пески пустынь, ни вечная мерзлота. Бегут и бегут «артерии жизни». Зовут их так не случайно. Точно по кровеносным сосудам человеческого организма несущим необходимый для жизни кислород, мчатся по железным дорогам поезда с углем и рудой, нефтью и лесом, хлебом и комбайнами, цементом и кирпичом, тканями, продовольствием и другими грузами без которых немыслима жизнь страны. Тысячи дальних, местных и пригородных поездов везут пассажиров к местам на значения.
Уложенные рядом две «нитки» стальных рельсов образуют железнодорожную колею - ровную и прочную дорогу, которая выдерживает тяжесть вагонов и локомотивов и направляет их движение. На 150 тысяч километров пролегла она по территории нашей страны. Ею можно было бы почти 4 раз опоясать земной шар по экватору.
На первый взгляд может показаться, что сооружение железной дороги дело простое: уложили шпалы, на них рельсы, дорога готова. Но эта кажущаяся простота обманчива. Сооружению каждого километра железной дороги предшествует упорный и сложный труд изыскателей и проектировщиков. Многочисленные экспедиции, оснащенные геодезическими инструментами, все возможными приборами, аппаратурой и буровым оборудованием, на лошадях, оленях, собаках, верблюдах, автомобилях, вездеходах, вертолетах и самолетах отправляются к местам прокладки новых железнодорожных линий.
Строительство дороги начинается с экономических изысканий, целью которых является определение размеров и характера предстоящих перевозок. Результаты этих изысканий служат для того, чтобы ответить на вопрос, какой должна быть новая железнодорожная линия (однопутная или двухпутная, сколько поездов должна пропускать, какие районы обслуживать и т. п.), или, говоря инженерным языком, «составить техническое задание на проектирование железной дороги».
Следующий этап работы — технические изыскания. Специалисты обследуют район, по которому пройдет дорога, прокладывают (трассируют) линию на местности в нескольких вариантах, определяют места пересечения рек, сообщают данные, необходимые для проектирования других устройств и сооружений и определения стоимости и организации строительства.
Чтобы ответить на вопрос, как лучше проложить дорогу, инженеры-проектировщики рассматривают различные варианты прокладки трассы линии и выбирают вариант, наиболее выгодный технически и экономически.
Сооружая дорогу, строители стремятся сделать ее как можно дешевле, а этого можно достичь в значительной мере, если уменьшить объем земляных работ. Это значит, что надо как можно меньше возводить насыпей и рыть выемок. Но представьте себе, что строители, погнавшись за дешевизной, совсем отказались от земляных работ и, не обращая внимания на горбы и овраги, уложили шпалы прямо на поверхность земли, прикрепили к ним рельсы. По такой дороге не смог бы проехать даже один локомотив, а ведь он, кроме того, должен еще тянуть за собой и состав. Поэтому при строительстве железной дороги поверхность земли в месте укладки рельсов приходится выравнивать.
Конечно, ее не делают горизонтальной на всем протяжении — это стоило бы невероятно дорого, да и времени отняло бы очень много. Просто стараются выровнять местность настолько, чтобы железнодорожная линия, кроме горизонтальных участков, имела подъемы и спуски не круче, чем это положено.
Какой же все-таки должна быть наибольшая крутизна железной дороги? Ведь можно сделать такой крутой подъем, что локомотиву будет не под силу втащить на него состав.
Чтобы этого не случилось, при строительстве каждой железной дороги устанавливают наибольший уклон, который может преодолеть локомотив с составом заданной массы с определенной скоростью. Такой уклон называют руководящим. Им руководствуются строители дороги.
Величина руководящего уклона устанавливается с таким расчетом, чтобы размеры земляных работ были не слишком большими и в то же время чтобы состав поезда был возможно тяжелее.
Задача непростая. Ведь земляных работ будет тем меньше, чем круче руководящий уклон. Но чем круче руководящий уклон, тем меньше масса поезда. Поэтому прежде чем ответить на вопрос, каким должен быть руководящий уклон, производят большое количество расчетов, с помощью которых сравнивают выгоду, полученную от увеличения массы поезда и уменьшения земляных работ.
На железных дорогах нашей страны наибольшая величина руководящего уклона равна 15-тысячным (на главных направлениях), 20-тысячным (на второстепенных линиях) и 30-тысячным (на подъездных и соединительных путях). Первое значение показывает, что на протяжении 1 километра линия поднимается на 15 метров, второе — на 20 метров, а третье — на 30 метров.