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대형인발시험기를 이용한 지오그리드로 보강된 궤도하부구조층의 효율성 평가

Evaluation of Geogrid-Reinforced Track substructure Effectiveness Using A Large-Scale Pullout Device

  • Oh, Jeongho (Department of Railroad Facility Engineering, Korea National University of Transportation)
  • 투고 : 2014.02.18
  • 심사 : 2014.03.19
  • 발행 : 2014.03.31

초록

최근 철도의 고속화와 효율적인 기존철도 노선의 활용화가 요구됨에 따라 다양한 철도노반의 강화에 대한 시도가 진행되어 왔다. 그 중 지오그리드는 기존의 연구들을 통해 보강효과가 있음이 인지되어왔고 이에 활용범위가 늘어나고 있다. 본 논문에서는, 물성치가 다른 노반재료들로 구성된 궤도하부 노반을 형성 후 두 종류의 지오그리드를 각각 설치하고, 상재하중에 대한 인발강도에 미치는 영향을 알아보았다. 실험결과 인발강도와 상재하중은 비례하는 경향을 보여준 반면, 상호작용 인발계수는 감소되었으며 이는 상재하중 크기뿐만 아니라 접속면에서의 마찰각, 격자와 입자간의 결합상태등 복합적인 영향을 받는 것으로 판단된다. 또한, 일-에너지 개념을 이용한 지오그리드 효과를 산정하는 방법을 제시하였고 제한적으로 실험결과를 이용하여 검증하였다.

A number of attempts has been made to reinforce ballasted track substructure to meet the requirement of high-speed operation and effective rehabilitation of existing railroads. For the purpose of this, the use of geogrid has been applied, and the benefit of its use has been recognized via previous studies. In this study, an experimental pullout test was carried out to investigate the influence of normal stress on pullout strength of geogrid using different types of soil and geogrid. The results revealed that the pullout resistance generally tends to increase proportional to normal stress while the pullout coefficient interaction decreases, which is a function of material interface properties, such as the friction angle of soil, and interlocking condition between soil and geogrid. In addition, a methodology based on work-energy concept was proposed to evaluate effectiveness of geogrid and limitedly verified using test results.

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참고문헌

  1. Indraratna. B., Shahin, M.A., W. Salim (2005). "Use of Geosynthetics for Stabilizing Recycled Ballast in Railway Track Substructures", Proceedings of NAGS2005/GRI19 Cooperative Conference, USA, North American Geosynthetics Society, pp. 13-15.
  2. Oh, J (2013). "Parametric Study on Geogrid-Reinforced Track Substructure", IJR International Journal of Railway, Vol. 6, No. 2, pp. 59-63. https://doi.org/10.7782/IJR.2013.6.2.059
  3. ASTM D6706-01(2013) "Standard Test Method for Measuring Geosynthetic Pullout Resistance in Soil", American Standard Testing Method, US.
  4. Teixeira, S. H. C., Bueno, B. S., Zornberg, J. G. (2007). "Pullout Resistance of individual Longitudinal and Transverse Geogrid Ribs", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 133, No. 1, pp 37-50. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2007)133:1(37)
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