¿Por qué hay piedras trituradas al lado de vías férreas?

Las piedras trituradas son lo que se conoce como balasto. Su propósito es mantener las traviesas de madera en su lugar, que a su vez mantienen los rieles fijos.

Piensa en el desafío de ingeniería al que se enfrenta colocar kilómetros de railes de acero en la parte superior del suelo: están sujetos a la expansión y contracción del calor, movimiento y vibración del suelo, acumulación de precipitaciones por mal tiempo y crecimiento de malezas y plantas desde abajo. Ahora, ten en cuenta que, aunque el 99% del tiempo no aguantan carga, el 1% restante están sujetos a cargas móviles de hasta 1,000,000 de libras (el peso de una locomotora Union Pacific Big Boy).¡Pon todo esto junto, y tú mismo tienes un problema muy, muy interesante que fue resuelto por primera vez hace casi 200 años, y no se ha mejorado significativamente desde entonces!La respuesta es comenzar con el suelo desnudo, y luego construir una base para elevar la pista lo suficientemente alto para que no se inunde. Encima de la base, se deposita una carga de piedra triturada (el balasto). Encima de la piedra, se tiende (perpendicular a la dirección de la vía) una línea de vigas de madera en centros de 19.5 pulgadas, 8 1/2 pies de largo, 9 pulgadas de ancho y 7 pulgadas de espesor, con un peso de aproximadamente 200 libras ... 3.249 de ellos por cada milla. Luego se continúa volcando grava alrededor de las vigas. Los bordes afilados de la piedra dificultan que se deslicen unos sobre otros (de la forma en que lo harían los guijarros lisos y redondos), bloqueándolos de manera efectiva en su lugar.

Las vigas están hechas de madera dura (generalmente roble o nogal americano) e impregnadas con creosota para protección contra la intemperie. En los Estados Unidos, los llamamos "vínculos cruzados" (o, coloquialmente, solo "vínculos ferroviarios"); en español, travesaños/traviesas/durmientes. en el Reino Unido se los conoce como "sleepers"; portugués europeo, "travessas"; portugués brasileño, "dormentes"; ruso, шпала (se lee "shpala"); francés "traverses". Mientras que el 93% de los durmientes en los Estados Unidos todavía están hechos de madera, las modernas líneas de ferrocarriles con mucho tráfico están probando cada vez más alternativas, incluyendo plástico compuesto, acero y concreto.

Información adicional para los verdaderos geek, con datos divertidos sobre los travesaños de ferrocarril
Hay aproximadamente 689,974,000 traviesas en los Estados Unidos, que soportan 212,000 millas de vías férreas. En 2011, los principales ferrocarriles estadounidenses reemplazaron un total de 15.063.539 traviesas. 14,148,012 de ellos eran nuevos y hechos de madera; 544,652 fueron lazos de madera de segunda mano; y 370,875 fueron nuevos travesaños hechos de algo distinto que la madera. Los durmientes viejos se reciclan para usarlos en paisajismo, se convierten en combustible de pellets o se queman en plantas de cogeneración para proporcionar electricidad.

Luego, traes raíles de acero laminados en caliente, históricamente de 39 pies de largo en los EE. UU. (Porque fueron transportados al sitio en vagones con góndolas de 40′), pero cada vez más son ahora de 78', y los colocas encima de los amarres, de principio a fin. Antes se unían atornillando una pieza adicional de acero (llamada "placa de pez") a través del costado de la junta, pero hoy en día suelen soldarse continuamente de extremo a extremo.

Parece que podrías clavarlos o atornillarlos a las ataduras, pero eso no funcionará. El movimiento no trivial causado por la expansión y contracción del calor a lo largo de la guía provocaría que se rompiera o cediese si alguna de ellas se hubiera fijado en su lugar. Por lo tanto, en su lugar, los rieles se adhieren a los durmientes mediante clips o anclajes, que los sujetan pero les permiten moverse longitudinalmente a medida que se expanden o contraen.

Así que ahí lo tienes: un proceso de siglos de antigüedad que es extremadamente efectivo para facilitar el movimiento de personas y material a lo largo de miles de millas ... ¡aunque nada queda permanentemente unido al suelo con una conexión fija!El balasto distribuye la carga de los amarres (que a su vez soportan la carga del tren en la pista sujeta por grapas) a la base, permitiendo el movimiento del suelo, la expansión térmica y la variación del peso, permite la lluvia y la nieve e inhibe el crecimiento de malezas y vegetación que rápidamente tomarían el control de la ruta.Por cierto, como se señala en el comentario de Isaac Gaetz, las consecuencias de NO proporcionar adecuadamente los efectos de la expansión y contracción del calor pueden ser bastante drásticas. Imagínense lo que sucedería con un tren que tratara de pasar por esta sección particular de la vía (en Melbourne, durante una ola de calor ...).