• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.535-544
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• 2011

레일 표면 결함이 발생할 경우 매우 높은 충격하중이 발생하여 레일 피로 진전 또는 레일 파단에 이를 수 있고 레일이 파단될 경우 열차탈선 등 대형 사고가 발생할 수 있으므로 레일 결함부에 대한 관리기준의 정립이 매우 중요하다. 본 연구에서는 차량-궤도 동적 상호작용 해석 프로그램을 이용하여, 실제 고속철도 자갈궤도에서 결함이 발생한 43개 지점에서 측정된 레일요철을 입력값으로 하여, 요철 깊이에 따른 충격 윤중과 레일 휨응력을 산정하였다. 궤도틀림을 감안하여 윤중 및 레일 휨응력의 한계값을 설정하고, 해석결과로부터 얻은 윤중 및 레일 휨응력 최대값과 결함 깊이 및 폭과의 상관관계를 분석함으로써 레일 표면 결함부에 대한 관리기준을 제시하였다. 분석 결과, 허용할 수 있는 요철 깊이는 충격 윤중에 의하여 발생할 수 있는 레일 두부의 소성 변형을 방지하기 위하여 관리되어야 하며, 엄격한 조건을 평가할 경우 그 값은 0.2mm 정도가 적당함을 알 수 있었다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.415-422
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• 2006

• 한국철도학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.78-83
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• 2010

포장궤도에서는 프리팩 콘크리트방식으로 도싱자갈을 충전층의 골재로 활용한다. 골재의 가장 중요한 조건은 모르터와의 부착력이며 이를 위하여 표면의 불순물을 최대한 제거하여야 한다. 국내에서 개발한 포장궤도 공법에서는 기존의 수세척방식을 대체하는 친환경 건식세척기술을 개발하였다. 건식세척은 직경 0.3~0.5mm 내외로 파쇄한 경질 재료를 고압으로 분사시켜 골재 표면을 박피시키는 방식이다. 본 논문에서는 블라스팅기술의 세척 효율을 향상시키기 위한 방안으로 현재 운용중인 장비조건하에서 분사 재료 및 시간 별 골재 잔입자 함량, 염화물 함유량, LA마모율, 압축강도시험 등을 실시하여 가장 효율적인 세척 재료 및 공정을 제시하고자 하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권6D호
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• pp.867-874
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• 2011

유도상 교량은 토노반 자갈궤도에 비해 차량 주행으로 인한 열차하중 전달 시 거더 진동의 영향으로 궤도진동이 크게 발생하며, 이로 인한 자갈마모 발생량이 더 많다. 특히 강우 처리를 위한 배수구 확보가 제대로 되지 않을 경우 도상분니 현상을 발생시키고 이는 유지보수 작업량 증가 및 차량 승차감 저하로 이어지게 된다. 국내 도상두께에 대해 검토한 결과 열차의 운행특성에 따라 달리 하는 해외기준과 달리 현장여건을 고려하지 않고 선로의 설계속도와 열차의 통과톤수에 따라 획일적으로 도상두께 범위를 설정하고 있다. 본 논문에서는 운행선 유도상 교량의 도상두께 변화에 따른 교량 상 자갈궤도의 진동 변위 및 차량의 승차감을 계측하여 진동저감 효과를 검증하고, 시험 부설한 호남선 요천교에 대한 적정 도상두께를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.173-178
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• 2016

콘크리트 교량 상에 고속철도의 자갈 궤도가 시공될 경우 장대 레일의 종방향 변위가 고정된 반면 교량 바닥판 슬래브의 종방향 변위가 고정되지 않고, 온도 하중과 외부 하중에 의해 교량과 레일의 상대 변위가 발생한다. 현재 장대 레일 자갈 궤도에 대한 종방향 저항력(KR C-08080, UIC code 774-3)은 교량의 종방향 변위와 자갈 궤도와 콘크리트 슬래브 사이의 마찰력을 고려하고 있지 않다. 또한 종방향 저항력 값은 다소 보수적이어서 철도교의 장경간 및 연속화에 불리한 요소로 작용하고 있다. 따라서 실제의 거동을 보다 효과적으로 반영하기 위해 장대 레일의 종저항력은 콘크리트 슬래브와 궤도 사이의 추가적인 강성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 콘크리트 바닥판과 도상 궤도를 모사한 실대형 실험체(mock-up test specimen)를 제작하여, 교량 상에 설치된 도상 궤도의 종저항력을 측정하였고, 또한 차륜 하중의 재하 유무에 대해서도 그 거동을 평가하였다. 실험 결과, 최대 종저항력은 현재의 코드와 유사한 경향을 보였으나, 한계 변위까지의 강성은 현재의 코드보다 실험 결과가 작게 측정되는 것으로 나타났다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권6호통권79호
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• pp.673-679
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• 2005

교량상의 장대레일은 온도변화에 따른 교량 바닥판의 온도신축 작용에 따라 궤도의 축력이 더해질뿐 아니라 교량 바닥판의 길이의 변화로 인하여 구조물 단부(교량신축이음부)에서 궤도자갈이 이완되는 현상이 발생한다. 이러한 영향은 교량 바닥판의 길이가 클수록 더욱 커지며 궤도자갈의 이완을 가중시키고 결국 궤도 고저틀림에 영향을 미쳐 승차감을 악화시킨다. 교량상 자갈이완에 따른 궤도틀림과 교량구조물 자체적 측면을 감안하여 경부고속철도에서는 프랑스 고속철도의 경우와 동일하게 교량경간의 최대 길이를 80m로 제한하여 시공하였다. 본 논문에서는 고속철도구간의 검측결과 나타나고 있는 현상과 그 동안의 유지보수 작업경과를 바탕으로 교량 바닥판의 온도신축작용과 궤도처짐의 상관관계를 분석하였다. 본 연구에서 검토한 결과 종방향 자갈막이와 플레이트 설치는 시공상의 어려움으로 인해 현재상태의 선로조건에서는 적절한 방안인 것으로 볼 수 없다. 반면에 종방향 활동체결구의 설치 또는 도상고결제 살포는 비교적 쉽게 시행할 수 있으나 그 효과가 뚜렷하지 않다. 따라서 그간의 보수작업경과와 작업효과 분석결과 스위치 타이탬핑이나 소형장비에 의한 인력다짐작업이 다른 것들에 비해 가장 효과적이라는 결론을 얻었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.39-44
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• 2009

차륜이나 기타 궤도주변의 구조물에 동에 충돌하여 유험을 초래할 수 있는 자갈비산 현상은 고속으로 달리는 열차의 하부에 유도되는 돌풍에 의해 발생 가능하다. 자갈비산을 방진하기 위한 방법 하나로 선로상의 자갈표면 유속을 감소시키는 높임침목이 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 높임침목의 형상에 대하여 전산해석을 이용하여 그 공력특성을 분석하였다. 높임침목의 높이가 높아질수록 유도되는 유속은 감소하였으며 폭의 변화는 큰 영향이 없음을 확인하였다. 또한 높임침목의 형상 변화에 따라 자갈궤도면에 유도되는 유속을 검토하여 유동방향에 대하여 뾰족하고 각진 높임침목 형상이 효과적임을 알 수 있었다.

• 철도저널
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• 제20권3호
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• pp.16-26
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• 2017

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.53-61
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• 2018

자갈 궤도는 부설 후 궤도틀림이 발생하여 지속적인 유지 보수 작업이 필요하다. 이를 개선하기 위하여 기존의 자갈 궤도에 급속경화 모르타르를 주입하여 단시간 내에 콘크리트 궤도로 치환할 수 있는 급속경화궤도가 개발되었다. 교량에 부설되는 급속경화궤도는 교량과 궤도의 거동을 일치시키기 위하여 후설치 앵커를 궤도 세그먼트 중앙부에 시공한다. 본 논문은 앵커로 교량과 연결된 급속경화궤도와 교량의 궤도-교량 상호작용 해석을 수행하여 레일 및 앵커의 안전성을 검토하였다. 이때 앵커의 강성 및 강도, 급속경화 콘크리트의 재령, 급속경화궤도와 교량 사이의 마찰을 고려하였다. 이를 바탕으로 급속 경화궤도 부설 후 적절한 앵커의 설치시기 및 열차 정상운행 가능시기를 검토하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권6호
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• pp.578-585
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• 2015

궤도의 탄성 구성요소는 기술적 및 경제적으로 효율적인 철도 네트워크를 위해 궤도상부구조로 잘 통합될 수 있다. 탄성 레일패드는 곡선반경이 800m보다 큰 경우 부드러운 레일지점과 고속(160km/h 이상)을 제공한다. 높은 궤도저항성은 눈에 띄게 다짐주기를 연장시킨다. 침목패드의 꾸준히 증가된 점유율은 향상된 다짐주기와 연마주기를 제공하고, 좁은 곡선반경에서도 기술적인 철도구조물 그리고 고체음의 감소에 대한 대책을 제공하기 때문이다. 밸러스트 매트의 설치는 신설선 건설 또는 광범위한 혁신 조치의 차원에서 특히 방진 및 구조물 보호와 같은 좋은 효과를 준다. 다만, 적절한 설치에는 세심한 주의가 필요하다.