기차나 지하철(1~4호선) 을 이용하면서 자갈이 깔려 있는 철로를 본 적이 있으실 겁니다.
철로에는 왜 이렇게 많은 자갈이 깔려있을까요?
철로 위에 자갈이 깔려 있는 첫번째 이유는 철로 위에 자갈을 깔면 기차가 지나갈 때 발생하는 충격과 진동을 완화시킬 수 있습니다. 자갈은 기차가 지나갈 때 발생하는 충격과 진동을 흡수하고 분산시켜서, 철로와 주변 건물 등에 대한 손상을 방지할 수 있습니다.
또한, 자갈은 비와 눈이 내리는 경우에도 물이 철로 위에서 고이지 않도록 하여, 철로 근처의 지하철, 터널 등에서 발생하는 홍수를 방지할 수 있습니다. 또한, 자갈은 습기를 흡수하고 배출해주는 기능이 있기 때문에 철로 위에서 물이 고이는 것을 방지할 뿐 아니라, 철로 자체의 부식을 방지하는 역할도 합니다.
마지막으로, 자갈은 철로 위에서의 마찰력을 높여주는 역할도 합니다. 철로 위에 자갈이 깔려있으면, 기차의 타이어와 철로 사이에 미세한 간격이 생기기 때문에 마찰력이 높아져서, 기차가 원활하게 움직일 수 있습니다.
철로의 HISTORY
이러한 철로를 "자갈 도상"이라고 부르는데 자갈 도상은 철도에서 많이 사용되는 구조물 중 하나이며, 19세기 말부터 사용되기 시작했습니다.
철로를 지지하기 위해 도상을 사용하기 전에는 돌이나 벽돌로 만든 단층 구조물이 사용되었습니다. 하지만 이러한 구조물은 철로의 진동과 충격에 대한 강도가 부족해 지지력이 약했으며, 수리와 교체에도 비용과 시간이 많이 들었습니다.
19세기 후반, 영국의 기차 기술자인 윌리엄 맥너트(William McNaught)가 도상을 개발하면서 철로의 안정성과 유지보수성이 크게 향상되었습니다. 맥너트의 도상은 자갈이나 돌을 층층이 쌓아서 만든 다층 구조물로, 철로를 지탱하고 충격을 완화시키는 역할을 했습니다.
이후로 도상은 전 세계적으로 철도에서 널리 사용되게 되었으며, 다양한 형태의 도상이 개발되었습니다. 예를 들어, 도상 내부에 철공사나 콘크리트를 사용하여 지지력과 강도를 높이거나, 도상의 모양과 크기를 다양화하여 철로에 적합한 도상을 선택하는 등의 기술적 발전이 이루어졌습니다.
최근에는 환경보호 및 생태계 보전의 관점에서 자갈 대신 재활용 폐기물을 사용하는 경우도 있으며, 더욱 효율적이고 안전한 철로 운영을 위한 다양한 기술적 연구와 개발이 계속 이루어지고 있습니다.
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