バラスト道床対スラブ軌道：高速列車の下にあるもの

レール下に何があるのか

列車がトラックのセクションを通過するたびに、下の構造に膨大な力が加わります。満載の高速列車は、単一の車軸あたり数トンの重量を持つことができます。この力は下に押し付けられる必要があり、それはレールだけでは不可能です。レールを支える構造全体は「軌道」と呼ばれ、その最も重要な成分はバラスト(砕石)です。

バラストとは何か

バラストは、レール下に敷かれた砕石の層です。これは単なる「土台」以上のものです。それは複数の重要な機能を果たします:

重量の分散: 列車の重量を広い面積に分散させ、軌道基盤への衝撃を減らします。
ドレインシステム: バラストは多孔質なので、雨水が浸透し、軌道下に水が溜まるのを防ぎます。
振動の減衰: 石は列車の力による振動を吸収し、軌道の動きを制限します。
地盤沈下の防止: 軌道の下沈を防ぎます。

バラストの種類と特性

全てのバラストが同じではありません。異なる地形や列車の種類に対して、異なるサイズと材料が使用されます:

砕石: 多くの主要なヨーロッパ路線で使用される、最も一般的なタイプ。通常、花崗岩または石灰石からできています。
砂: より低速の路線や軽い使用の場所で使用されることもあります。
スラグ: 鉄鋼工業からの副産物で、耐久性に優れています。
合成材料: より高速の線路では、より耐久性のあるプラスチックまたは複合材料が使用されることもあります。

軌道の構造: バラストから下まで

バラストはそれ自体では機能しません。それは複雑な多層構造の一部です。トップから下まで、通常の軌道は以下で構成されています:

レール: 鉄の線路自体。
スリーパー(またはタイ): レールを所定の位置に固定する木製またはコンクリート製の枕木。
バラスト層: スリーパーをサポートし、重量を分散させる砕石。
下部基盤層: より粗い砕石の層で、バラストの下に配置され、さらに水分管理を助けます。
地盤: 軌道全体が建設されている土地。

バラストの維持管理

バラストは時間とともに悪化します。列車の繰り返しの力により、石は粉砕され、微粒子となり、レール下に沈みます。また、泥が混在したり、排水が悪くなったりします。

鉄道会社は定期的にバラストを「tamp」(突き固める)または交換する必要があります。高速線では、これは複雑で高価な操作であり、軌道が短時間の閉鎖を必要とします。多くの路線では、バラスト交換は夜間に行われ、昼間の旅客サービスの邪魔にならないようにします。

近代的な軌道システム

バラストベースの軌道は標準的ですが、より新しい高速線では代替システムが使用されることもあります:

スラブトラック: コンクリート製の厚い基盤上に直接レールが敷かれます。バラストなしでより正確で、保守が少ないです。フランス、ドイツ、および日本の高速線で一般的です。
弾性マット: バラストと従来のスリーパーの代わりに、レールは振動を吸収するゴムやプラスチックマットの上に敷かれます。

バラストと鉄道の音

レールの下のバラストは、鉄道旅行の音にも重要な役割を果たします。バラストはクッションとして機能し、列車の走行音の低い振動周波数を吸収します。より古い線路または劣化したバラストがある線路では、乗客は高いピッチの騒音や振動をもっと感じることがあります。高速線をアップグレードするとき、バラストの交換はしばしば乗客の快適性を大幅に改善します。

将来: より良い軌道システムへ

現代の軌道エンジニアリングは、より耐久的で保守が少なく、より環境に優しいシステムに向かっています。スラブトラックは今のところより高価ですが、長期的には保守コストが削減され、より高速で正確な操作を可能にします。バラストベースの軌道は依然として鉄道網全体のほとんどで使用されていますが、新しい高速線と大都市の地下鉄ではスラブトラックがますます採用されています。