Al planificar la construcción de un ferrocarril, ¿cuáles son algunos de los problemas y limitaciones más notables que los diseñadores tienen que enfrentar?
Las siguientes consideraciones principales deben tenerse en cuenta al diseñar ferrocarriles:
- La curvatura debe mantenerse al mínimo. Se necesita más energía para que una locomotora arrastre los automóviles por vías curvas que por vías rectas. La pista que se coloca en las curvas recibe más desgaste, al igual que el material rodante, y a veces la pista requerirá un aparato para lubricar el lado de la brida del riel. Las curvas también interfieren con las líneas de visión y la ubicación ideal de las señales de seguimiento en el sistema de señales.
- Las calificaciones deben mantenerse al mínimo. Grados de más del 2 por ciento causarán problemas operativos. El grado principal más pronunciado en los Estados Unidos fue el Grado Saluda en el Norfolk Southern. La línea de ferrocarril está actualmente inactiva. Tenía una calificación promedio de aproximadamente 4 ¼ por ciento. Se requiere una pista fuera de control en la parte inferior por seguridad. Los trenes generalmente requieren velocidades más bajas en pendientes pronunciadas, y hay un mayor desgaste de los frenos en el material rodante. Las pendientes pronunciadas pueden requerir distritos auxiliares, lo que aumenta los costos de locomotoras y tripulación. La colocación de la pista a lo largo de ríos o arroyos puede ser una buena manera de reducir pendientes, pero también suele causar mucha curvatura, y el lecho de la carretera puede estar en riesgo cuando se producen inundaciones.
- Los cruces de ríos son una preocupación importante. Es mejor cruzar ríos perpendicularmente, ya que eso significa la menor cantidad de construcción de puentes. El costo de la construcción del puente es mucho mayor que el costo de tender la pista en tierra. Para complicar el problema, cruzar un río en ángulos de noventa grados generalmente produce curvatura en ambos enfoques de puente, y la curvatura debe evitarse como ya se describió. A menudo, cruzar un río a menos de noventa grados, digamos tan solo 70 grados, puede ser un buen compromiso entre los costos de construcción del puente y la reducción de la curvatura.
- La naturaleza de la tierra también debe tenerse en cuenta. La tierra pantanosa o pantanosa puede requerir que se arrastre mucha roca para crear un firme firme. La tierra montañosa requerirá mucha clasificación y rellenos. Idealmente, la cantidad de suciedad y roca que se extrae de los cortes equilibrará la cantidad de suciedad utilizada para construir rellenos.
- Se debe tener en cuenta el drenaje de la tierra contigua. El terraplén de un ferrocarril puede causar interferencia con el drenaje normal de la tierra. Se debe tener cuidado para que haya suficientes alcantarillas y puentes construidos para proporcionar un drenaje adecuado durante los tiempos de clima severo cuando llueve mucho. No proporcionar un drenaje adecuado puede provocar el lavado de vías y puentes. En áreas propensas a la nieve, esto puede incluir la construcción de cobertizos de nieve para que la nieve se mantenga fuera de la pista.
- Las líneas ferroviarias deben tener en cuenta las carreteras y caminos de la zona. En muchos casos, ya sea el camino o la línea ferroviaria deberán ser puenteados sobre el otro. Por lo general, es más fácil tender un puente sobre la línea de ferrocarril, pero no siempre. Si una línea de ferrocarril cruza un valle, las carreteras probablemente pasarán por debajo del ferrocarril. En pueblos y ciudades, puede ser ventajoso cerrar ciertas calles donde cruzan las vías. Esto puede requerir la construcción de una mayor capacidad para las carreteras restantes en el área que cruza las vías.
- A menos que el ferrocarril tenga doble vía, la colocación de los apartaderos será una preocupación importante. Tales apartaderos generalmente deben colocarse de cada pocas millas a aproximadamente cada veinte millas, dependiendo de la frecuencia del tren esperada en la línea. La ubicación de los cruces ferroviarios, los principales puentes fluviales, etc. tendrá un impacto en el lugar donde se encuentran los apartaderos.
- La colocación de yardas requiere mucho pensamiento. Los astilleros requieren grandes áreas de terreno llano. Es muy probable que sean necesarios donde se conectan las líneas principales y donde se encuentra la industria. Encontrar un terreno adecuado puede significar ubicar la línea o líneas de ferrocarril a lo largo de una ruta o rutas diferentes de lo que de otra manera sería ideal.
- La construcción de líneas ferroviarias en la era moderna tiene preocupaciones adicionales, como la adquisición de propiedades de derecho de vía, estudios de impacto ambiental y el apaciguamiento del público en general a través de su gobierno.
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