لماذا توجد حجارة مكسرة على جانبي شريط القطار؟

.

الأحجار المكسرة هي ما يعرف بالثقل ballast. الغرض منها هو تثبيت القطع الخشبية في مكانها ، والتي بدورها تثبت القضبان في مكانه.

فكر في التحدي الهندسي الذي سيواجهك عند وضع أميال من القضبان الفولاذية فوق الأرض: فهي عرضة للتمدد الحراري والانكماش، وحركة الأرض والاهتزازات، وتراكم هطول الأمطار من الطقس القاسي، ونمو الأعشاب الضارة والنباتات من الأسفل.
ضع في اعتبارك الآن أنه بينما فى 99% من الوقت تكون القضبان فارغة لاتعمل ولاشىء فوقها، فإن الـ 1٪ المتبقية تخضع لأحمال متحركة تصل إلى مليون رطل [ اى حوالي 450 الف كيلو جرام من القوة فوق تلك القضبان - يا الهي انه رقم كبير جدا !! ]
ضع كل هذا معًا، وستجد نفسك امام مشكلة مثيرة للاهتمام قد تم حلها لأول مرة منذ قرنين من الزمان.
الحل لتلك المشكلة هو أن تبدأ بالتربة المجردة، ثم تبني أساسات لرفع مسار القطار عالياً بدرجة كافية حتى لا تغمره المياه.
في الجزء العلوي من تلك الاساسات, نقوم بانزال تلك الحمولة الكبيرة من الحجارة المكسرة.
ثم تضع (عموديًا على اتجاه مسار القطار وبطول القضبان) خطًا من القطع الخشبية مواصفاتها كالتالي :-

• طول 2.5 متر
• عرض 20 سم
• ارتفاع 17 سم
• وزن 90 كيلو جرام

ثم تستمر في تفريغ تلك الحجارة المكسرة حول القطع الخشبية والتى تقوم بتثبيتها بشكل ممتاز وتمنعها من الانزلاق او التحرك من مكانها.
تلك القطع مصنوعة من الخشب الصلب (عادة خشب البلوط أو الجوز) ، ومشبعة بمادة الــ "الكريوزوت" للحماية من عوامل الطقس.
لكن خطوط السكك الحديدية الحديثة تحاول بشكل مستمر العثور على بدائل، بما في ذلك البلاستيك المركب والصلب والخرسانة.
بعد ذلك ، تقوم بإحضار قضبان السكك الحديدية وتضعها فوق القطع الخشبية بالطول بحيث تكون نهايات تلك القضبان متلامسة فى خط مستقيم طويل.
فى الماضي كان يتم ربطها عن طريق تثبيت قطعة فولاذية إضافية الي جانبى القضبان، ولكن عادة ما يتم لحامها باستمرار من طرف إلى طرف.

قد تؤدي الحركة الناتجة عن التمدد الحراري والانكماش على طول السكة إلى كسرها أو انثناءها إذا تم تثبيت أي منها في مكانها. لذا يتم ربط القضبان بواسطة مشابك، والتي تثبتها ولكنها تسمح لها بالتحرك طوليًا أثناء تمددها أو تقلصها.

إذن إليكم الأمر: عملية عمرها قرون فعالة للغاية في تسهيل حركة الأشخاص والمواد على مدى آلاف الأميال ... على الرغم من عدم وجود أي شيء متصل بالأرض بشكل دائم مع اتصال ثابت!
توزع الحجارة المتكسرة حمولة القطع الخشبية - التي تتحمل بدورها حمولة القطار على المسار ، والمثبتة بمشابك - عبر الأساسات، وتسمح بحركة التربة، والتمدد الحراري، اختلاف الوزن، وتسمح للمطر بالتصريف عبر مسار القطار، وتمنع نمو الحشائش والنباتات التي من شأنها أن تسيطر بسرعة على المسار.
بالمناسبة, فإن عواقب تمدد قضبان القطار بالحرارة وانكماشها يمكن أن تكون شديدة جدًا.
فقط تخيل ما سيحدث لقطار حاول النزول في هذا الجزء المعين من المسار الملتوي ( الصورة فى مدينة ملبورن ، أثناء موجة الحر ...).