Pochyleniem niwelety odcinka toru kolejowego jest
A. kąt pochylenia tego odcinka do poziomu
B. stosunek różnicy wysokości między końcami tego odcinka do poziomej odległości między nimi
C. różnica wysokości dwóch toków szyn
D. stosunek długości tego odcinka do różnicy wysokości jego punktów końcowych
Pochylenie niwelety odcinka toru kolejowego to stosunek różnicy wysokości punktów końcowych tego odcinka do poziomej odległości między nimi. W praktyce zapisuje się to najczęściej jako $i=\frac{\Delta H}{L_p}$, gdzie ΔH oznacza różnicę wysokości, a Lₚ odległość poziomą. W kolejnictwie takie pochylenie podaje się zwykle w promilach, czyli na przykład 5‰ oznacza, że na długości poziomej 1000 m niweleta zmienia wysokość o 5 m. To jest bardzo ważne przy projektowaniu i kontroli toru, bo zbyt duże pochylenie wpływa na opory ruchu, bezpieczeństwo jazdy, długość drogi hamowania i możliwości trakcyjne pociągów. Z mojego doświadczenia najłatwiej zapamiętać, że nie chodzi tu o samą długość toru po skosie ani o kąt, tylko o relację wysokości do rzutu poziomego. Takie podejście jest zgodne z dobrą praktyką geodezyjną i projektową: wysokości bierze się z niwelacji, a odległości odnosi się do planu sytuacyjnego, czyli do poziomego przebiegu trasy. Dzięki temu można porównywać różne odcinki toru w jednolity sposób, niezależnie od tego, czy są krótkie, długie, w nasypie czy w wykopie.
W tym pytaniu łatwo pomylić kilka pojęć, bo wszystkie jakoś kojarzą się z nachyleniem toru, ale technicznie oznaczają coś innego. Pochylenie niwelety nie jest stosunkiem długości odcinka do różnicy wysokości. Taki zapis odwraca właściwą zależność i daje wielkość mało przydatną w projektowaniu profilu podłużnego. W praktyce interesuje nas, ile metrów wysokości przypada na określoną odległość poziomą, a nie ile metrów trasy przypada na jeden metr przewyższenia. To niby drobiazg, ale w obliczeniach kolejowych robi dużą różnicę. Kąt pochylenia do poziomu też nie jest standardową definicją pochylenia niwelety, chociaż matematycznie jest z nim powiązany przez tangens kąta. W dokumentacji technicznej i geodezyjnej zwykle operuje się pochyleniem wyrażonym jako stosunek albo w promilach, bo to jest czytelniejsze przy długich odcinkach linii kolejowej. Moim zdaniem właśnie tu wielu uczniów wpada w pułapkę: widzą słowo pochylenie i od razu myślą o kącie z geometrii. Różnica wysokości dwóch toków szyn to jeszcze inne zagadnienie, związane z przechyłką toru w przekroju poprzecznym, szczególnie na łukach. Niweleta opisuje przebieg wysokościowy osi toru w profilu podłużnym, a przechyłka mówi o wzajemnym położeniu lewej i prawej szyny. Mieszanie tych pojęć może prowadzić do złych interpretacji dokumentacji torowej, szkiców niwelacyjnych i pomiarów kontrolnych w terenie.