• 한국지반신소재학회논문집
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• 제1권1호
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• pp.23-29
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• 2002

1980년대 이래 일본 및 미국등에서 연약지반상에 구축된 기존철도의 보수 및 보강시 지오셀 시스템을 이용하여 철도노반의 지지력을 높이는 보강기법들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 철도의 보수 및 보강을 위해 지오셀 시스템으로 보강된 철도노반에 대해 국내외에서 이미 수행된 연구결과들을 분석하고 평가 하였다. 그리고 이들 결과를 토대로 지반의 변형계수 Ev를 시용하여 철도노반의 두께를 산정하는 다층이론에 근거를 둔 등가방법에 의한 설계방법을 개발하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.39-47
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• 2014

호남고속철도에 부설된 동일한 궤도노반시스템을 실제 열차하중이 가능한 실대형 가진시험을 통해 성능을 평가하였다. 실험결 과 Odemark 등가깊이 이론에 의한 노반압력과 매우 유사한 것을 확인하였다. 콘크리트궤도에서 정적하중 330 kN을 재하시 노반 상부의 토압은 50 kPa 이내로 발생하였고, 정적하중시험과 반복하중시험 결과는 비교적 큰 차이가 없었다. HSB의 탄성변위는 증속시험 시 관리기준값 1 mm에 비해 약 1/100 수준이며, 노반의 탄성변위량과 비교해볼 때 1/175 정도로 매우 작은 변위가 발생하였다. 가진주파수의 크기에 따라 궤도노반의 동적거동은 가진주파수가 35 Hz이하에서는 모든 측정값이 거의 선형적으로 증가하였으나, 35 Hz이상에서는 윤중, 변위, 지반가속도 등이 감소하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.123-132
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• 2014

본 연구에서는 아스팔트 궤도구조개발을 목적으로, 노반용으로 배합설계된 19mm 밀입도 아스팔트 혼합물 시편을 제작한 다음 영구변형시험을 통해 영구변형 발생특성을 분석하였다. 영구변형시험결과와 AASHTO 2002 및 한국형 포장설계법(KPRP)에서 제시한 영구변형 예측식과 비교, 분석하였다. 현재까지 노반용 혼합물을 위한 영구변형 예측식이 개발된 바 없으므로 AASHTO 제안식을 이용하여 직결 및 유도상 아스팔트 궤도의 부설 시 발생 가능한 영구변형량을 추정하였다. 이를 위해 유한요소해석을 실시, 궤도 깊이 별 발생응력을 산출한 후 공용중 발생 가능한 영구변형량을 계산할 수 있었다. 예측된 소성침하량은 극미하여, 공용중 침하에 대한 내구성 확보가 가능한 것으로 판단되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.114-122
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• 2014

지지력과 주행쾌적성을 개선시키기 위하여 아스팔트노반의 도입이 고려되고 있다. 다져진 아스팔트 혼합물의 동탄성계수는 아스팔트 노반설계에 있어 매우 중요한 설계입력요소이다. 동탄성계수($E^*$)를 획득하기 위하여 사용할 수 있는 간이 시험법으로서 소형충격공진시험 및 초음파시험의 사용적합성을 분석하였다. 간이 시험법에 의한 시험결과의 신뢰도를 검토하기 위하여 혼합물의 동탄성계수 예측식으로 사용되는 AASHTO 2002 MEPDG 제안식 및 한국형 포장설계법(KPRP)에서 제시한 예측식 계산 결과와 간이 비파괴시험법에 의한 취득결과를 비교, 분석하였다. 분석한 실험결과는 추가시험과 보완을 통해 철도 아스팔트 노반설계를 위한 간이시험법으로 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.183-189
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• 2009

경부고속철도 2단계 구간은 콘크리트궤도 형식으로 건설되고 있다. 콘크리트궤도는 궤도의 강성 구조적 특징으로 인하여 잔류침하 규정이 엄격하게 적용되고 있다. 궤도의 잔류침하는 궤도를 지지하는 하부구조인 노반과 원지반으로부터 기인된다. 암버럭과 흙 재료로 건설되고 있는 노반의 잔류침하는 현장다짐품질에 따라 원지반을 포함한 총 잔류침하의 중요한 부분이 될 수 있다. 따라서 암버럭 토사 혼합성토재로 이루어진 노반에서의 잔류침하를 최소화하는 것은 콘크리트궤도의 성공적인 건설을 위하여 중요한 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 암버럭-토사 혼합성토재의 거동을 이해하기 위하여 총 31회의 대형다짐시험을 수행하였다. 다짐시료는 건설 중인 2개 현장으로부터 혈암과 이암을 주성분으로 하는 노반 재료를 채취하여 조성하였고, 다짐시험은 암 종류, 4번체 통과율, 최대입경, 함수비를 변화시키면서 수행하였다. 시험결과로부터 혼합성토재의 최대건조단위중량에 영향을 미칠 수 있는 인자들에 대한 평가를 수행하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.582-588
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• 2007

분기기 시스템은 기존선의 속도향상을 저해하는 요소들 중에 하나이며, 우리나라에서는 안전을 위하여 분기기 직선측 통과속도를 130km/h로 제한하고 있어 기존선 속도향상을 위해서는 반드시 개선되어야할 사항이다. 본 연구에서는 기존 및 개량 분기기 궤도 성능을 평가 기 위해 동적윤중 현장계측 데이터를 이용하여 충격계수가 산정되었으며, 수치해석을 이용하여 분기기 하부 노반의 지지력을 평가하였다. 그 결과 분기기 개선에 따른 노반응력 저감효과를 확인 할 수 있었으며, 기존 및 개량 분기기에서 발생한 노반응력은 허용지지력 이하로 나타났다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제24권5호
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• pp.13-20
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• 2023

강릉지역은 유기질토가 생성되기 적합한 환경을 지닌 지역으로 유기질토 상부와 하부에 퇴적 모래층이 분포되어 있는 충적층 지반이 존재한다. 본 연구는 모래층 사이에 유기질토 및 점토가 협재된 지반 상부에 조성된 강릉지역을 통과하는 철도노반의 내진 안전성을 평가하기 위하여 상사율을 고려한 철도노반 및 지반 모형을 제작하여 진동대 시험을 실시하고 유효응력 해석 결과값을 비교하여 내진 안정성을 평가하였다. 적용된 지진파는 인공지진파, 경주지진파, Borah 지진파, Nahanni 지진파, Tabas 지진파를 적용하였으며 상부 모래층의 최대 응답가속도는 0.239g(인공지진파), 과잉간극수압비는 0.509(Borah파)가 발생하는 것으로 분석되었다. 신설노반의 하부지반에 적용된 jet grouting에 의한 지반보강 효과로 인해 신설 노반의 발생변위는 기존노반에 비해 최소 33.7%에서 최대 56.7% 감소한 것으로 나타났다. 진동대 시험결과는 Flac 프로그램의 Finn 모델을 적용한 유효응력해석으로 검증하였으며, 진동대 시험값과 유사한 경향을 나타내었다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제39권11호
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• pp.23-31
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• 2023

콘크리트 궤도의 침하는 고속열차의 안전한 운행을 크게 저해할 수 있으며 복구에 상당한 비용이 소요되므로 최근 큰 문제로 대두되고 있다. 침하의 가장 큰 원인 중 하나는 터널공사의 부산물로 발생하는 암석재료를 적정한 입도분를 가진 토사 혼합 없이 하부노반 성토에 사용하기 때문으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 암석재료로 성토된 하부노반의 부분 보강으로 인한 침하억제 효과를 수치해석으로 평가하였다. 하부노반에 일정하게 배치된 기둥 형태의 보강 영역은 상부노반에 지반아칭을 유발하게 되며 성토하중이 보강된 영역에 집중하게 되어 침하가 억제되는 효과가 있다. 유한요소해석을 통하여 보강된 영역의 크기, 강성, 간격이 하부노반의 침하억제에 미치는 효과를 평가하였으며, 해석 결과를 토대로 침하를 허용치 이내로 억제하기 위한 최소 보강 간격을 결정하는 설계 방법을 제안하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제9권3호
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• pp.298-304
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• 2006

An active application of concrete track is being expected for the future constructions of Korean railroad. For the successful concrete track construction and design in earthwork areas, the roadbed behavior should be reasonably estimated using the proper analysis method. In this paper, behaviors of concrete track on the reinforced roadbed constructed with the standard stiffness and depth were estimated thorough numerical analyses and field measurements. A three dimensional finite difference method was employed to model the concrete tracks and subground. The settlement and vertical pressures caused by train load were estimated by the numerical method and compared with the field measurement results. The bearing characteristics of roadbed were presented and the proper method for the analysis of concrete track was proposed.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.355-364
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• 2007

Recently a concrete slab tracks are being constructed on roadbed in the Gyoeng-bu 2nd phase high speed railways. In respdnding to this trend, new design standards and track materials maintenance systems, based on the slab track material safety and usage perspective, are needed. This research provides a roadbed design criteria and the maintenance system. The proposed roadbed design criteria and the maintenance system are based on the developed analysis meathod of train/slab-track interaction. where the roadbed settlement and train speed are utilized as mediating variables. In the analysis, the dynamic response of train/slab-track interaction apply to various speeds and settlements. the roadbed settlement is shown in a sinusoidal shape of wave, the scope of the settlement occurrence presented in its wavelengths, include 6meters, 10meters, 15merwes, 20meters, 30meters. The train speeds involved are 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400kilometers per hour.