Спираль (железная дорога)

Спираль (спиральная петля, петля) — это способ поднятия на высокие холмы, используемый на железных дорогах.

Спиральный виадук возле Брусио, Швейцария.

Железная дорога спиралью поднимается по устойчивой кривой до завершения петли, проходящей над собой, и набирающей высоту, позволяя железной дороге увеличить высоту на достаточно короткой горизонтальной дистанции. Это альтернатива зигзагам, позволяющая избежать необходимости остановки поезда и движения в обратном направлении при подъеме. Если поезд имеет достаточную длину, он часто проходит над собой на протяжении петли.

Спиральную петлю не следует путать с круговой или переходной кривой, используемой для обеспечения перехода от касательной в горизонтальную круговую кривую. Спираль используется, чтобы избежать резких изменений в сторону ускорения, которые испытывает железнодорожное транспортное средство и пассажиры в транспортном средстве, приближающемся к горизонтальной круговой кривой и для предотвращения резких толчков и дискомфорта. Эти кривые используются также в дорожном строительстве.

Спирали, как правило, не требуются на трамвайных путях или легких железнодорожных линиях, потому что при движении трамваев задействованы все колёса, давая возможность подняться в более крутые уклоны, чем на железных дорогах. Кроме того, в городе обычно недостаточно места для размещения спиралей.

Аналогичную функцию железнодорожных спиралей выполняют спиральные мосты.

Расчёты

На железнодорожном поднятии на уклон от 25 ‰, (или 25 м/км) на 360 градусов по спирали на радиус 350 м прибавляется 2200 м в длину пути и 55 м в высоту. Если рельеф не имеет холма соответствующей формы, спираль, вероятно, будет включать тоннель, увеличивающий расходы на строительство и создающий проблемы, если используются паровозы. Если есть удобная долина, то может быть использована кривая в виде подковы.

Спираль должна подняться примерно на 6 м в целях постройки моста над ней. С использованием паровозов и в меньшей степени тепловозов, уклон в любом длинном тоннеле должен быть меньше, чем наибольший уклон, чтобы избежать проблем с паром и сыростью, заставляющих ведущие колёса скользить.

Список спиралей

Аргентина

• 2 спирали к югу от вокзала Диего де Альмагро на линии Tren a las Nubes.

Австралия

• Спираль Bethungra — два очень коротких тоннеля, на путях в гору на спирали с уклоном 1 на 66, пути на спуске на равнине с уклоном 1 на 40;
• Cougal спираль один короткий и один длинный туннель, однопутный.

Австрия

• Ранняя спираль на железной дороге Brenner Railway — это видимо называется обмоткой.

Боливия

• Спираль юге Zudáñez на закрытой железнодорожной линии, начиная с Taburoco.

Болгария

• 4 спирали на 760-мм узкоколейной железной дороге Септември — Добринище;
• Клисура — 3-я Магистральная Железнодорожная линия, спираль построена вокруг города;
• 2 спирали в Радевци и Радунци на 4-й магистральной линии.

Канада

• Спиральные туннели между Филдом, и перевалом Кикинг-Хорс, канадская Тихоокеанская железная дорога;
• Trinity Loop возле Тринити, Ньюфаундленд:
  • В Ньюфаундленде железная дорога больше не существует;
• Роджерс Пасс.

Чили

• Трансандинская железная дорога, соединяющая Чили с Аргентиной.

Китайская Народная Республика

• Тоннель Янцзян — Циньлин;
• На железной дороге Чэнду — Куньмин; расположена спираль на севере города Heijing.

Хорватия

• Тоннель длиной 1838 м (0+525 — 2+363) между станциями Риека-Brajdica и Сушак-Pećine на южном подходе к Риека — Карловац железной дороги, часть Международного коридора V.

Франция

• Тоннель Sayerce между По и Сарагосой (Испания) в Пиренеях;
• Ницца — Кунео (Италия), три спирали;
• Мутье, между Альбервилем и Бур-Сен-Морисом (Савойя), (45°29′08″N 6°32′26″E45.485628°N 6,540444°E), используемый скоростными поездами TGV;
• Предлагаемые четырёхповоротные спирали Гравен де Монпеза (44°41′42″N 4°13′05″E44.695047°N 4,21797°E) на частично завершенной Ligne transcévenole между Сен-Сиргом и Обеной (Ардеш) в Севеннах так и не были построены.

Германия

• Северный подход к Рендсбургскому Высокому мосту в Рендсбурге, Шлезвиг-Гольштейн имеет уникальную продолговатую петлю на мосту-транспортёре, пересекающем Кильский канал;
• Железная дорога Wutach Valley должна была быть построена менее крутой, чтобы по ней можно было перевозить тяжелые воинские поезда, после этого его обошли по более короткому маршруту Зинген — Вальдсхут через территорию Швейцарии.

Индия

Петля (Agony Point) на DHR, Индия.

• Дарджилингская Гималайская железная дорога (DHR) с колеёй 610 мм имеет три (первоначально пять) петель, из которых одна является двойной спиралью;
• Спираль Dhulghat между Кхандвой и Хинголи, колея 1000 мм.

Иран

• Многочисленные спирали в горных районах, в основном полностью в тоннеле и однопутные, например, на Three Golden Lines.

Ирландия

• В St. James’s Gate Brewery, Дублин, Ирландия была внутренняя узкоколейная железная дорога (559 мм) с петлей в тоннеле, чтобы набрать высоту между зданиями.

Италия

• На железной дороге Сассари — Палау на железных дорогах Ferrovie della Sardegna;
• На железной дороге Мандас — Гайро — Арбатакс недалеко от железнодорожной станции Ланузеи на железных дорогах Ferrovie della Sardegna;
• В Iselle di Trasquera на Швейцарских федеральных железных дорогах;
• В Вернанте на Ferrovie dello Stato;
• Недалеко от Савоны на линии Савона — Альтаре Ferrovie dello Stato;
• В Caprareccia и Сан-Мартино на линии Сполето — Норчиа были в общей сложности три спирали;
• В Салерно, на линии Салерно — Меркато-Сан-Северино;
• В Казоле-Бруцио на линии Козенца — Сан-Джованни-ин-Фьоре;
• В Рагузе на Ferrovie dello Stato;
• В Варцо на итальянском подходе к тоннелю Симплон.

Япония

Спираль Okoba и зигзаг на линии Hisatsu, Япония.

• Линия Jōetsu имеет две спирали, только по направлению к Токио;
• Главная линия Хокурику от станции Цуруга до станции Shin-Hikida, линия только для станции Майбара;
• Линия Hisatsu между станциями Yatake и Okoba, с зигзагом в петле;
• На железной дороге Tosa Kuroshio на линии Nakamura между Kawaoku S.B. и станцией Kaina;
• Юрикамомэ, западный подход к Радужному мосту.

Кения

• Кения — Уганда: четыре спирали на линии из Кении в Уганду.

Спираль Mazeras вблизи Момбасы: −3.995257° 39,546742° (показать на карте); Спираль возле станции Makutano: −0.043457° 35,641461°; Спираль вблизи станции Equator, Кения: −0.007183° 35,551033°.

Южная Корея

2-й тоннель Geumdae на линии Чунъансон, Южная Корея.

• 2-й тоннель Geumdae — между станциями Geumgyo и Chiak на линии Чунъансон  — одна петля (один путь). Строится новый двухпутный тоннель, чтобы заменить петли тоннеля;
• Тоннель Daegang — между станциями Danseong и Jungnyeong на линии Чунъансон  — одна петля на однопутной линии;
• 1-й тоннель Hambaek — между станциями Hambaek и Jodong на линии Hambaek  — одна петля, однопутная линия;
• Тоннель Солан — между станциями East Baeksan и Dogye на линии Yeongdong  — одна петля, один путь, но на середине тоннеля построены два пути. Открыт в 2012 году.

Мадагаскар

• Одна петля на Anjiro на главной линии из Антананариву в Туамасину.

Мьянма

Спираль на линии Thazi — Таунджи, Мьянма.

• Две спирали на железной дороге шахт Burmah.
• Одна спираль рядом с Schwenyaung на линии Thazi — Schwenyuang.

Новая Зеландия

• Спираль Raurimu на Главной магистрали Северного острова, однопутная, два коротких тоннеля (посмотреть карту и фото);
• Железная Дорога Driving Creek;
• Трамвай Ellis & Burnand Ongarue (закрыт в 1958 году, теперь велосипедная трасса).

Норвегия

• Фломская железная дорога: между Мюрдалем и Фломом — спиральные тоннели на склоне горы;
• Линия Rauma: возле моста Kylling.

Россия

• Большой Петлевой, Средний Петлевой и Малый Петлевой тоннели — 3 туннеля на одной петле на Северо-Кавказской железной дороге (44°15′41″N 39°14′54″E44.2615°N 39,248306°E).

Сербия

• Šarganska osmica в Западной Сербии, с горы Mokra Gora в Šargan Vitasi.

Словакия

• Телгартский тоннель (словацкий Telgártska slučka), состоит из 2-х виадуков и 1,2-километрового тоннеля.

Южная Африка

• Спирали на спуске к реке Большой Кей на ветке в Умтату;
• На переходе реки Занд-Ривер на линии из Блумфонтейна в Крунстаде высокоуровневый мост был разрушен в результате боевых действий во Второй Англо-Бурской войне. Спиральные линии строились военными инженерами, чтобы открыть временный мост на уровне реки;
• Железнодорожная линия на перевале Van Reenen’s Pass проходит по спиральному тоннелю.

Испания

• Тоннель Cargol на линии Риполь — Ла-Тур-де-Кароль (Франция);
• Тоннель Эль Ласо на линии Паленсия — Ла Корунья.

Шри-Ланка

• Demodera

Швейцария

Спиральный тоннель Toua на Рейтийской железной дороге, на линии Альбула.

• На Сен-готардской железной дороге имеется пять спиралей (и два поворота), полностью в туннеле, (двухпутная линия, европейская колея);
• Ретийская железная дорога на линии Альбула имеет четыре спирали (в туннелях), (однопутная линия метровой колеи);
• Ретийская железная дорога Бернинская линия имеет открытую спираль в основном на спиральном виадуке в Брусио рядом с Брусио, (однопутная, метровой колеи);
• Бывшая железнодорожная линия Фурка — Оберальп, теперь паровая зубчатая железная дорога Фурка, историческая железная дорога, имеет один спиральный туннель (однопутная линия, метровой колеи, контактная сеть удалена);
• Бывшая линия Фурка — Оберальп, теперь Маттерхорн — Готтард, между Гренгиольсом и Lax (зубчатая железная дорога, однопутная, метровой колеи, полностью в тоннеле).

Тайвань

• Алишаньская Лесная железная дорога.

Уганда

см. Кения (выше).

Великобритания

Мост на спиральной петле на Dduallt на железной дороге Фестиниог, Уэльс.

• Петля Dduallt, железная дорога Фестиниог в Уэльсе, 597-миллиметровая колея;
• Линия от цементного терминала в Мурсуотере, через станцию Coombe Junction и Лискерд на Looe Valley Line и на выше Виадук Moorswater образует полную спираль, поднимаясь вверх, чтобы присоединиться к основной линии в Лискерде. Не через все части следуют пассажирские поезда.

Соединённые Штаты

Петля Техачапи, на Union Pacific, штат Калифорния, США, вид с воздуха.

1903 год, вид на петлю Riflesight Notch, возле Rolling Pass в Колорадо.

• Петля Hiwassee (Фарнер, Теннесси, железная дорога Marietta and North Georgia Railway/железная дорога Atlanta, Knoxville and Northern Railway/железная дорога Луисвилл и Нэшвилл/железная дорога SCL-L&N Family Lines/железная дорога Seaboard System Railroad/транспортная компания CSX) — путь обходит холм и дважды пересекает сам себя на 24-метровой эстакаде — обслуживается Железнодорожным Музеем Долины Теннесси;
• Петля Джорджтаун (Джорждтаун, Колорадо, железная дорога Colorado Central/Джорджтаун, Брекенридж, и Ледвилл/Union Pacific, Denver, and Gulf/Colorado and Southern) — петля, завершенная в 1884 году, заброшенная и разобранная в 1939 году, перестроенная в 1972—1984 — принадлежащая Колорадскому Историческому Обществу и действовавшая как Железная дорога петли Джорджтаун;
• «Золотой Круг»/Петля Homasville/«Двойной Круг» (Эврика, штат Юта, железная дорога Tintic Range/железная дорога Rio Grande Western Railroad/Denver and Rio Grande Western) — маршрут изменён в 1940 году, петля заброшена и разобрана;
• Петля Riflesight Notch — (Роллинсвилл, Колорадо, Denver Northwestern and Pacific/Denver and Salt Lake («Moffat Road»))  — заменена тоннелем Моффат в 1928 году, заброшена, пути разобраны в 1935 году, эстакады ещё частично сохранены;
• Петля Roaring Camp (Фелтон, Калифорния, узкоколейная железная дорога (колея 914 мм) Roaring Camp and Big Trees Narrow Gauge Railroad) — завершена в 1963 году, в 1976 маршрут изменён после пожара на эстакаде, эстакада частично всё ещё сохранена, ожидая реконструкции;
• Петля Техачапи (Техачапи, Калифорния (Walong), Southern Pacific/Union Pacific) — построена в 1872—1876, работает по состоянию на 2015 год;
• Петля Уильямс (Куинси, Калифорния (Весенний сад), Southern Pacific/Union Pacific) — завершена в 1909 году, работает по состоянию на 2015 год.

См. также

• Серпантин

Ссылки

• Тоннели, спирали, и другие уникальные пути (англ.)