Ingeniería Ferroviaria
¿Alguna vez te has preguntado por qué las vías de tren se colocan sobre un lecho de piedras? ¿Sabes para que sirven o cómo son capaces de soportar el paso de un tren sin apenas inmutarse? Para entender mejor el porqué de todo esto vamos a echar un momento la vista atrás. ¡Prometo ser rápido! ??
Como sabrás, el ferrocarril es tan antiguo como la máquina de vapor, cuyo desarrollo trajo de la mano las locomotoras. Todos tenemos en nuestra cabeza la clásica locomotora de vapor echando humo por su chimenea mientras se oye un silbato que anuncia su llegada a la estación. Todo ello acompañado de un rítmico en inconfundible traqueteo de fondo.
Pero este novedoso modo de transporte tenía y tiene una peculiaridad con respecto a los demás modos: está guiado. Los carriles son el único camino que tiene el tren para avanzar y, por tanto, requieren de unas características técnicas y geométricas muy singulares.
¿Qué es el balasto y para qué sirve?
Debido a estas exigencias, se empezaron a colocar traviesas para mantener un ancho de vía constante a lo largo de todo su recorrido, pero al estar colocadas directamente sobre la plataforma se hundían en ella debido a que las cargas transmitidas superaban la capacidad portante de dicha plataforma.
Este efecto se acentuaba más en terrenos arcillosos o de dudosa consistencia y se producía cada vez con mayor intensidad debido al paso de cargas cada vez mayores.
Con el paso del tiempo (te puedes imaginar que esto no ocurrió de la noche a la mañana), los ingenieros de la época concluyeron en base a la experiencia que era conveniente introducir un elemento granular bajo las traviesas con el objetivo de repartir las cargas sobre una mayor superficie, entre otras funciones.
No obstante, para conseguir este efecto era necesario que esas pequeñas piedras cumplan unos requisitos mecánicos determinados.
¿No te parecen extrañamente parecidas todas estas piedrecillas?
No, no es casualidad. Todas esas piedras tienen un tamaño de entre 3 y 6 centímetros y proceden de machaqueo de cuarcitas, basaltos y granitos. Esto se debe a que estas piedras trabajan de manera conjunta por rozamiento, logrando repartir las cargas sobre su superficie y evitando en todo momento que la plataforma vea superada su capacidad portante.
Funciones del balasto
Aunque en primer lugar el balasto surgió como solución a un problema determinado (el hundimiento de la plataforma), actualmente sus funciones van más allá y, aunque la trasmisión de cargas quizás sigue siendo la más importante, otras también tienen una gran importancia para el correcto funcionamiento del ferrocarril.
No se puede hablar de balasto sin mencionar su gran elasticidad. El conjunto guijarros que lo forman dan lugar a un lecho elástico, que actúa “como un muelle” amortiguando el efecto de las cargas de los trenes, y en el que quedan empotradas las traviesas evitando así los movimientos tanto longitudinales como trasversales de la vía.
Por otro lado, el balasto es el elemento que permite afinar la rasante de la vía y su peralte. La plataforma sobre la que se coloca el balasto solo admite errores de unos 2 cm, por lo que la precisión casi milimétrica que debe tener la vía se consigue con el balasto. Esto es fundamental, ya que un error en este sentido puede llevar al descarrilo del tren con unas consecuencias más o menos importantes.
Por último, el balasto aísla las traviesas del terreno, evita el crecimiento de vegetación en la plataforma y colabora en la reducción del ruido de paso de los trenes. Además permite el correcto drenaje de las aguas de lluvia y su evaporación, evitando que se acumule agua en la plataforma que merme su capacidad resistente.
La vía en placa, ¿el futuro?
Pero no todo iba a ser bueno. El balasto también presenta algunos problemas que han llevado a que muchos países desarrollen su red de ferrocarriles de alta velocidad sobre vía en placa.
El elevado coste tanto de transporte como de mantenimiento unido a algunos problemas que presenta para la alta velocidad nos debería hacer reflexionar sobre por qué no se ha empezado ya a implantar la vía en placa de forma más generalizada en nuestro país, donde su uso queda prácticamente limitado a túneles y viaductos.
¿Sabías que el balasto literalmente “vuela” al paso de un tren a más de 270 km/h?
El vuelo del balasto es un asunto que preocupa tanto a fabricantes como a las administraciones ferroviarias. Este fenómeno puede llegar a provocar microfisuras muy peligrosas en muchos elementos del tren, por lo que no debería permitirse circular un tren de pasajeros en esas condiciones.
Carriles dañados, bogies y rodales golpeados e incluso cristales rotos son algunos de los desperfectos que se pueden llegar a producir.
Sin embargo no se encuentra una solución para eliminar el problema. La vía en placa parece la única solución.
Es cierto que la vía en placa sigue siendo más cara de construir que la vía en balasto. Esto se debe a que son superestructuras más rígidas que necesitan de una mejor construcción, con taludes que reduzcan al mínimo los asientos (pudiendo llegar a tener que esperar dos inviernos desde la construcción del talud hasta el montaje de la vía) y la mayor cantidad de hormigón y acero que requieren para su construcción.
No obstante, el coste de mantenimiento es infinitamente inferior, de modo que dicho sobrecoste inicial quedaría amortizado en menos de 10 años. Y a partir de ahí… ya te puedes imaginar por donde voy.
Con todo esto, es evidente que el balasto es un elemento fundamental de la superestructura ferroviaria con unas características estupendas para el papel que desarrolla y que ha sido clave para el desarrollo del ferrocarril que conocemos hoy en día. Sin embargo, la vía en placa se alza como una mejor alternativa para alta velocidad y no únicamente para tráficos subterráneos.
Aunque tal vez ya sea tarde para nuestro país…Fuente:Masqueingenieria.com
¿Alguna vez te has preguntado por qué las vías de tren se colocan sobre un lecho de piedras? ¿Sabes para que sirven o cómo son capaces de soportar el paso de un tren sin apenas inmutarse? Para entender mejor el porqué de todo esto vamos a echar un momento la vista atrás. ¡Prometo ser rápido! ??
Como sabrás, el ferrocarril es tan antiguo como la máquina de vapor, cuyo desarrollo trajo de la mano las locomotoras. Todos tenemos en nuestra cabeza la clásica locomotora de vapor echando humo por su chimenea mientras se oye un silbato que anuncia su llegada a la estación. Todo ello acompañado de un rítmico en inconfundible traqueteo de fondo.
Pero este novedoso modo de transporte tenía y tiene una peculiaridad con respecto a los demás modos: está guiado. Los carriles son el único camino que tiene el tren para avanzar y, por tanto, requieren de unas características técnicas y geométricas muy singulares.
¿Qué es el balasto y para qué sirve?
Debido a estas exigencias, se empezaron a colocar traviesas para mantener un ancho de vía constante a lo largo de todo su recorrido, pero al estar colocadas directamente sobre la plataforma se hundían en ella debido a que las cargas transmitidas superaban la capacidad portante de dicha plataforma.
Este efecto se acentuaba más en terrenos arcillosos o de dudosa consistencia y se producía cada vez con mayor intensidad debido al paso de cargas cada vez mayores.
Con el paso del tiempo (te puedes imaginar que esto no ocurrió de la noche a la mañana), los ingenieros de la época concluyeron en base a la experiencia que era conveniente introducir un elemento granular bajo las traviesas con el objetivo de repartir las cargas sobre una mayor superficie, entre otras funciones.
No obstante, para conseguir este efecto era necesario que esas pequeñas piedras cumplan unos requisitos mecánicos determinados.
¿No te parecen extrañamente parecidas todas estas piedrecillas?
No, no es casualidad. Todas esas piedras tienen un tamaño de entre 3 y 6 centímetros y proceden de machaqueo de cuarcitas, basaltos y granitos. Esto se debe a que estas piedras trabajan de manera conjunta por rozamiento, logrando repartir las cargas sobre su superficie y evitando en todo momento que la plataforma vea superada su capacidad portante.
Funciones del balasto
Aunque en primer lugar el balasto surgió como solución a un problema determinado (el hundimiento de la plataforma), actualmente sus funciones van más allá y, aunque la trasmisión de cargas quizás sigue siendo la más importante, otras también tienen una gran importancia para el correcto funcionamiento del ferrocarril.
No se puede hablar de balasto sin mencionar su gran elasticidad. El conjunto guijarros que lo forman dan lugar a un lecho elástico, que actúa “como un muelle” amortiguando el efecto de las cargas de los trenes, y en el que quedan empotradas las traviesas evitando así los movimientos tanto longitudinales como trasversales de la vía.
Por otro lado, el balasto es el elemento que permite afinar la rasante de la vía y su peralte. La plataforma sobre la que se coloca el balasto solo admite errores de unos 2 cm, por lo que la precisión casi milimétrica que debe tener la vía se consigue con el balasto. Esto es fundamental, ya que un error en este sentido puede llevar al descarrilo del tren con unas consecuencias más o menos importantes.
Por último, el balasto aísla las traviesas del terreno, evita el crecimiento de vegetación en la plataforma y colabora en la reducción del ruido de paso de los trenes. Además permite el correcto drenaje de las aguas de lluvia y su evaporación, evitando que se acumule agua en la plataforma que merme su capacidad resistente.
La vía en placa, ¿el futuro?
Pero no todo iba a ser bueno. El balasto también presenta algunos problemas que han llevado a que muchos países desarrollen su red de ferrocarriles de alta velocidad sobre vía en placa.
El elevado coste tanto de transporte como de mantenimiento unido a algunos problemas que presenta para la alta velocidad nos debería hacer reflexionar sobre por qué no se ha empezado ya a implantar la vía en placa de forma más generalizada en nuestro país, donde su uso queda prácticamente limitado a túneles y viaductos.
¿Sabías que el balasto literalmente “vuela” al paso de un tren a más de 270 km/h?
El vuelo del balasto es un asunto que preocupa tanto a fabricantes como a las administraciones ferroviarias. Este fenómeno puede llegar a provocar microfisuras muy peligrosas en muchos elementos del tren, por lo que no debería permitirse circular un tren de pasajeros en esas condiciones.
Carriles dañados, bogies y rodales golpeados e incluso cristales rotos son algunos de los desperfectos que se pueden llegar a producir.
Sin embargo no se encuentra una solución para eliminar el problema. La vía en placa parece la única solución.
Es cierto que la vía en placa sigue siendo más cara de construir que la vía en balasto. Esto se debe a que son superestructuras más rígidas que necesitan de una mejor construcción, con taludes que reduzcan al mínimo los asientos (pudiendo llegar a tener que esperar dos inviernos desde la construcción del talud hasta el montaje de la vía) y la mayor cantidad de hormigón y acero que requieren para su construcción.
No obstante, el coste de mantenimiento es infinitamente inferior, de modo que dicho sobrecoste inicial quedaría amortizado en menos de 10 años. Y a partir de ahí… ya te puedes imaginar por donde voy.
Con todo esto, es evidente que el balasto es un elemento fundamental de la superestructura ferroviaria con unas características estupendas para el papel que desarrolla y que ha sido clave para el desarrollo del ferrocarril que conocemos hoy en día. Sin embargo, la vía en placa se alza como una mejor alternativa para alta velocidad y no únicamente para tráficos subterráneos.
Aunque tal vez ya sea tarde para nuestro país…Fuente:Masqueingenieria.com
