• 제목/요약/키워드: Reinforced Railroad Subgrade

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수치해석을 통한 일반철도의 강화노반 침하량 및 수직응력 평가 (Evaluation of Settlements and Vertical Stress of Reinforced Subgrade of Conventional Railroad through Numerical Analysis)

  • 김대상;박영곤;하태욱;신민호
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.627-632
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    • 2005
  • The reinforcing subgrade has the many advantages to maintain the quality of ballast track. It has also the function to prevent the softening of subgrade by mud-pumping. Therefore, active application of it is being expected for the future constructions of Korean railroad. In this paper, behaviors of the reinforced subgrade applied to conventional railroad were investigated through 3-D numerical analyses. The applicability of the reinforced subgrade to conventional railroad was evaluated by analyzing the distributions of the settlements and vertical stress of reinforced subgrade.

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동적하중 재하시 쇄석강화노반의 거동 특성 (Characteristics of Behavior of the Crushed Stone Reinforced Roadbed under Cyclic Loading)

  • 황선근;이성혁;이일화;최찬용
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2001년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.525-532
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    • 2001
  • In this study, performance of reinforced railroad roadbeds with the crushed stones was investigated through the real scale railroad roadbed tests. Several real scale reinforced railroad roadbeds were constructed in the laboratory with different subgrade conditions and were tested with the estimated actual train loads including the impact loading of train. The affecting factors such as settlement, earth pressure and stress change at the surface of reinforced roadbed, subgrade layers as well as surface of rails were measured. It was found through the actual testing that for the roadbed with the same thickness, the settlement and vibration level (velocity) of reinforced roadbed decreases with the increase of reaction modulus of subgrade. The settlement of reinforced roadbed with the same reaction modulus of subgrade also decreases with the increase of thickness of the reinforced roadbed.

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짧은 보강재를 사용한 철도보강노반의 시공 중 안정성 평가 (Stability Evaluation of Reinforced Subgrade with Short Geogrid for Railroad During Construction)

  • 김대상
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.11-20
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    • 2014
  • 짧은 보강재를 적용한 강성벽 일체형 보강노반의 시공 중 거동에 대하여 고찰하고 안정성을 평가하였다. 우선 시공하중 상태에서 안정성이 확보될 수 있는 최소보강재 길이에 대한 이론적 고찰을 수행하고, 기존 설계기준 적용 보강재 길이(70%, 0.70H)와 짧은 보강재(35%, 0.35H) 및 장 보강재를 혼용하는 보강재 설치 패턴에 대한 경제성을 비교하였다. 높이의 30%(0.30H), 35%(0.35H), 40%(0.40H) 적용 보강노반의 시공 중 안정성을 검증하기 위하여 실물 단선용 철도노반 높이*폭*길이(5m*6m*20m)에 대한 현장시공을 실시하였다. 총 51개의 센서를 노반 내부 및 보강재에 설치하여 침하, 배부름 및 응력 변화를 확인하였다. 이를 통하여 짧은(0.35H, 높이의 35%) 지오그리드를 적용한 보강노반의 변형 및 발생 응력수준이 시공 중 안정성을 확보할 수 있는 허용범위 이내인 것을 확인할 수 있었다.

입도 및 함수비 조건에 따른 철도 노반 재료의 영구침하거동 요소시험평가 (Laboratory Test for Permanent Settlement Behavior of Geo-materials used in Railway Considering Grain size distribution and Water content)

  • 이성진;이일화;이수형;엄기영
    • 한국철도학회논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.354-362
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    • 2015
  • 콘크리트궤도의 경우, 허용침하기준이 30mm 이하로 매우 엄격하게 관리되기 때문에, 궤도 하부의 토공노반(강화노반, 상부노반, 하부노반)의 침하에 대한 관리가 필수적으로 요구되고 있다. 이를 위해서는 먼저 이들 노반 재료의 침하특성에 대해 보다 정확한 이해와 자료의 축적이 우선되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 노반 재료를 대상으로 대형 오이도미터시험과 삼축압축시험을 통해 여러 입도조건, 함수비 변화조건, 반복하중 조건 등에 의한 장기침하특성을 평가하였다. 강화노반 재료가 설계기준에 적합하게 조성될 경우, 열차하중 하에서 발생되는 침하는 매우 적었다. 한편, 노반재료의 경우 일정 하중 하에서 함수비가 증가할 때, 입도조건에 따라 침하 발생량이 매우 크게 발생할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

실 열차구간에서 측정된 강화노반재료별 궤도틀림 진행 평가 (Trend of the track irregularity with reinforced Railroad Roadbed materials measuring in Service Railroad line)

  • 최찬용;이지하;박창우;김성수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1833-1837
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    • 2007
  • The railroad roadbed plays an important role in distributing and transferring the train loading to subgrade, preventing subgrade from bearing softened by providing appropriate stiffness for subgrade, and eventually supporting the track structures. Presently, the reinforced roadbed was widely constructed in high speed line and is proceeding a research about economical thickness and methodologies for the design of reinforced roadbed. Field test section is located at Kongbu line which is from Suwon to Pungtack. In this study, field test were measured a track irregularity with several types of reinforced roadbed materials by using Track Master. The field testing were conducted between March, 2006 and March, 2007.

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민감도 분석을 통한 철도보강노반 설계 특성 평가 (Evaluation of Design Characteristics in the Reinforced Railroad Subgrade Through the Sensitivity Analysis)

  • 김대상;황성호;김웅진;박영곤;박성용
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.15-22
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    • 2013
  • 도상구조의 자갈(연성)에서 콘크리트(강성)로의 변화는 이를 지지하는 철도 노반구조에서도 보다 엄격한 변형 규제에 적합한 신형식 철도보강노반 구조를 요구하고 있다. 본 논문에서는 공용 후 잔류침하를 최소화할 수 있으면서도 대용량 반복하중이 작용하는 철도노반 영구구조물로서의 기능을 유지할 수 있는 강성벽 일체형 철도보강노반의 설계 특성을 평가하기 위한 민감도 분석을 실시하였다. 개발한 설계프로그램을 이용하여 단보강재와 장보강재의 간격, 보강재 강성 등 설계 입력변수 변화에 따른 원호활동, 전도 및 활동파괴에 대한 안전율 및 발생 부재력을 평가하였다. 이를 통하여 철도보강노반에서는 높이의 40%(0.4H)의 짧은 보강재를 연직간격 0.4m로 적용할 수 있으며 보강노반 적용을 위한 원지반 조건 등을 평가할 수 있었다. 또한, 철도보강노반을 구성하는 벽체와 보강재 연결구조의 중요성, 벽체 경계조건에서의 변위 허용구조 적용을 통한 하중 재하 시 발생 최대휨모멘트를 저감시키는 설계상의 특징을 파악할 수 있었다.

정하중 재하 시 실물 강성벽 일체형 철도보강노반의 성능평가 (Performance Evaluation of Full Scale Reinforced Subgrade for Railroad with Rigid Wall Under Static Load)

  • 김대상
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.31-42
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    • 2015
  • 강성벽 일체형 철도보강노반의 열차하중 하에서의 성능을 평가하기 위하여 실물 단선 철도 노반과 동일한 규모인 높이*폭*길이(5m*6m*20m)의 보강노반을 건설하였다. 철도보강노반은 높이의 30~40%의 짧은 보강재와 강성벽체, 보강재 연직배치간격 30와 40cm를 적용한 특징이 있다. 경제성 및 시공성 향상을 위하여 강성벽체와 보강토체와의 일체화 연결방식을 3종류(용접형, 힌지볼트형, 굵은 철사형)로 다르게 설계하였다. 철도 설계하중 50kPa의 19.6배에 해당되는 0.98MPa (최대시험하중 5.88MN) 최대하중에 대하여 2회 정하중 재하시험을 실시하였다. 철도보강노반의 성능은 파괴에 대한 안정성, 지지력과 침하, 벽체 발생 수평변위, 보강재 발생 변형률에 대한 검토로부터 평가하였다. 실물 실대형 시험결과로부터 높이의 35% 수준의 짧은 보강재와 힌지 볼트형 연결방식을 채택한 강성벽체 일체형 철도보강노반에서 40cm의 보강재 연직간격을 적용하여도 열차 설계하중 하에서 좋은 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

강성벽체와 단보강재를 갖는 철도보강노반에 대한 연구 (Research on the railroad reinforcement subgrade with short reinforcement and rigid facing)

  • 김대상;김기환
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2009년도 세계 도시지반공학 심포지엄
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    • pp.350-358
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    • 2009
  • To enhance the application of the reinforced retaining walls in the railway industry, this paper suggested a type of reinforcement subgrade with short reinforcement and rigid facing. To become popular the reinforced retaining walls in the industry, the deformation of retaining walls should be controlled below some limited level. In this paper, small scale and full scale tests of the proposed retaining walls were performed and their deformation characteristics were evaluated. Even though it has short reinforcement, the rigid type retaining wall had small deformation to the external train loading than the segmental type retaining wall had.

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모사 열차하중 재하에 따른 쇄석강화노반의 침하특성 (Settlement Characteristics of the Reinforced Railroad Roadbed with Crushed Stones Under a Simulated Train Loading)

  • Hwang, Seon-Keun
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권2호
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    • pp.5-13
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    • 2004
  • 기존의 흙을 사용하여 건설된 철도 노반은 반복적인 교통하중의 증가, 열차속도의 향상, 노반상으로의 지하수의 유입, 노반의 배수능력 저하 등의 이유로 인해 시간경과에 따라 쉽게 그 기능을 상실할 수 있다. 본 연구에서는 실대형시험과 수치해석을 수행함으로씨 철도노반으로서의 쇄석강화노반의 성능을 평가하였다. 쇄석강화노반의 탄$.$소성 연직변위는 모사열차하중의 재하횟수에 관계없이 일반 흙노반에 비해 작은 응답특성을 보였으며, 동일한 노반 부설두께에서는 노반반력계수의 증가에 따라 감소하며, 동일한 강성인 경우 노반 부설두께 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 하지만, 쇄석강화노반의 부설두께에 비해 노반의 강성이 궤도에 발생하는 전체 소성 연직변위에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 평가되었다.

강화노반재료별 장기 궤도틀림 진행 평가 (Trend of the Long-term track irregularity with Reinforced Railroad Roadbed materials)

  • 최찬용;이지하;박태환
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.281-285
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    • 2008
  • The railroad roadbed plays an important role in distributing and transferring the train loading to subgrade, preventing subgrade from bearing softened by providing appropriate stiffness for subgrade, and eventually supporting the track structures. Presently, the reinforced roadbed was widely constructed in high speed line and is proceeding a research about economical thickness and methodologies for the design of reinforced roadbed. Field test section is located at Kyungbu line which is from Suwon to Cheonan In this study, field test were measured a track irregularity with several types of reinforced roadbed materials by using Track Master. The field testing were conducted between March, 2006 and April, 2008.

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