Por que existem pedras trituradas ao lado dos trilhos da ferrovia?
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Por que há pedras trituradas ao lado dos trilhos? David S. Rose: Esta é uma boa pergunta com uma resposta interessante. As pedras trituradas são conhecidas comolastro. O objetivo deles é manter as travessas de madeira no lugar, que por sua vez mantêm os trilhos no lugar. Pense no desafio de engenharia enfrentado por quilômetros de correias de faixas estreitas de trilhos de aço no topo do solo: eles estão sujeitos à expansão e contração por calor , movimento e vibração do solo, acúmulo de precipitação devido ao mau tempo e crescimento de ervas daninhas e plantas por baixo. Agora, tenha em mente que, enquanto 99 por cento do tempo eles estão apenas sentados lá, aliviados, no outro por cento do tempo eles estão sujeitos a cargas móveis de até um milhão de libras (o peso de uma locomotiva Union Pacific Big Boy e seu tender )
Junte tudo isso e você terá um problema muito, muito interessante que foi resolvido pela primeira vez há quase 200 anos e não foi melhorado significativamente desde então.

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A resposta é começar com o solo descoberto e, em seguida, construir uma fundação para elevar o trilho o suficiente para que não seja inundado. No topo da fundação, você deposita uma carga de pedra britada (o lastro). No topo da pedra, você coloca (perpendicular à direção da trilha) uma linha de vigas de madeira em centros de 19,5 polegadas, 8,5 pés de comprimento, 9 polegadas de largura e 7 polegadas de espessura, pesando cerca de 200 libras ... 3.249 delas por milha. Em seguida, você continua a despejar a pedra triturada ao redor das vigas. As arestas afiadas da pedra dificultam o deslizamento umas sobre as outras (da mesma forma que seixos lisos e redondos o fariam), travando-as efetivamente no lugar.
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As vigas são feitas de madeira nobre (geralmente carvalho ou nogueira) e impregnadas com creosoto para proteção contra as intempéries. Nos EUA, nós os chamamos de 'dormentes' (ou, coloquialmente, apenas 'dormentes'); no Reino Unido, são conhecidos como 'dormentes'; Português europeu, 'travessas'; Português brasileiro, 'dormentes'; Russo, шпала (leia 'shpala'); 'Travessias' francesas. Enquanto 93 por cento dos dormentes nos EUA ainda são feitos de madeira, as modernas linhas ferroviárias de tráfego intenso estão cada vez mais tentando alternativas, incluindo plástico composto, aço e concreto.
Em seguida, você traz trilhos de aço laminado a quente, historicamente com 39 'de comprimento nos Estados Unidos (porque eles eram transportados para o local em carros de gôndola de 40'), mas cada vez mais com 78 ', e os coloca em cima dos dormentes, de ponta a ponta fim. Eles costumavam ser unidos por parafusos em uma peça extra de aço (chamada de 'placa de encaixe') ao longo da lateral da junta, mas hoje são geralmente soldados continuamente de ponta a ponta.
Parece que você poderia simplesmente pregá-los ou parafusá-los nas amarras, mas isso não vai funcionar. O movimento não trivial causado pela expansão e contração do calor ao longo do comprimento do trilho faria com que ele se quebrasse ou entortasse se algum dele fosse fixado no lugar. Em vez disso, os trilhos são presos aos dormentes por grampos ou âncoras, que os prendem, mas permitem que se movam longitudinalmente à medida que se expandem ou contraem.
Então aí está: um processo secular que é extremamente eficaz para facilitar o movimento de pessoas e materiais por milhares de quilômetros ... mesmo que nada esteja permanentemente preso ao solo com uma conexão fixa!
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O lastro distribui a carga dos dormentes (que, por sua vez, suportam a carga do trem na via, presos por clipes) ao longo da fundação, permite a movimentação do solo, dilatação térmica e variação de peso, permite que a chuva e a neve escoem através a pista, e inibir o crescimento de ervas daninhas e vegetação que rapidamente assumiria a pista.
Este post apareceu originalmente no Quora. Clique aqui para ver.