铁路为什么倾斜

线路设计需要适应地形地貌

1. 山区线路
   • 在山区，为了减少线路的起伏，降低工程难度和造价，铁路线路常常会设计一定的倾斜度，当铁路要穿越山脉时，可能会采用盘山铁路的形式，使线路沿着山体的等高线有一定的倾斜上升或下降，这样可以避免大量的深挖高填工程，减少对山体的破坏，保护生态环境,同时也能降低建设成本和施工风险。
   • 宝成铁路在穿越秦岭时，就采用了展线的方式，线路有较大的倾斜度，通过巧妙地利用地形，在有限的空间内实现了铁路的攀升,克服了山区地形的巨大高差。
2. 平原与丘陵过渡地带
   • 在平原与丘陵的交界处，铁路线路需要平缓过渡，为了使列车能够平稳地从平原地段过渡到丘陵地段，会设计一定的倾斜度来调整线路的高程，这样可以避免列车在过渡时出现突然的起伏,保证行车的舒适性和安全性。
   • 一些铁路在进入丘陵地区前，会有一段逐渐上升的倾斜线路，让列车提前适应地形的变化,为后续在丘陵地段的行驶做好准备。

满足排水要求

1. 防止积水 铁路线路如果没有适当的倾斜度，雨水等积水就容易在轨道上积聚，影响列车运行安全，有了一定的倾斜度，雨水可以顺着线路的倾斜方向流走，避免轨道长期浸泡在水中，减少轨道部件生锈腐蚀的风险,延长轨道使用寿命。
2. 保障道床稳定
   • 道床是铁路轨道的重要组成部分，良好的排水对于道床的稳定至关重要，倾斜的线路有助于道床内的积水快速排出，防止道床因积水而变软、下沉，从而保持道床的坚实和平整,确保列车行驶时的平稳性。
   • 在一些降雨量较大的地区，铁路线路的倾斜度设计会更加注重排水功能,以保障道床始终处于良好的工作状态。

利于列车运行安全和稳定

1. 克服离心力
   • 当列车在弯道上行驶时，会产生离心力，为了平衡离心力，保证列车的安全运行，铁路弯道处的线路需要设计成外侧高内侧低的倾斜状态，即超高，超高可以使列车在弯道行驶时，自身重力的分力能够抵消一部分离心力，减少车轮与钢轨之间的侧向压力，降低脱轨风险,提高列车通过弯道的安全性和稳定性。
   • 在铁路的曲线段，根据弯道半径和列车设计速度的不同，会设置不同数值的超高，速度越快、弯道半径越小,超高值就越大。
2. 防止侧滑
   • 在一些特殊情况下，如列车制动或加速时，如果线路没有合适的倾斜度，车轮可能会出现侧滑现象，适当倾斜的线路可以引导列车的重心，使车轮与钢轨之间保持合理的摩擦力分布，防止车轮侧滑,确保列车运行的可控性和安全性。
   • 在铁路的坡道与直线段的连接处，合理的倾斜度设计可以让列车平稳地过渡，避免因速度变化导致车轮侧滑等不安全情况发生。