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小时候，家里住在铁路附近。 每次放学回家都会经过铁轨，然后用脚踢小石子玩。 那什么也没什么概念，觉得像铁路边这种较为荒芜的地方有那么多的小石子是很正常的。 但是，现在想起来这些小石子被设置在铁轨旁必然有其科学依据。 首先，这些小石子其实被称为“道砟”。 “道砟”的材质主要是特级花岗岩。  从英国工业革命开始，最早的铁路轨道都是由木头制成。 直到19世纪，有了钢轨之后，为减少地面的应力，人们就在轨道下面铺设一层碎石组成的道床。 这种传统延续到现在，也就是如今的“道砟” 。  “道砟” 的作用有很多。 主要是承载路基，分散铁轨和火车重量，缓冲震动，减少铁轨变形等。 可想而之，如此重量的火车高速通过铁轨时，光靠几颗钉子固定是完全不够的。 因为铁轨可能会因为热膨胀、地面移动或是震动等原因而改变位置。 而这些小石头可以让轨道可以保持原位。  很多人奇怪为什么一定要用石子呢？用别的不行吗？ 主要因为小石子硬度比较高、抗压强度大。 才可以有效承受火车的重量。  而石子之间相互摩擦可以有效的起到吸收噪音和能量的作用。 还能把承载的重量分散到地基上，缓解铁轨的承重力。 而且，用石子成本比较低、维修起来也比较方便。  因为铁轨常年暴露在户外，难免遭受雨雪天气。 小石子之间的空隙，可以方便雨水直接渗入地下、也可以把部分灰尘落入地下。 不至于覆盖在碎石子表面，影响排水、强度和美观性。 “道砟”还可以防止野草或其他植被在上面生长。  不过随着时代的发展，“道砟”的很多缺点就暴露出来。 传统的有砟轨道虽然成本较低，但是容易使铁轨产生老化和变形的一些问题。 而且当列车车速过高时，那些小石子有时候也会滚落出来，在没有好的防护措施的道路上会砸到人或者车辆。 而且小石子也会限制了列车的速度，因为当列车时速高于200km/h 以上时，小石子会飞溅造成列车车底的损坏。  所以，如今世界上很多“高铁” 都不用小石子了，而是采用“无砟” 轨道。 直接把铁轨浇灌到混凝土上，这样可以减少维护、降低粉尘、美化了环境。 还能直接提高车速。 不过“无砟”轨道毕竟是新科技，相对于“有砟”轨道在技术上可能还有提高的空间。 而且选择余地也稍微弱一些。 相信随着科技的进步，列车在不断地提速过程中各方面技术也会日益完善。 来源：科普中国 |
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