Введение

Подковая кривая — это тип кривой на железнодорожном или автомобильном полотне, выполняющей разворот на 180 градусов или более. Она характеризуется двумя изменениями направления движения по обе стороны от одной крутой кривой. Такие кривые чаще встречаются на железных дорогах, но также используются и на автомобильных дорогах. Форма такой кривой напоминает подкову, часто имеет U-образную или слегка округлую форму. На дорогах особенно крутые участки подобных кривых обычно называют «волосы».

Теория

Подковая кривая – это способ удлинить восходящий или нисходящий уклон и тем самым уменьшить максимальный градиент. Градиент определяется как отношение подъема к длине (пробегу) или расстоянию, поэтому, по сути, такие кривые увеличивают длину при том же наборе высоты, как, например, спиральный подъем вокруг одной или нескольких вершин, или поперечная трасса (разрез), огибающая конец хребта. Если прямой путь между двумя точками слишком крутой для подъема, более извилистый маршрут увеличит пройденное расстояние, позволяя усреднить перепад высот на большей длине пути (или дороги). В отличие от спирали, подковая кривая не предполагает пересечения трассы самой собой, а полная подкова включает в себя как относительно прямые участки, так и изменения направления в обе стороны, а также плотно изогнутый сегмент; в то время как спираль обычно имеет более равномерную кривизну. Очевидно, подкова также вызывает резкое изменение направления, требующее дополнительной корректирующей кривой для восстановления смещения в общем направлении движения, чего обычно не происходит при использовании спирали. Подкова кривая иногда применяется там, где маршрут пересекает глубокую ложбину (овраг). Отклонение от прямолинейного маршрута вдоль края ложбины может позволить пересечь ее в более подходящем месте. Подковы кривые часто встречаются на железнодорожных линиях в районах с крутыми уклонами или холмистой местностью, где необходимо найти способы достижения приемлемых градиентов и минимизации затрат на строительство. Как и в случае со спиралями, основное ограничение при проектировании подковы заключается в поддержании максимально возможного радиуса, поскольку крутые повороты ограничивают скорость движения поездов и, из-за повышенного трения, сильнее изнашивают рельсы, что требует более частой замены внешних путей.

Германия

На железной дороге Rhein-Ruhr S-Bahn в Германии, в Невигесе, городе Вельберт, есть кривая в форме подковы на маршруте между Эссеном и Вупперталем, известная как линия принца Вильгельма.

Норвегия

Линия Довре, главная линия норвежской железнодорожной сети, имеет петлю в тоннеле Грёнбоген от Домбаса на крутом склоне к плато Довре, стандартная колея, однопутная. На линии Флом в Норвегии есть двойная петля, одна внутри тоннеля, другая на открытом воздухе, в нескольких километрах ниже верхней станции, стандартная колея, однопутная. Линия Раума в Норвегии имеет двойную петлю через крутую и узкую долину у Вермы, одна внутри тоннеля и другая, включающая мост Киллинг, стандартная колея, однопутная.

Польша

В Грибове, Польша, в 2,5 км к западу от города находится кривая в форме подковы. В Калише, Польша, есть двойная кривая в форме подковы, ведущая пути с плоского плато вниз к долине реки Просна. Между Еленя-Гура и Шклярска-Поремба в Польше расположена пятикратная, вытянутая кривая в форме подковы (50°51′19"N, 15°34′17"E). "N+15°33'23.6"E/@50.848201,15.5543693 Карта.

Словакия

В Словакии значительное количество серпантинов встречается на железнодорожном участке Банска-Быстрица – Турчианске-Теплице и на железной дороге от Зволена до Турчианске-Теплице. Для преодоления пересечённой местности и перепадов высот было построено более 20 туннелей и несколько серпантинов.

Великобритания

Ветка Ньюкасла Квайсайд, товарная железнодорожная линия от основной магистрали к речной набережной, проходящая через круто спускающийся туннель в форме подковы. Кривая в форме подковы на Западной Горной линии в Шотландии между Верхним Тиндрумом и мостом Орхи была построена, поскольку инженеры железной дороги не могли себе позволить построить виадук через уединенную долину.

Иран

Трансиранская железная дорога, проходящая через горы Альборц, имеет множество серпантинов в виде подковы, включая четыре двойных подковы, а также двойную спираль. На Трансиранской железной дороге в горах Загрос пара тесно соединенных подков образует фигуру, напоминающую цифру «8», где одна петля почти полностью охватывает небольшой город Сепиддашт в провинции Лорестан. Другая петля почти полностью находится в туннеле, при этом оба портала расположены почти рядом друг с другом, но на разной высоте в несколько метров. Обе петли совершают поворот примерно на 250 градусов каждая.

Япония

Линия Камаиши Восточно-Японской железнодорожной компании в Японии имеет кривую в форме подковы от станции Камиарису до станции Рикутю Охаси (с уклоном вниз по высоте и направлению линии).

Австралия

Коугалская спираль — это особенность Северной прибрежной железной дороги в Австралии, соединяющей Новый Южный Уэльс с Квинслендом через Ричмонд-Гэп. Железнодорожная линия плавно поднимается с постоянным уклоном от Кайгола до вершины, расположенной в туннеле на границе между двумя штатами. Железнодорожная станция Пиктон, Новый Южный Уэльс, делает почти полный оборот, примерно на 225 градусов.

Новая Зеландия

Спираль Рауриму в Новой Зеландии начинается с поворота в форме подковы. Южный поворот недалеко от Маддингли, Виктория, делает большой крюк для спуска на 100 метров. Турангарере, главная магистраль Северного острова Новой Зеландии, рядом с Хихитахи.