• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.980-986
• /
• 2004

So far systematic and reliable methods for the investigation of track substructure (ballast and subgrade) are not developed yet. This study presents the applicability of GPR (Ground Penetrating Radar) and PBS (Portable Ballast Sampler) to the evaluation of railway trackbed conditions. Including FWD (Falling Weight Deflectometer) often used to evaluate the subsurface conditions of pavement, the standard system for assessing trackbed conditions will be developed in the future.

• International Journal of Railway
• /
• 제6권3호
• /
• pp.112-119
• /
• 2013

A mid-size RC test apparatus (MRCA) equipped with a program is developed that can test samples up to D=10 cm diameter and H=20 cm height which are larger than usual samples used in practice. Using the developed RC test apparatus, two types of crushed trackbed foundation materials were tested in order to get the shear modulus reduction curves of the materials with changing of shear strain levels. For comparison purpose, large repetitive triaxial compression tests (LRT) with samples of height H=60cm and diameter D=30 cm were performed also. Resilient modulus obtained from the LRT was converted to shear modulus by considering elastic theory and strain level conversion and were compared to shear modulus values from the MRCA. It is found from this study that the MRCA can be used to test the trackbed foundation materials properly. It is found also that strain levels of $E_{v2}$ mostly used in the field should be verified considering the shear modulus reduction curves and proper values of $E_{v2}$ of trackbed foundation must be used considering the strain level verified.

• International Journal of Railway
• /
• 제8권2호
• /
• pp.50-54
• /
• 2015

The primary function of the trackbed in a conventional railway track system is to decrease the stresses in the subgrade to be in an acceptable level. A properly designed trackbed layer performs this task adequately. Many design procedures have used assumed and/or are based on critical stiffness values of the layers obtained mostly in the field to calculate an appropriate thickness of the sublayers of the trackbed foundation. However, those stiffness values do not consider strain levels clearly and precisely in the layers. This study proposes a method of computation of stiffness that can handle with strain level in the layers of the trackbed foundation in order to provide properly selected design values of the stiffness of the layers. The shear modulus values are dependent on shear strain level so that the strain levels generated in the subgrade in the trackbed under wheel loading and below plate of Repeated Plate Bearing Test (RPBT) are investigated by finite element analysis program ABAQUS and PLAXIS programs. The strain levels generated in the subgrade from RPBT are compared to those values from RC (Resonant Column) test after some consideration of strain levels and stress consideration. For comparison of shear modulus G obtained from RC test and stiffness moduli $E_{v2}$ obtained from RPBT in the field, many numbers of mid-size RC tests in laboratory and RPBT in field were performed extensively. It was found in this study that there is a big difference in stiffness modulus when the converted $E_{v2}$ values were compared to those values of RC test. It is verified in this study that it is necessary to use precise and increased loading steps to construct nonlinear curves from RPBT in order to get correct $E_{v2}$ values in proper strain levels.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권2호
• /
• pp.160-166
• /
• 2011

열차하중에 의한 토공노반의 동적응답은 다양한 주변환경에 종속적이기 때문에 정확한 특성을 규명하는 것은 어렵다. 그러나 일부 궤도틀림의 원인이 노반의 불균일한 지지력과 이에 따른 동적 응답의 영향일 것으로 예상되기 때문에 다양한 궤도틀림원인 분석 및 대책에 대한 연구를 위해서는 노반의 동적응답에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 노반의 동적응답이 궤도변형에 미치는 영향을 분석하기 위한 기초연구로서 여러가지 영향조건 중 노반의 구조와 재료강성의 변화에 따른 노반의 탁월 주파수와 진동에너지의 크기에 대한 응답을 검토하였다. 검토단면은 탁월대역의 에너지 증폭이 쉬운 이 층노반구조로서 노반과 연암으로 구성하였다. 검토내용은 각 조건별 파의 전파특성을 규명하고 노반의 동적응답을 이론적, 해석적, 경험적 방법으로 비교 검토하여 궤도틀림에 미치는 영향을 평가하였다.

• International Journal of Railway
• /
• 제7권2호
• /
• pp.40-45
• /
• 2014

The vibration-attenuation was quantitatively compared by 3-Dimensional finite element analysis using ABAQUS, with respect to the change of the type of trackbed systems. Most common trackbed materials, including ballast and concrete were applied to the track structure, and the train-speed was set as 300km/h as Korea Train eXpress (KTX). The result of current study revealed that the ballast showed the most effective material for the vibration attenuation.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제14권3호
• /
• pp.256-261
• /
• 2011

최근 경부고속철도 자갈도상 구간의 일부에서 침하가 발생되고 이로 인하여 열차의 안전 및 운행속도와 승차감 저하라는 문제가 발생하였다. 따라서 이 문제를 해결하고 KTX 열차 운행을 정상화하기 위한 긴급대책이 요구된 적이 있었다. 본 논문에서는 이러한 현장의 요구에 대처하기 위해 철도노반 단층영상화 기법을 도입하게 되었다. 철도노반 단층영상화 기법은 철도노반의 지반강성을 단층영상의 형태로 가시화함으로써, 잠재적으로 과도한 침하를 유발할 수 있는 철도노반의 연약부위를 찾는데 있어서 현장기술자의 신속한 판단을 가능하게 하는 기법이다. 제안된 기법의 타당성과 적용성을 평가하기 위하여 실제 자갈도상 철도노반과 신설 철도노반 등 두 현장에 적용하여 보았고, SASW, PBT, DCP, FWD 시험결과와 비교하였다.

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

• International Journal of Railway
• /
• 제6권2호
• /
• pp.53-58
• /
• 2013

In this study, cyclic triaxial tests were carried out with the coarse granular materials used in Korean railway infrastructure (reinforced trackbed, gravel of transition zone, upper subgrade of railway) and Young's modulus for the target materials in small strain level were suggested. And the result of elastic modulus suggested in this study is expected to be effectively applied to dynamic analysis of the railway embankment structure using similar material, since the grain size distributions and unit weight of the material tested in this study are specified in Korean Railway Design Criteria.

• 한국철도학회:학술대회논문집
• /
• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
• /
• pp.2821-2829
• /
• 2011

Since the KTX was in operation in 2004, a number of researches on increasing the train speed have been conducted. Currently, the Honam High-speed train system is designed for the operation velocity of 350km/h. The societal demand expects higher operation speed, whereas the existing construction method and design specification are questioned in the KTX operation in the velocity over 350 km/h. In this study, a full-scale model test was conducted to obtain the preliminary data that is necessary to understand deformation characteristics of the reinforced road bed and the subgrade layers. In the full-scale model test, direct arrival seismic tests, crosshole seimic test, in-situ bender element test and sensing bar test were employed to measure the stiffness and deformation of the trackbed. The systematic analysis on the different set of measurements enhances the understanding of the behavior of the trackbed.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제11권3호
• /
• pp.334-341
• /
• 2008

자갈궤도는 압축성 재료인 자갈과 흙을 기초로 하여 건설되므로 공용 기간 중 승차감을 확보하고 수명연장을 위해서는 유지보수작업이 필수적이다. 현재 수행되고 있는 자갈궤도에 대한 유지보수 작업은 EM120 검측차를 이용한 궤도틀림 측정 결과로부터 결정된다. 궤도틀림은 궤도에 변형이 발생된 결과를 측정하는 것으로, 궤도틀림을 유발시키는 근본적인 원인을 평가해 볼 필요가 있다. 본 연구에서는 궤도틀림의 원인이 궤도를 지지하는 도상과 노반에 있다고 판단하고, 도상 및 노반의 싱태를 평가할 수 있는 비파괴탐사법 (GPR4과 PFWD)을 개발하고 이를 경부선 500m구간에 적용하였다. 개발 작용된 방법은 층 두께 평가법과 궤도수직강성 평가법 및 도상 노반 시추법이다. 도상 및 노반 상태평가 결과를 기 수행된 궤도틀림 검측결과 및 유지보수작업과 비교함으로서 불필요한 유지보수작업 구간을 평가하였다.