Railway Track Ballast: தண்டவாளத்தில் ஏன் கற்கள் கொட்டப்படுகின்றன? ரயில் பாதுகாப்பில் இப்படி ஒரு ட்ரிக்கா?

ரயில் தண்டவாளத்தின் இருபுறங்களிலும் ஜல்லி கற்கள் கொட்டிக் கிடப்பதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். அவை வெறும் அலங்காரத்திற்காக அல்ல; ரயிலின் எடையைத் தாங்கவும், தண்டவாளத்தை உறுதியாக வைத்திருக்கவும் உதவும் இந்தக் கற்களின் பின்னணியில் பல முக்கிய காரணங்கள் உள்ளன.

ரயில் தண்டவாளத்தில் கொட்டப்படும் கற்கள்..

ரயிலில் பயணம் செய்யும்போது தண்டவாளத்தின் இருபுறமும் சிறிய ஜல்லிக் கற்கள் கொட்டிக் கிடப்பதைப் பார்த்திருப்பீர்கள். அவை எதற்காக அங்கே வைக்கப்பட்டுள்ளன என்று எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? தண்டவாளத்தைச் சுற்றி அழகுக்காகவோ, சாதாரணமாக நிலத்தை நிரப்புவதற்காகவோ இந்தக் கற்கள் போடப்படுவதில்லை. பல டன் எடையுள்ள ரயில்கள் பாதுகாப்பாகச் செல்லவும், தண்டவாளம் உறுதியாக இருக்கவும் இந்தக் கற்கள் முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன.

இந்தக் கற்களை ஆங்கிலத்தில் Track Ballast என்று அழைக்கிறார்கள். ரயில்வே பொறியியலில் மிக முக்கியமான பகுதியாக இருக்கும் இவை, தண்டவாளத்தின் நிலைத்தன்மை, அதிர்வுகளைக் குறைத்தல், மழைநீரை வெளியேற்றுதல் எனப் பல வேலைகளைச் செய்கின்றன. அப்படியென்றால், இந்தக் கற்கள் இல்லாவிட்டால் என்ன நடக்கும்? விரிவாகப் பார்ப்போம்.

1. தண்டவாளம் நகராமல் இருக்க உதவும் கற்கள்!

ரயில் தண்டவாளத்தின் மீது ரயில் செல்லும்போது அதன் எடை தண்டவாளத்தின் மீது அதிக அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இந்த அழுத்தத்தைத் தண்டவாளம் மட்டும் தாங்குவதில்லை. அதன் கீழே இருக்கும் கான்கிரீட் அல்லது மரத்தால் செய்யப்பட்ட கட்டைகள், அவற்றைச் சுற்றியுள்ள ஜல்லிக் கற்கள் ஆகியவை இணைந்து எடையைத் தாங்குகின்றன.

இந்தக் கற்கள் ஒன்றோடொன்று இறுக்கமாகப் பொருந்தி, தண்டவாளக் கட்டைகள் பக்கவாட்டில் நகர்வதைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. இதனால் ரயில் செல்லும்போது தண்டவாளத்தின் அமைப்பு சீராக இருக்க உதவுகிறது.

2. ரயிலின் எடையைப் பரவலாகப் பகிர்ந்தளிக்கின்றன!

ரயில் என்பது சாதாரண வாகனம் அல்ல. பயணிகள் ரயிலாக இருந்தாலும், சரக்கு ரயிலாக இருந்தாலும் அதிக எடையைக் கொண்டிருக்கும். அந்த எடை ஒரு சில இடங்களில் மட்டும் குவிந்துவிட்டால், நிலத்தின் மீது அதிக அழுத்தம் ஏற்படலாம்.

தண்டவாளத்தின் கீழுள்ள கட்டைகள் இந்தச் சுமையை ஜல்லிக் கற்களின் மீது பகிர்ந்தளிக்கின்றன. கற்கள் அந்தச் சுமையை மேலும் பரந்த அடிப்பரப்புக்குக் கொண்டு செல்கின்றன. இதனால் தண்டவாளத்தின் கீழுள்ள மண் ஒரே இடத்தில் அதிகமாக அழுத்தப்பட்டு தாழ்வது குறைகிறது.

சுருக்கமாகச் சொன்னால், ரயிலின் எடையைத் தாங்கும் அமைப்பில் இந்தக் கற்களும் ஒரு முக்கியமான பகுதியாக இருக்கின்றன.

3. மழைநீர் தேங்காமல் வெளியேற உதவுகின்றன!

ரயில் தண்டவாளங்களுக்கு மழைநீர் மிகப்பெரிய சவாலாக இருக்கலாம். தண்டவாளத்தின் அடிப்பகுதியில் தண்ணீர் தேங்கினால், அங்குள்ள மண் ஈரமாகி அதன் உறுதித்தன்மை குறைய வாய்ப்புள்ளது. இதனால் தண்டவாளத்தின் நிலைத்தன்மையும் பாதிக்கப்படலாம்.

இதைத்தடுக்கவே ஜல்லிக் கற்கள் உதவுகின்றன. கற்களுக்கு இடையில் இருக்கும் சிறிய இடைவெளிகள் வழியாக மழைநீர் வடிந்து செல்ல முடியும். இதனால் தண்டவாளத்தின் அடிப்பகுதியில் தண்ணீர் தேங்கும் அபாயம் குறைகிறது.

ஆனால், கற்களுக்கு இடையிலான இடைவெளிகளில் மண், தூசி போன்றவை அதிகமாகச் சேர்ந்துவிட்டால், நீர் வடிதல் பாதிக்கப்படலாம். எனவே தண்டவாளத்தின் கீழுள்ள கற்களைச் சரியான நிலையில் பராமரிப்பதும் அவசியம்.

4. ரயிலின் அதிர்வுகளைக் கட்டுப்படுத்த உதவுகின்றன!

ரயில் தண்டவாளத்தில் செல்லும்போது சக்கரங்களுக்கும் தண்டவாளத்திற்கும் இடையே அதிர்வுகள் ஏற்படுகின்றன. இந்த அதிர்வுகள் தண்டவாளத்தின் வழியாகக் கீழுள்ள கட்டைகள் மற்றும் நிலத்திற்கும் கடத்தப்படுகின்றன.

ஜல்லிக் கற்கள், தண்டவாளத்தின் முழு ஆதரவு அமைப்புடன் இணைந்து, இந்த அதிர்வுகளின் தாக்கத்தைக் குறைக்கவும் சுமையைத் தாங்கவும் உதவுகின்றன. இதனால் தண்டவாள அமைப்பின் மீது ஏற்படும் அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்த முடிகிறது.

இருப்பினும், அதிர்வுகளைக் குறைப்பது கற்கள் மட்டுமே செய்யும் வேலை அல்ல. தண்டவாளம், கட்டைகள், அவற்றுக்கு இடையிலான இணைப்புகள் மற்றும் அடிப்பகுதி ஆகிய அனைத்தும் இணைந்தே செயல்படுகின்றன.

5. தண்டவாளம் பக்கவாட்டில் நகராமல் தடுக்கின்றன!

ரயில் நேராகச் செல்லும்போது மட்டுமல்லாமல், வளைவுகளில் செல்லும்போதும் தண்டவாளத்தின் மீது பல்வேறு விசைகள் செயல்படுகின்றன. வெப்பநிலை மாற்றங்களாலும் தண்டவாளத்தில் நீள மாற்றங்கள் ஏற்படலாம்.

தண்டவாளக் கட்டைகளைச் சுற்றியுள்ள ஜல்லிக் கற்கள், அவற்றை உரிய இடத்தில் நிலைநிறுத்த உதவுகின்றன. குறிப்பாக, தண்டவாளம் பக்கவாட்டில் நகர்வதற்கான வாய்ப்பைக் குறைப்பதில் இவற்றின் பங்கு முக்கியமானது.

இதனால்தான் தண்டவாளத்தின் கீழே மட்டுமல்லாமல், அதன் இருபுறங்களிலும் குறிப்பிட்ட அளவுக்குக் கற்கள் பரப்பப்படுகின்றன. அவற்றின் அளவும் அமைப்பும் ரயில் பாதையின் வடிவமைப்புக்கு ஏற்ப தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.

6. ஏன் சாதாரண கூழாங்கற்களுக்குப் பதிலாக உடைக்கப்பட்ட கற்களைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்?

இயற்கையாகக் கிடைக்கும் உருண்டையான கூழாங்கற்களைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, ரயில் பாதைகளில் பொதுவாக உடைக்கப்பட்ட உறுதியான கற்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இதற்குப் பின்னால் முக்கியமான பொறியியல் காரணம் உள்ளது.

• ஒன்றோடொன்று பொருந்துதல்: உடைக்கப்பட்ட கற்களின் கூர்மையான விளிம்புகள் ஒன்றோடொன்று பொருந்தி, உறுதியான அமைப்பை உருவாக்க உதவுகின்றன.

• நிலைத்தன்மை: கற்கள் எளிதில் நழுவாமல் இருப்பதால், தண்டவாளக் கட்டைகளை உரிய இடத்தில் தாங்க உதவுகின்றன.

• அதிக சுமையைத் தாங்குதல்: தேர்ந்தெடுக்கப்படும் கற்கள் அதிக அழுத்தத்தையும் தொடர்ச்சியான பயன்பாட்டையும் தாங்கும் வலிமையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

• நீர் வடிதல்: சரியான அளவிலும் தரத்திலும் உள்ள கற்களுக்கு இடையிலான இடைவெளிகள் மழைநீர் வெளியேற உதவுகின்றன.

எனவே, தண்டவாளத்தில் பயன்படுத்தப்படும் கற்கள் எதுவாக இருந்தாலும் போதும் என்பதில்லை. அவற்றின் வலிமை, வடிவம், அளவு மற்றும் தரம் ஆகியவை முக்கியம்.

7. தண்டவாளத்தில் கற்கள் இல்லாவிட்டால் என்ன ஆகும்?

தண்டவாளத்தின் கீழே கற்கள் இல்லாதபோது, வழக்கமான கற்கள் பதிக்கப்பட்ட ரயில் பாதையில் பல பிரச்சினைகள் ஏற்படலாம்.

• தண்டவாளக் கட்டைகளுக்குக் கிடைக்கும் ஆதரவு குறையலாம்.

• ரயிலின் எடை நிலத்தின் மீது சரியாகப் பகிர்ந்தளிக்கப்படாமல் போகலாம்.

• மழைநீர் வெளியேறுவது பாதிக்கப்பட்டால், அடிப்பகுதி மண் பலவீனமடையலாம்.

• தண்டவாளத்தின் நேர்த்தியும் உயரமும் சீர்குலைய வாய்ப்புள்ளது.

• தண்டவாளத்தை அடிக்கடி சரிசெய்து பராமரிக்க வேண்டிய நிலை ஏற்படலாம்.

இதனால் ரயில் இயக்கத்தின் பாதுகாப்பும் நம்பகத்தன்மையும் பாதிக்கப்படலாம். ஆனால், கற்கள் இல்லாத எந்த ரயில் பாதையிலும் ரயில் ஓட முடியாது என்று கூறுவது தவறு. சில நவீன ரயில் பாதைகளில் கற்களுக்குப் பதிலாகக் கான்கிரீட் அடித்தளம் கொண்ட சிறப்பான அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை வேறுபட்ட பொறியியல் முறையில் வடிவமைக்கப்படுகின்றன.

8. ரயில் தண்டவாளத்தில் உள்ள கற்களும் பராமரிக்கப்பட வேண்டுமா?

ஆம்! காலப்போக்கில் ரயில்களின் தொடர்ச்சியான இயக்கத்தால் கற்கள் உடையலாம்; அவற்றுக்கிடையில் மண், தூசி மற்றும் பிற நுண்ணிய துகள்கள் சேரலாம். இதனால் கற்களின் தரமும் நீர் வடிதல் திறனும் குறைய வாய்ப்புள்ளது.

இதனைச் சரிசெய்ய ரயில்வே பராமரிப்புப் பணியாளர்கள் தேவைக்கேற்ப கற்களைச் சுத்தப்படுத்துதல், மாற்றுதல், தண்டவாளத்தின் உயரம் மற்றும் நேர்த்தியைச் சரிசெய்தல் போன்ற பணிகளை மேற்கொள்கிறார்கள்.

இந்தப் பராமரிப்புப் பணிகள் தண்டவாளத்தின் உறுதித்தன்மையைப் பாதுகாப்பதற்கும், ரயில்கள் சீராக இயங்குவதற்கும் உதவுகின்றன.

முடிவாக...

ரயில் தண்டவாளத்தின் கீழும் இருபுறங்களிலும் கொட்டப்பட்டிருக்கும் ஜல்லிக் கற்கள் வெறும் சாதாரணக் கற்கள் அல்ல. ரயிலின் எடையைப் பகிர்ந்தளிப்பது, தண்டவாளக் கட்டைகளை உறுதியாகத் தாங்குவது, மழைநீரை வெளியேற்றுவது, அதிர்வுகளைக் கட்டுப்படுத்த உதவுவது எனப் பல முக்கியப் பணிகளைச் செய்கின்றன.

அடுத்த முறை ரயிலில் பயணம் செய்யும்போது தண்டவாளத்தின் அருகே கிடக்கும் கற்களைப் பார்த்தால், அவை ரயில் பாதையின் உறுதித்தன்மைக்கும் பாதுகாப்புக்கும் உதவும் முக்கியமான பொறியியல் அமைப்பின் ஒரு பகுதி என்பதை நினைவில் வைத்துக்கொள்ளுங்கள்!