Study of the Long-Term Behavior Characteristics of Roadbed on Concrete Track of High-speed Railway

This study examined the long-term behavior of a roadbed using high-speed railway concrete track and roadbed measurement data and evaluated the long-term performance of the track and roadbed. Recently, high-speed railway track type has been adopted as a concrete slab. On the other hand, the concrete track is vulnerable to roadbed settlement. In the case of gravel tracks, it is easy to restore the original state by maintenance even if the roadbed settles. On the other hand, in the case of the concrete track, if excessive settlement of the roadbed occurs, cracks are generated continuously on the slabs and sleepers, resulting in greatly reduced usability. For this reason, it is difficult to restore the original state only by partial maintenance. In this paper, a long-term performance evaluation was carried out on a concrete track during operation by monitoring the measurement data of sensors buried from the beginning of construction for approximately 3 years after the high-speed railway opened. Performance evaluation methods include a performance evaluation of track/roadbed when the train passes, long-term track and roadbed performance evaluation, analysis of the track/roadbed effect on long-term settlement and analysis of the factors influencing long-term settlement. The trail response of KTX-Sancheon was greatest in the track/roadbed performance evaluation by train. The results of the long-term track and roadbed performance evaluation were measured within the standard values. The track and roadbed performance impact assessment with long-term settlement was strongly related to TCL settlement. The influences of the water content and groundwater level were verified by analyzing the external factors of long-term settlement. Through such a method, the stability of a track/roadbed can be secured.

고속철도 콘크리트 궤도상 토공노반의 장기거동 특성 연구

본 논문의 목적은 고속철도 콘크리트 궤도 및 노반 측정 데이터(노반압력, 진동가속도, 탄성변위 등)를 이용하여 토공노반의 장기거동을 분석하고 궤도 노반의 장기성능을 평가하고자 하는데 있다. 최근 고속철도 궤도 형식이 콘크리트 슬래브로 채택되고 있다. 그러나 콘크리트 궤도는 노반 침하에 취약하다. 자갈궤도의 경우 노반이 침하되어도 유지보수로 원상복구가 용이하다. 반면에 콘크리트 궤도의 경우 노반의 과도한 침하가 발생하면 도상 및 침목에 균열이 지속적으로 발생되고 사용성이 크게 저하된다. 이와 같은 이유로 부분보수만으로 원상복구가 어렵다. 본 논문에서는 운영 중 콘크리트 궤도에 대하여 건설 초부터 매설된 센서의 측정 데이터를 개통 후 약 3년까지 모니터링하여 장기성능평가를 수행하였다. 성능평가 방법은 열차별 궤도 토공노반 및 장기 궤도 노반 성능평가, 장기침하에 따른 궤도 노반 성능 영향 분석 및 장기 침하 영향인자 분석 등이다. 열차별 궤도 노반 성능평가에서는 KTX-산천중련의 노반응답이 가장 컸다. 장기 궤도 노반 성능평가 결과는 측정항목이 기준치이내로 측정되었다. 장기침하에 따른 궤도 노반 성능영향 평가는 TCL처짐은 침하와 깊은 연관이 있는 것으로 분석되었다. 장기침하의 외부영향인자 분석을 통해 함수비와 지하수위의 영향성을 확인하였다. 이와같은 방법을 통해 궤도상 토공노반의 안정성을 확보할 수 있을 것으로 사료된다.