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zhihu.com/question/316034841/answer/623482836
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所说的小石子，专业的名词叫做“道砟”。
别看道砟只是些小石子，但是这些小石子也是很有讲究的。
国家对道砟的各项技术标准进行了详细的规定，包括石子的尺寸，耐久性，形状，级配等等。
并不是一般的小石子就有资格被称作道砟的。
所以，说个题外话，以后千万不要无聊的去铁路上捡拾这些小石子。
要知道这些小石子都是经过专门的挑选运过来的，可不是随便路边就有的那种哦。
那为什么要铺道砟呢？
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总的来说，有以下几方面的原因：
一、分散受力
可以说，铁路铺设道砟的最重要的作用就是分散压力。
稍微懂得物理学的人都应该知道，压力与压强的关系
P=F/S，P为压强，F为压力，S为接触面积
如果铁轨不铺道砟，直接将轨枕放在地上，上百吨重的列车直接将压力通过两条钢轨施加在轨枕上，那轨枕可能跑不了几列车就一命呜呼了。
但铺上道砟就不一样了。
由于道砟是由小石子（一般为玄武岩、花岗岩、石灰石和炉渣等）组成的。
可以看做是均匀而较为稳定的介质。
因此可以将轨枕受的力均匀分散给道砟，增加轨枕寿命。
二、减震
由于道砟中的小石子是带有各种棱角的不规则形，所以小石子之间并不是完全贴合的。
在列车经过的时候，压力释放到整个道砟上，小石子相互挤压摩擦，就可以将列车巨大的压力相互分散开来。
小石子之间发生微小的形变就有如弹簧的收缩与拉伸，起到减震的作用，使列车运行更加平稳，安全。
三、路基排水
由于小石子之间有很多的缝隙，因此水可以很快的顺着缝隙流下路基，不会积存在铁路轨道上。
这样一方面保证了钢轨与轨枕不受积水的浸泡；
一方面也保证了下方路基不会积水，从而保证了铁路的运行安全。
四、便于铁路轨道的铺设与维护
我们知道，铁轨在大多数时候是要求绝对水平的，因为这样才能保证在其上运行的列车的行驶安全。
试想，如果没有道砟，直接铺设铁轨，那铺设轨道的工作将变得无比艰难。
野外地形并不是到处都是平坦的，而是高山与峡谷接连不断。
就算是一马平川的地形，那要保证铁轨的绝对水平也是非常不易的。
因此，道砟就可以解决这些困难，在原本不那么平整的路基上铺上道砟，就很容易找到一个水平面，极大的减轻了铁轨的铺设工作的困难度。
而维护亦同理，如果发现铁轨纵断面高度出现异常，那么根据需要添加或是减少道砟就可以
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另外，以上所说的道砟只适用于普通低速铁路（一般为250km/h速度以下），称为有砟轨道。
如下图：
有砟轨道
现在我国新修建的高速铁路均采用无砟轨道，即下图：
无砟轨道
无砟轨道比传统有砟轨道更加先进，在稳定性、减震性、排水性等方面都有很大的提升，因此造价比传统有砟轨道要昂贵不少。
但为了高速列车的运行安全，设计时速为250km/h及以上的铁路都应采用无砟轨道。
其中还有一个最重要的原因就是，无砟轨道在列车高速经过时没有碎石飞溅，从而保证了车体的安全。
