Бесстыковой путь (или бархатный путь) — это железнодорожный путь, в котором не используются стыки как средство компенсации температурных деформаций, за исключением концов такого пути (бесстыковой плети). Бесстыковые плети могут быть различной длины — от нескольких десятков метров до многих десятков километров. Если в звеньевом пути температурные колебания длины рельсов компенсируются в основном зазорами (стыками) между относительно короткими рельсами (обычно 25 метров), то в бесстыковом пути температурные колебания компенсируются механическими напряжениями: при высокой температуре рельсы сжаты вдоль, при низкой — растянуты. Температура, при которой рельсы не подвергаются действию продольных сил — нейтральная температура, или температура закрепления. Для обеспечения механической прочности и устойчивости такого пути требуются тяжёлые, массивные элементы верхнего строения пути (рельсы и шпалы, — обычно тяжёлые железобетонные, пружинные и клеммные крепления рельсов, прочно прижимающие рельс к шпале) и массивная конструкция балластной призмы из чистого щебня крупных фракций.[1][2]
В России современный бесстыковой путь в основном представляет собой чередование участков пути, где уложены сваренные рельсовые плети длиной от 350 метров до длины блок-участка, с короткими участками звеньевого пути — уравнительными пролётами. Рельсы могут свариваться в плети длиной в перегон и достигать 30 и более километров, иногда такие плети свариваются со стрелками и станционными путями в единое целое.
Этот вид пути рассчитан на воздействие значительных (по сравнению со звеньевым путём) температурных напряжений, возникающих в рельсах при колебаниях температуры воздуха. Механические напряжения сжатия и растяжения, возникающие в рельсовых нитях, для рельсов Р65 при эксплуатации достигают значений 110 тонн-сил в каждой из нитей (максимально допустимые в кривых). Максимальная амплитуда температур рельсов (разница между максимальной летней и зимней температурами рельсов), при которой допустимо устройство бесстыкового пути, зависит от радиуса кривой. Так, для прямых максимальная амплитуда — не более 140 °C, для кривых радиуса 500 метров — не более 115 °C.[3]
Рельсовые плети изготовляются из стандартных (25 м) рельсов сваркой на предприятиях (РСП — рельсосварочное предприятие) или непосредственно на месте укладки (рельсосварочный поезд). Хотя прокладка бесстыкового пути более затратна, чем звеньевого, он отличается высокими эксплуатационными качествами, обеспечивающими высокоскоростное движение поездов, комфортабельность проезда пассажиров и снижение расходов на содержание подвижного состава и пути. Отсутствие стыков исключает характерное в области стыков ударное разрушение рельсов, расстройство балласта и разрушение шпал.