物體熱脹冷縮的現象在自然界普遍存在。這是必然的。普通有砟軌道由道碴支撐,但道碴松散,壓力吸收性能好,但穩定性能差。鋼軌預留接口不僅有利於熱脹冷縮,還有利於分散壓力。只是接口處的伸縮縫在熱脹冷縮時要預留相應的度數值,很大程度上造成了浪費,也增加了鋼軌和輪轂的磨損,導致行駛不穩和噪音體驗。
高鐵在設計之初就做了相應的對策。無砟軌道在預制廠按照科學的方案進行預制,大大提高了乘坐穩定性。幾乎所有的軌道都是焊接而成的超長軌道,大大減少了傳統鐵軌的伸縮縫。因此有必要重新設計以解決熱脹冷縮問題。壹般來說,我們會根據當地的氣象、地質等收集數據,計算出當地平均溫度的合理值,以及熱脹冷縮引起的物體變形。鋼軌出廠時,我們已經在平均溫度、氣壓、降水量等相應數據下預留了熱脹冷縮的空間。
在無砟軌道上鋪設鋼軌時,自緊螺釘、按鈕、塑料墊板等。會把鋼軌鎖在軌枕板上,相當於用壹部分力作為鋼軌的內應力來抵消熱脹冷縮產生的應力,也就是迫使鋼軌不變形。此外,軌腰還會打孔釋放熱脹冷縮,避免鋼軌膨脹。還將在橋梁和相對穩定的路段設立觀測站,有效監測變形變量值,以便及時采取人工措施釋放能量。