يتم تعريف نظام الصرف السطحي في السكك على أنه نظام إعتراض للمياه وجمعها والتخلص منها من على السكك وأسفلها على طول خط السكة مرورا بالمحطات والتفريعات والمنحنيات ومحطات الركاب وغيرها، وهنا سنتطرق الى كيفية عمل هذا النظام في ساحات المحطات ومنصاتها.
عند تصميم السكة الحديدية يتم أتخاذ أقصر مسار للوصول بين منطقتين أو محطتين، ويتم إستخدام المنحيات لتفادي العوائق عليه، ومن أنواع المنحنيات الدائرية ومنحنيات الإتصال أو ماتسمى منحنيات الإنتقال،
أغلب السكك الحديدية تعتمد على تطوير قاطرات الديزل فهذا لم يكن عملية مفاجئة فنجاح قاطرات الديزل الكهربائية كان نتيجة لدمج عملية الإحتراق وتكنولوجيا الكهرباء وقد أصبح هذا والشيء ممكناً حدوثه بالإعتماد على التقدم التكنولوجي في كلا المجالين
منذ كان خط سكة الحديد مجرد خط مفرد يربط محطتين ويسير عليه قطار واحد لم يكن هنالك خوف من حدوث أي تصادم، أتت الحاجة الى تطور نظام إشارات خاص بالسكك الحديدية وذلك بسب ما كان للقطارات من حصة كبيرة من وسائل النقل محدد المسار
المحطات تقسم الى عدة أقسام ومن هذه الأقسام محطات البضائع حيث تقوم إدارة السكك الحديدية ببناء محطات خاصة لإستقبال القطارات الناقلة للبضائع المستورَدة وتحميل تلك التي يتم تصديرها للخارج
يتم إجراء تجديدات على مسار السكك الحديدية إما بسبب تآكل قضبان السكة أو عندما القضبان غير قادرة على التعامل مع الكم المتزايد من حركة المرور، مصطلح تجديد المسار يعني إستبدال القضبان الموجودة أو العوارض الأفقية بشكل منفصل أو معًا عن طريق مواد جديدة أو ثانية قابلة للصيانة اليدوية
يتم تصميم محطات القاطرات لتشمل عدة أقسام ومن أهم هذه الأقسام محطات الفرز؛ تلك التي توفر الوقت وهو السلعة الأهم في الوقت الحاضر فكل ساعة تأخير تؤثر سلباً على النظام بأكمله، وتكمن الحاجة لهذه المحطات من ناحية توفير الجهد اللازم لتنظيم حركة سير وفرز وتجهيز القطارات للسفر
يمكن تعريف النفق بأنه ممر تحت الأرض لنقل الركاب اوالبضائع والمياه والصرف الصحي والنفط والغاز ، إلخ. عادة ما يتم إنشاء نفق دون التسبب في الكثير من الإزعاج لسطح الأرض
تتبع خطوط السكك الحديدية دائمًا مسارًا مستقيمًا ومستويًا، لتستهلك القطارات طاقة أقل، وتتخذ سرعات أعلى، ويقل تآكل المعدات عندما يمكن للسكك الحديدية أن تبنى على خط مستقيم، لكن يجب تجنب العقبات
هنالك قوى مختلفة تعمل على مقاومة حركة القطار على مسار السكة الحديدية، هذه القوى المقاومة قد تكون ناتجة عن حركة الأجزاء المختلفة للقاطرات وكذلك الاحتكاك بينهم، أو القوى المخالفة لحركة القطار، أو المقاومة الجوية لقطار يتحرك بسرعة كبيرة
لإنشاء نقل آمن للقطارات أثناء سيرها من سكة الى أخرى، دعت الحاجة الى إنشاء نظام تفريعات يجمع ما بين التقاطعات والمفاتيح وسكك منتهية مجهزة بتصادمات لحالات الطوارئ وسكك أخرى تقود القطارات الى وجهة محددة
من المهم جدًا أن يكون للمسارات تصميم هندسي مناسب لضمان ذلك التشغيل الآمن والسلس للقطارات بأقصى السرعات المسموح بها، وقدرتها على حمل أثقل الأحمال المحورية
بعد إنشاء خطوط السكة الحديدية فإنها تبقى فترة الزمن بحالة جيدة ثم تبدأ العيوب في الظهور مع الوقت في أجزاء مكونات السكة وتتراكم هذه العيوب بحيث تشكل خطورة على ثبات السكة وحركة القطارات
محطات القطار هي جزء مهم من وسائل المواصلات العامة، فهي خدمة عامة لذلك يجب أن تصمم وتُدار بشكل رئيسي لأداء خدمة فعالة للعامة بشكل أمن ومريح، تولد عند الناس شعور بالمتعة اثناء الرحلة
تميل القضبان إلى التحرك تدريجيًا في اتجاه حركة المرور المهيمنة، يُعتقد أن الزحف ناتج عن عملية "كي الحديد للخارج" الناتجة عن ثقل الحمل المتحرك، مع زيادة الأحمال الناتجة عن المكابح،
تلعب السكك الحديدية دورًا رئيسيًا في نظام النقل العالمي، علاوةً على ذلك، يتم حاليًا الترويج للسكك الحديدية من قبل العديد من الحكومات بفضل مزاياها الاقتصادية والبيئية مقارنة بوسائل النقل الأخرى
مع زيادة الضغط والاعتماد على القطارات كوسيلة نقل ومواصلات، تزداد معه الحاجة الى الحفاظ عليها وإتمام ما تحتاجه لإجراء كشف وصيانة دورية وذلك لجعلها تصل الى مستوى الأمان والراحة لمن يستخدمونها
توجد العديد من الإختراعات التي أثّرت على حياتنا، من تغيير بنية المجتمع الى الإقتصاد و ومن هذه الإختراعات هي إختراع نظام السكك الحديدية والقاظرات، فأي إختراع له آثاره السلبية والإيجابية
السكة (THE TRACK) وهو المسار المحدد لشبكة السكك الحديدية وتتكون من البناء التحتي (Infrastructure)، ويطلق عليه أساس السكة الحديدية (Subgrade)
إن الطاقة الحركية المتولدة تنتقل وتتحول الى قوى أخرى يحتاجها نظام القطار أثناء عمله، ومن هذه القوى المستفيدة من هذه الطاقة المولدات والعجلات، فتأثيرها على المولدات لتحويل هذة الطاقة
مكونات قاطرات الديزل الكهربائية شبيهة بالسيارات إذ لا يمكن لقاطرة الديزل أن تبدأ بنفسها مباشرة من حالة الثبات إذ تحتاج إلى الوصول لأقصى حد من الطاقة عند سرعة المحرك الأساسية،
إن عملية اختيار المقياس محدودة للغاية، حيث لكل بلد لديه مقياس ثابت وكل عملية إنشاء خطوط سكك حديدية جديدة تبقى هذه الدول ملتزمة بمقاييسها الخاصة، ومع ذلك، هنالك عوامل تؤثر نظريًا على اختيار المقياس، وسنتطرق هنا إلى أهم هذه العوامل.
تعتبر مفاصل القضبان أحد أهم مكونات السكك، ويقوم عملها بتثبيت وتربيط القضبان بعضها ببعض لعمل سكة ممتدة، ولاستمرار عملها بالشكل الصحيح توجب المحافظة عليها وصيانتها بشكل دوري، وفي بعض الأحيان يتم استبدالها بمفاصل جديدة.
تستمد القاطرات الكهربائية الطاقة عن طريق التيار الكهربائي المتردد الآتي من الأسلاك العلوية بواسطة البانتوغراف المثبت فوق جسم القاطرة وتستخدم هذه القاطرات قضيب ثالث مثبت بالسكة في حال استخدام التيار المستمر
يتم إجراء تجديد مسار السكة يدويًا بإحدى الطريقتين؛ إما بتفكيك السكة بأكملها واستبدالها بسكة جديدة، أو بطريقة التجزئة ويتم فيها تجزئة أعمال التجديد بين مكونات السكة بشكل منفصل، وهنا سنذكر الطريقة الأولى بالتفكيك الكامل والاستبدال.
قد يكون جمع المياه وتحويلها بعيدًا عن هيكل مسار السكة هو الجزء الأكثر فعالية من حيث تقليل التكلفة من أي برنامج صيانة لأساسها، فكلما تم اعتراض وتحويل المياه أكثر، تقل المياه المتاحة للتسلل لأنه يحتمل أن تؤدي إلى تدهور في هيكل السكة
في العادة ما تتخذ المركبة موقعًا مركزيًا ووجه العجلات يبقى في حالة عدم تماس مع القضبان وهذا في حالة أن يكون مسار السكة مسقيماً، لكن الأمر يتغير عند السير على المنحنيات،
هناك طرق مختلفة لحفر الأنفاق في الصخور الصلبة، اختيار الطريقة يعتمد على حجم التجويف وحالة الأرض والمعدات المتاحة وإلى أي مدى تتطلب الأخشاب، حيث يمكن تقسيم طرق حفر الأنفاق في الصخور الصلبة إلى عدة طرق و أحد أهمها طريقة الحفر المتتابع وطريقة القطع الجزئي
تتعرض القطارات الى مقاومة اثناء مرورها على المنحنيات مما يؤثر على جودة الركوب وإستقرار القطار نفسه، ولذلك دعت الحاجة الى بناء سكة منحنية تساعد على دخول القطارات وخروجها من المنحنيات بسلاسة وتسمى بمنحنيات الإنتقال
في أثناء بناء سكة حديد جديدة أو صيانتها يتم لحام مفاصل قضبان السكك الحديدية بعدة طرق منها اللحام الومضي التناكبي أو لحام الألمنيوم الحراري وضغط الغاز وطرق أخرى أيضا للحام
