철로에 돌을 깔아 놓는 이유

기찻길이나 지하철 역사에서 철로 바닥에 자갈이 깔린 것을 본 적이 있을 겁니다. 물론 요즘 지하철은 안전문이 설치되어 있어서 철로 안을 들여다보기가 어렵고, 자갈이 아닌 콘크리트로 된 철로도 많아서 못 본 사람도 있을 겁니다. 그런데 철로에 왜 돌을 깔아 놨을까요? 혹여나 차량이 이동하는 도중에 돌에 걸리기라도 하면 위험할 텐데 말입니다. 

 

먼저 기차가 다니는 길인 궤도는 레일과 레일을 받치는 나무토막인 침목, 철로의 토대가 되는 바닥인 노반 등으로 구성됩니다. 궤도의 구조에서 침목과 노반 사이에 있는 부분을 도상이라고 하며, 도상은 침목을 정해진 위치에 고정시키고 침목으로부터 전달되는 하중을 넓게 분산시켜 노반에 전달하는 역할을 합니다. 도상이 자갈로 이루어지면 자갈 도상 궤도, 콘크리트로 이루어지면 콘크리트 도상 궤도라고 합니다. 

 

앞선 의문과 관련된 자갈 도상 궤도부터 알아보겠습니다. 자갈 도상 궤도를 깔면 전동차의 하중이 자갈에 의해 고르게 분산되어 진동과 소음이 적어서 승차감이 좋습니다. 또한 철로에 풀이 나는 것을 막고, 빗물이 고이지 않도록 해줍니다. 자갈만 깔면 되므로 초기 시공이 간편하며 건설비도 저렴합니다. 이외에도 레일과 침목 등의 변형이 쉬워서 보수 작업이 수월하다는 장점이 있지만, 변형이 쉬운 만큼 주기적인 관리가 필요합니다. 

 

자갈 도상 궤도는 날씨의 영향에도 취약해서 홍수나 산사태 등 재해가 일어나면 복구에 시간이 많이 걸립니다. 또한 자갈끼리 부딪히면서 석분과 비산, 먼지 등이 발생하므로 폐쇄된 환경의 지하철역에 사용하기에는 좋지 않습니다. 그래서 자갈 궤도는 환기가 잘되는 지상 지하철역이나 기찻길에서 주로 볼 수 있습니다. 물론 폐쇄된 공간에도 자갈 도상 궤도가 설치된 경우가 있지만, 이때 사용된 자갈은 세척을 거쳐서 비교적 안전합니다.

 

자갈 도상 궤도와 비교하면 콘크리트 도상 궤도는 먼지가 덜 발생합니다. 대신 초기 건설비가 비싸고, 시공이 오래걸립니다. 또한 한번 깔아 놓은 다음에는 보수와 선형 변경이 어렵고, 소음과 진동이 큰 편이라서 승차감이 떨어질 수 있다는 점 등의 단점이 있습니다. 소음과 진동을 보완하기 위해 별도의 완충재를 넣기도 합니다. 그래도 자갈 도상 궤도처럼 주기적으로 유지 관리를 하지 않아도 되고, 배수가 잘되므로 날씨의 영향을 덜 받습니다. 따라서 장기적으로 보면 자갈 도상 궤도보다 내구연한이 깁니다.