Железнодорожные рельсы укладывают на шпалы для того, чтобы распределить давление от колёс по большей площади, уменьшая нагрузку на грунт. 4

Если уложить рельсы прямо на землю, они не имеют большой поверхности соприкосновения с землёй, и тяжёлые гружёные вагоны просто вдавят их в землю. 1 Шпалы же играют роль амортизационной подушки, распределяя нагрузку по своей более широкой поверхности. 13

Кроме того, шпалы закрепляют определённое расстояние между рельсами и их направление. 3 Они не позволяют рельсам «гулять», надёжно закрепляя их и сохраняя неизменной ширину колеи. 3

Широкая нижняя часть рельса также увеличивает площадь опоры, что способствует более равномерному распределению нагрузки и увеличению устойчивости рельса. 4