Краткий исторический очерк развития железных дорог в России

Размещено на http://www.allbest.ru

Первоначально колейные дороги появились на разработках камня, в рудниках и угольных шахтах. Первые, так называемые, рельсы представляли собой деревянные брусья -- лежни. Первые упоминания о них относятся к середине XVI в. По такому колейному пути лошадь могла везти груз в 4 раза больший, чем по обыкновенной грунтовой дороге. Однако деревянные лежни быстро изнашивались, повозки сходили с пути. Чтобы уменьшить износ деревянных лежней, их стали укреплять железными или чугунными полосами. Для предотвращения сходов повозок с пути на лежнях стали делать закраины. железнодорожный строительство россия

Чугунные рельсы появились в XVIII в.

Одна из первых чугунных дорог длиной около 160 м была построена на Александровском заводе в Петрозаводске (Онежский завод) в 1788 г. под руководством А. С. Ярцева. Ширина колеи была около 0,8 м. Рельс был уголковым. Движение по этому пути было в 12 раз легче, чем по обыкновенным грунтовым дорогам.

Такая конструкция пути была более совершенной, однако в процессе эксплуатации поверхность рельсов засорялась и оказывала большое сопротивление качению. Эта причина, видимо, привела к появлению выпуклых рельсов с эллиптической формой поверхности катания, введенных горным инженером П. К. Фроловым. Колеса имели желоб, соответствующий форме головки рельса. Этот рельс явился прообразом современного железнодорожного рельса.

Первая конно-чугунная дорога с выпуклыми рельсами протяженностью около 2 км была построена в России в 1806--1809 гг.

П. К. Фроловым на Змеиногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае. Она была первой в мире железной дорогой со всеми ее основными элементами: дорога имела насыпи, выемки, виадук, мост через реку Корбалиху на 20 каменных столбах высотой до 11 м. Уклон линии не превышал 14%. По этой дороге одна лошадь могла везти груз в 25 раз больший, чем по грунтовой дороге.

Подобные дороги в Америке появились через 17 лет, а в Англии -- через 10--15 лет.

Талантливый русский инженер П. К. Фролов предложил ряд проектов строительства дорог на Алтае, а в 1812 г--проект солевозной дороги между озером Эльтон и Волгой протяженностью около 150 км. Эти проекты выходили 1за рамки внутризаводского транспорта. Выдвигая их, Фролов опережал все страны Западной Европы и Америки. Но царские чиновники не поддержали грандиозные по тем временам планы Фролова.

В 1837 г. была построена железная дорога Петербург -- Царское Село (г. Пушкин) протяженностью 27 км. Эта дорога не имела практического значения и послужила только как опыт для будущего. Почти все полотно дороги было расположено на насыпи. На дороге было сооружено 42 деревянных небольших моста пролетами по 2--3 м. Мост через Обводный канал был длиной 25,6 м.

Рельсы были двухголовые, укреплялись с помощью клиньев в чугунных подушках, которые прикреплялись к шпалам длиной 3 м нагелями. Длина рельсов была различной -- от 3,7 до 6,9 м. Балласт состоял из слоя булыжника и слоя щебня общей толщиной 45--50 см. Наибольший уклон на дороге был 2%о. Ширина колеи первоначально была 6 футов (1829 мм).

Большим шагом вперед в развитии железнодорожного дела, в том числе и железнодорожного пути, явилось строительство в 1842--1851 гг. линии Петербург -- Москва протяженностью 651 км. На линии впервые были применены широкоподошвенные рельсы массой (1 м) 29 кг (линейная плотность 29 кг/м), длиной 5,486 м и высотой 89 мм; балластный слой имел толщину 0,5 м на насыпях и 0,8 м в выемках и состоял из двух слоев: верхнего -- из гранитного щебня толщиной 18 см и нижнего -- песчаного или гравийного. В процессе строительства подрядчики стали применять только песчаный балласт.

Ширина колеи по настоянию П. П. Мельникова и других русских инженеров была установлена 5 футов (1524 мм). Мельников подчеркивал, что в пользу господствующей за рубежом колеи шириной 1435 мм "нет никаких убедительных доводов", колея в 1829 мм поведет к бесполезному перерасходу материалов, а грузоподъемность вагонов не повысится.

Одновременно с развитием железнодорожного строительства развивалась и наука о железнодорожном пути. Инженер П. П. Мельников в 1835 г. предложил формулу для расчета рельсов с учетом влияния подвижной нагрузки. Воздействия подвижного состава на путь были исследованы профессором К. Ю. Цеглинским в 1903 г. в труде "Железнодорожный путь в кривых". Большой вклад в расчеты пути на прочность внес академик Н. П. Петров.

Отечественные специалисты вели большие работы по созданию новых конструкций, совершенствованию науки о железнодорожном пути. Однако в условиях царской России многие их начинания не находили должной поддержки, поэтому железнодорожный транспорт в царской России был технически развит слабо.

В 1913 г. протяженность сети железных дорог в современных границах нашей страны составляла 71,7 тыс. км. Размещены они были крайне неравномерно. Основная часть сети (83%) находилась в европейской части страны. В Сибири, Казахстане, Средней Азии и на европейском Севере было проложено очень мало железных дорог. В пути лежали рельсы легких типов массой (1 м) 30 кг, непропитанные шпалы, песчаный балласт. Локомотивный парк состоял в основном из маломощных паровозов (550-- 650 л. с.), вагонный грузовой парк -- из двухосных вагонов средней грузоподъемностью 15,2 т. железнодорожный строительство россия

В 1931 г. было решено усилить верхнее строение пути, в том числе начать внедрение щебеночного балласта. Предусматривалось введение мощных локомотивов, большегрузных вагонов с автосцепкой и автотормозами, оборудование линий автоблокировкой.

В период до Великой Отечественной войны был построен ряд важных железнодорожных линий, в том числе Туркестано-Сибирская магистраль (1452 км). Грузооборот железных дорог в 1940 г. превысил уровень 1913 г. в 5,4 раза.

Поступательное развитие железнодорожного транспорта было прервано в 1941 г. В годы Великой Отечественной войны железнодорожный транспорт, имея необходимое техническое оснащение и квалифицированные кадры, успешно обеспечивал основные потребности в перевозках, как фронта, так и тыла.

В ходе Великой Отечественной войны и в период первой послевоенной пятилетки были выполнены большие работы по восстановлению железнодорожного транспорта. Было восстановлено 85 тыс. км главных путей, большое количество мостов, станций, линий связи и других сооружений.

В послевоенные годы наряду со строительством новых железнодорожных линий проводились большие работы по усилению пути. Начали прокатываться на отечественных заводах и уклады даться в путь рельсы тяжелых типов (Р50, Р65), внедрялись железобетонные шпалы, бесстыковой путь.

Протяженность железных дорог СССР составляла около 12% протяженности железнодорожных линий мира. Они выполняют более половины грузооборота всех железных дорог. Внутри страны они перевозили более 70% грузов.

Грузонапряженность железных дорог СССР не имела себе равных в мире; средняя грузонапряженность более чем в 5 раз превышала грузонапряженность дорог США, около 6 раз -- грузонапряженность дорог ФРГ и Франции, в 15 раз -- дорог Англии. Ежегодно на развитие материально-технической базы железнодорожного транспорта в СССР выделялось 4-5 млрд. руб.

Для обеспечения повышения скоростей движения поездов и увеличения осевых нагрузок подвижного состава усиливались и совершенствовались конструкция верхнего строения пути. На важнейших магистралях страны укладывался бесстыковой путь рельсами типов Р65 и Р75 на железобетонных шпалах; на грузонапряженных линиях применялись закаленные и легированные рельсы; на отдельных участках железнодорожный путь укладывался на железобетонные плиты или блочные железобетонные основания; совершенствовались промежуточные скрепления.

В конце 80-х гг. в СССР эксплуатационная длина сети железных дорог составляла около 145 тыс. км. В сеть железных дорог входило 32 дороги, 185 отделений железных дорог, свыше 11000 железнодорожных станций.

Размещено на Allbest.ru