Evaluation on the Applicability of the Conventional Roadbed Stiffness for High Speed Concrete Track

Based on Korean railway design standards, the thicknesses of the reinforced roadbeds of conventional and high speed railways are different, and so too, for the size distribution of the ballast particles. Accordingly, considerable cost would be required to increase operating speeds of conventional lines, in particular related to changing from a ballasted track system to a ballastless one. In this study, applicability of a roadbed which supports conventional ballasted track, for use as a ballastless track for a high speed rail line was examined. A reinforced roadbed for a conventional railway is 20cm thick, and the type of material used for a conventional reinforced roadbed is M-40 (crushed gravel for road embankments). A dynamics test was conducted to evaluate the occurrence of the permanent settlement of the track substructure. These results suggest that, without changes to the track substructure, an operational speed of 400km/h is feasible with a ballastless track. This result; however, is from laboratory experiments. Further studies, such as numerical analyses or field validation, are required.

일반철도 노반 강성조건에서의 고속철도용 콘크리트 궤도의 적용성 검토

국내 철도노반설계기준에는 강화노반 두께를 일반철도와 고속철도로 이원화하여 규정하고 있으며 강화노반의 입도기준도 이원화되어 있다. 이로 인해 향후 기존선 속도향상 또는 유도상 궤도를 무도상 궤도로 변경 시 강화노반 두께증가 및 재료변경으로 인한 비용증가가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 실대형 실험을 통하여 노반상태 변경 없이 기존 일반철도인 유도상 궤도를 무도상 궤도로 변경하고 동일선로에서의 열차속도 향상 가능성을 검토하였다. 일반철도 설계기준에서 제시하고 있는 강화노반 두께를 20cm로 하고 강화노반 재료를 입도조정부순골재(M-40)를 사용한 선로 노반의 동적 특성을 분석하고 철도설계기준에서 제시하는 노반침하를 비교한 결과, 기존 일반철도 자갈궤도의 강화노반 두께 및 재료 변경 없이 무도상 궤도화가 가능하며 열차속도 400km/h까지 주행이 가능한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 실내실험만의 결과이므로 추후 수치해석과 현장 실측치와의 비교 검토가 필요하다.