기차깃에 자갈이 깔려있는 이유와 철로들 중간마다 틈이 있는 이유가 궁금합니다
기차를 타기위해 기차역에 기다리고 있으면 철로에 수많은 돌, 자갈들이 깔려있는것을 볼 수가 있는데요, 그리고 철로 사이사이에 어느정도의 틈이 있는것도 볼 수 있는데요
왜 기차길에는 그 많은 자갈들을 깔아뫃는건가요?
그리고 왜 철로 사이사이에 틈이 조금씩 벌어져 있는건가요?
기찻길에 깔려있는 자갈은 도상이라고 불립니다. 그리고 이것은 기차의 하중을 분산시키기 위해 깔아둡니다. 그리고 철로 사이사이에 틈이 벌어져있는 이유는 여름이되면 철이 비교적 온도가 낮을때보다 팽창되는것을 보실수 있으실텐데요. 그래서 철로 사이에 틈이 없게되면 철로가 파손될수 있습니다.
자갈은 기차가 철로를 지나갈때의 무게로인한 철로의 휘어짐 및 주위 토지의 진동을 줄이기 위해 완충효과를 주는 역할을 합니다. 레일 사이의 간격이 있는것은 여름철과 겨울철 철도의 팽창과 수축때문에 유격을 주는 것입니다. 뚝뚝 잘라놓은것처럼 된 철로를 보완하여 덜컹거림을 줄이기위해 사선으로 연결해놓은 레일도 있습니다.
철로에 자갈을 까는 이유를 간략하게 설명하자면
1. 열차에 소음을 흡수 하는역할을 합니다.
2. 열차에 하중을 고르게 분산시켜서 하중을 줄이는 역할을 합니다.
3. 선로에 잡풀이나 우기에 배수를 돕는 역할을 합니다.
4. 자갈을 이용하여 충격을 흡수하고 레일과 침목을 이탈하지 않도록 합니다.
철로의 간격을 두고 틈을 주는 이유는
철이라 팽창과 수축이 온도에 의하여 발생 됩니다.
이로 인한 선로의 변형이 가져 올 수 있기 때문에
틈을 두고 철로를 설치 한답니다.
궁금증에 대한 답변이 되셨기를 바래 봅니다. ^^
철로에 틈이 있는 이유는 여름에 철로가 뜨거운 열로 늘어나서 휘는걸 방지하기 위해서라고 해요
자갈은 저도 정확히 몰라서 찾아봤는데
첫째 빗물이 잘 빠지게하고
둘째풀이 잘 자라지않게 하고
셋째 무거운 기차를 받쳐주는 완충작용을 하고
넷째 소음을 줄여준다고 하네요
기차길에 자갈이 깔려있는것은 침목과 침목 사이에 자갈을 채움으로써 침목을 고정시켜주어서 열차를 안전하게 다니게 해주기 위함입니다. 쉽게 말해 침목을 사람의 뼈라고 생각하면 자갈은 살이라고 생각하면 됩니다. 뼈만 있고 살이 없다면 사람이 제대로 서 있을수 없겟죠? 만약에 침목과 침목사이에 자갈이 없다면 침목이 틀림이 발생하여 열차가 안전하게 다닐수 없습니다
철로는 레일이라고 그러는데요. 레일과 레일사이에 틈이 있는것은 여름에는 철이 늘어나고 겨울에는 철이 줄어 듭니다. 온도의 차이에 따라 늘어나고 줄어들고 하는 철의 성질때문에 약간의 틈을 주는 것입니다. 그 약간의 틈을 레일이음매라고 합니다.
철도는 지반 위에 선로를 만들어야 하는데 침묵을 깔고 그위에 선로를 만듭니다 이때 선로가 놓이는 도상을 자갈이나 콘크리트로 하는데 열차가 운행할때 레일과 침목이 받는 무게를 분산시키는 역활을 합니다 꼭 자갈이 아니라도 괜찮은데 구하기 쉽고 저렴하면서 진동흡수도 잘되고 보수작업도 쉽게 할수 있는편이면 물도 잘 배수가 되고 건설비가 콘크리트보다 저렴하고 그래서 철도에 자갈을 많이 사용합니다
선로 사이가 뜸이 있는 이유는 열팽창 때문입니다 철은 여름에 열을 받으면 부피가 약간 증가하고 겨울에 부피가 수축 합니다 만약 선로 사이 틈이 없다면 철로가 휘어져 탈선 위험이 발생합니다 그래서 철로를 일정간격으로 설치합니다
자갈이 깔린 선로를 자갈도상궤도라고 하는데요,
자갈도상궤도를 하는 이유는
1.전동차 하중 분산해서 좋은 승차감 유지
2.잡초가 자라나는 것 방지
3.빗물 고임 방지
4.간편한 초기 시공 및 저렴한 건설비용
등이 있습니다.
단, 자갈을 재정돈 해야하는 유지비용 때문에 손이 많이가서
현재는 자갈이 아닌 콘크리트로 선로를 구성하는 경우가 많습니다.
그리고 철로 사이의 틈은 온도에 따라 철로가 늘어나고 줄어드는 성질에 의해서 너무 붙여놓으면 철로 자체가 휘거나 파단될 수 있기 때문에 간격을 두는겁니다.
더운날에 철로가 이상이 생길수 있어서 자그마한 틈이 있고 자갈들로 인해 열 분산이 되어서 기차가 좀더 안전하게 운행이 될수 있도록 깔아놓는걸로 알고 있습니다
또한 자갈을 깔아둠으로 인해 빈틈이 없어 덜컹거리지 않게 운행이 될수 있는거로 알고 있습니다
철로 사이에 수많은 돌과 자갈이 깔려 있는 이유는 우선 기차가 지나갈때 충격과 흔들림을 방지하는 목적입니다.
그외에도 소음을 흡수하고 배수가 잘되게하고 풀이 자라지 못하게 하는 등 여러가지 이유가 있습니다.
철로사이의 틈은 철은 온도가 올라가면 팽창하고 내려가면 수축되는 성질이 있어요 철로의 틈을 조금 뛰어 놓아야 뒤뜰리는 것을 방지할수 있습니다.
철로의 틈사이가 있는 이유는 철로가 외부 온도에
따라서 늘어났다 줄어 들었다 하기 때문입니다.
철로의 길이가 길기때문에 온도가 조금만 올라가면 늘어나고 온도가 내려가면 철로가 수축하기 때문에
철로사이에 틈을 만들어 놓은것입니다.
자갈을 까는이유는 진동과 소음방지를 위해서 철로에 까는거 아닐까싶어요
그리고 철로사이에 틈이 벌어져있는건 제가알기로는 여름과 겨울에 온도차가 심하기에 부피가 줄고 느는걸 미리 예측하고 약간의 공간을 남겨놓는거같더라구요
철로 틈이 있는 이유는
철로가 기온 변화에 따라서 팽창과 수축을 하기 때문에
공간을 만들어 주기 위해 존재합니다.
쇠도 온도가 올라가면 팽창하고
내려가면 수축하기 때문입니다.
자갈은 비용이 저렴하고 하중 분산에 유리하기 때문입니다.
코레일 한국철도공사에 따르면 먼저 기차가 다니는 길을 궤도라고 하는데 궤도는 노반과 자갈, 침목, 레일 등으로 구성되어있고 자갈로 이루어진 궤도를 자갈 도상 궤도라고 합니다. 여기서 도상이란 침목과 노반 사이에 있는 궤도의 구조 부분으로 침묵으로부터 전달되는 하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하고 침목을 정해진 위치에 고정해주는 역할을 합니다. 자갈을 깔면 진동과 소음이 적어서 승차감이 좋고 철로에 풀이 나는 것을 막아주고 빗물이 고이지 않도록 해줍니다. 초기 시공이 간편하고 건설비가 저렴합니다. 또한 레일과 침목등의 변형이 쉬워서 보수작업이 수월하다는 장점이 있는데 변형이 쉬운 만큼 주기적인 관리가 필요하다는 단점이 존재합니다. 즉, 초기비용은 적게 들지만 유지비용이 많이 들고 전동차의 하중에 의해 내려앉은 자갈들은 도상 다짐을 통해 재정비해줘야 한다는 손이 많이 가서 철로 이용 효율이 떨어진다는 점과 자연재해, 기상현상에 영향을 많이 받고 복구하는데의 시간이 많이 걸리거 자갈끼리 부딪히면 석분, 비산, 먼지등이 발생하는 많은 단점이 있어서 지하철 등에는 적합하지 않습니다. 환기가 잘되는 지상 지하철역이나 기찻길에서 잘 관찰됩니다. 반면 콘크리트 도상궤도는 먼지가 덜 발생합니다. 그러나 초기 건설비가 비싸고 시공작업이 오래 걸리고 보수작업과 선형변경 등이 어렵고 소음과 진동이 큰 편이라서 승차감이 떨어지는 단점이 존재합니다. 이런 단점을 보완하기 위해 완충재를 넣기도 합니다. 주기적으로 유지 관리를 하지 않아도 되고 기후의 영향을 덜 받습니다. 따라서 장기적으로 보면 자갈도상 궤도보다 콘크리트 도상궤도가 내구연한이 깁니다. 어떤것이 좋다고 할 순 없지만 일본과 미국은 콘크리트 도상궤도를 더 경제성이 있다고 평가합니다.
열차는 진동이 많이 생깁니다... 이 진동은 당연히 소음도 유발하고, 흡수가 잘안되면 레일 등 각 부품에 피로를 가하여 나중에 사고를 일으킬수도 있습니다. 그런데, 자갈을 깔면 이런 진동을 흡수하게 됩니다...
그리고 철로 사이 틈은 Joint인데, 철이 온도 변화에 따라 팽창수축하기 때문에, 이 Joint를 해놓지 않으면 꼭 변형은 안되더라도 이 변형압이 다른 부품에 힘을 가하여 잘못하면 탈선하거나 이런 큰 사고를 낼수 있습니다..
그런데, 원래 날씨가 더운 지방에서는 온도차가 크지 않아, 최대한 조인트를 하지 않고 CWR (Continuous Welded Rail)로 하기도 합니다.... 이렇게 하면 승차감 등이 좋아집니다...
일단 제가 찾아본 기찻길에 자갈을 깔아둔 이유는 아래와 같습니다
1. 철로 보호
기차 레일은 조금이라도 틀어지면 운행에 지장이 있습니다. 이를 방지하기 위해 레일 아래 나무를 덧대는데 자갈들이 이 나무를 고정시키는 역할을 하여 보호해줍니다.
2. 충격 분산
중량이 많이 나가는 기차가 지나다니면 선로가 점점 땅속으로 박히거나 주변이 훼손될 수 있으며, 하지만 자갈이 있다면 선로에 가해지는 충격과 중량을 분산시킬 수 있습니다.
3. 지면 진동 흡수
기차가 지나갈 때 땅이 심하게 흔들려 주변 지역에 피해를 줄 수도 있습니다. 하지만 자갈은 강한 진동을 가로막는 방패가 되어줍니다.
4. 배수 기능
자갈은 일반적인 지면보다 배수 효과가 좋아 철로의 침수 피해를 막아주며, 동시에 주변보다 지대가 높아져 물로 인한 피해 방지가 가능합니다.
5. 먼지 방지
기차가 빠르게 달릴 때 주변에 흙이나 모래가 날리게 됩니다. 자갈은 먼지가 날리지 않도록 돕고, 미세한 잔여물들이 멀리 퍼지지 않도록 막아줍니다.
6. 잡초 억제
선로 주변에 풀이 자라면 기차 사고의 원인이 될 수도 있습니다. 풀이 쉽게 자라는 일반적인 흙 대신 자갈을 깔면 잡초가 자라는 것을 억제하여 안전에 도움을 줍니다.
그리고 기차 레일에 틈이 벌어져있는 이유로는
철의 성질이 열을 받으면 부피가 늘어나고 빼앗기면 다시 줄어드는데요
여름에 더울때 늘어났을때 레일이 붙어 있으면 전체적으로 휘어서
열차 사고가 날수 있기 때문입니다
자갈 도상이라고 하는데요 자갈 도상은 철도차량이 지나갈 때 진동 충격 흡수와 빗물 배수의 용이 입니다
선로 사이사이 틈은 겨울과 여름의 선로가 팽창과 수축이 일어나기 때문입니다 그리고 한번에 길게 깔면 안되냐는 의문이 생길 수 있는데 시공 시 그렇게 길게 깔기가 사실상 힘들고 선로의 곡선과 구배 때문에 어쩔 수 없이 25,50 200미터 이렇게 길이로 시공합니다
안녕하세요. 큰천산갑179입니다.
자갈의 근본적인 역활은 차량하중을 분산시켜 안전을 확보하는 것이죠. 뿐만아니라 온도에 따라 레일이 팽창과 수축을 하면서 좌굴이 즉 레일이 휘는 현상도 잡아 주는역활도합니다. 현재는 레일을 전부 용접으로 하나의 레일을 만들어 이음부분이 없읍니다. 간혹 측선이나 옛날 선로에는 있지만 요즘 기차를 타보시면 덜커덩 소리가 나지 않습니다. 이음부위가 없음으로 기차가 고속으로 달리수 있지요. 또한 자갈궤도에서 이제는 콘크리트 도상으로 바뀌고 있습니다. 이또한 고속 주행과 유지보수비가 적게드는 방법입니다.
