• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.268-274
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• 2011

In railway, Ballast plays an essential role as intermedium in transmitting train load to subgrade safely. Gyoung-Bu HSL 1st phase consists of ballasted track except for over 5km long tunnels. Ballast track occurred track irregularity by train loads and requires periodic maintenance work. However, Repetitive train operation and tamping work cause to accelerate track irregularity and ballast deterioration such as abrasion and crushing. For these reason, Track irregularity areas had occurred ballast cleaning work to improve track quality. However, for the train to run safety, ballast cleaner working area needs train speed reduction and track stabilization work due to ballast relaxation and initial settlement. In this study, according to train speed-up and cumulative traffic tonnage, we measured and analyzed the track settlement and acceleration of sleepers to evaluate of track stabilization in order to keep the ballast condition stable after cleaning work.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1747-1755
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• 2008

Design of the reinforced roadbed thickness is concerned with safe operation of trains at specified levels of speed, axle load and tonnage. There are two methods for evaluating it. One is using an experimental equation and the other is using elastic theory with considering axle load, material properties of subsoils and allowable elastic settlement. Multi-layered theory is used to determine reinforced roadbed thickness by RTRI. Although their reinforced roadbed thickness is designed with an objective of achieving a minimum standard 2.5mm of settlement on the subgrade surface, it is hardly applied to real design. Li(1994) has suggested the experimental model which design approach is to limit plastic strain and deformations for the design period. It is worth due to adopting soil equivalent number of repeated load application. Moreover, it has been a more advanced method than existing design methods because including resilient modulus of subsoil beneath track, soil deviator stress caused by train axle loads and MGT. In this paper, it is analyzed under domestic track conditions to estimate the reinforced roadbed thickness with different soil types.

• Geomechanics and Engineering
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• 제32권2호
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• pp.209-232
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• 2023

A comprehensive study was conducted to design economical foundations for a number of buildings on soft cohesive soil in the southern coastal regions of Iran. Both static and seismic loads were considered in the design process. Cyclic experiments indicated that the cohesive soil of the area has potential for softening. Consequently, the major challenge in the design stages was relatively high dimensions of settlement, under both static and seismic loadings. Routine soil-improvement methods were too costly for the vast area of the project. After detailed numerical modeling of different scenarios, we concluded that, in following a performance-based design approach and applying a special time schedule of construction, most of the settlement would dissipate during the construction of the buildings. Making the foundation as rigid as possible was another way to prevent any probable differential settlement. Stiff subgrade of stone and lime mortar under the grid foundation and a reinforced concrete slab on the foundation were considered as appropriate to this effect. In favor of an economical design, in case the design earthquake strikes the site, the estimations indicate no collapse of the buildings even if considerable uniform settlements may occur. This is a considerable alternative design to costly soil-improvement methods.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.35-43
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• 2015

원형모형실험을 통해 철도노반재료로 사용되는 흙을 대상으로 함수비 변화에 따른 침하관계를 평가하였다. 초기 함수비에서 침하량비($R_e$)는 2.08이었으나, 초기함수비보다 2배 이상으로 함수비가 증가되었을 때 침하량비($R_e$)는 4.06으로 4배 이상의 침하가 발생하였다. 또한 실제 공용중인 콘크리트궤도에서 계측된 강우데이타를 기반으로 약 1년여간 현장에 매설된 함수비 측정장비를 통해 장기 함수비 변화추이를 관찰하였다. 콘크리트궤도의 직하부에 위치한 함수비는 강우강도에 따라 변화가 거의 없는 수준이며, 사면부에서는 최대 강우강도 20mm/hr가 초과되는 경우 약 4% 정도의 함수비 변화가 생기는 것을 볼 수 있다. 이러한 변화정도를 볼 때 콘크리트 궤도의 경우 배수성능이 적절히 유지된다면 노반 내부의 함수비 변화는 강우에 대하여 영향이 매우 미비할 것으로 판단된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1287-1296
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• 2007

Recently, the high speed railway comes into the spotlight as the important and convenient traffic infrastructure. In Korea, Kyung-Bu high speed train service began in about 400km section at 2004, and the Ho-Nam high speed railway will be constructed by 2017. The high speed train will run with a design maximum speed of 300-350km/hr. Since the trains are operated at high speed, the differential settlement of subgrade under the rail is able to cause a fatal disaster. Therefore, the differential settlement of the embankment must be controlled with the greatest care. Furthermore, the characteristics and causes of settlements which occurred under construction and post-construction should be investigated. A considerable number of studies have been conducted on the settlement of the natural ground over the past several decades. But little attention has been given to the compression settlement of the embankment. The long-term settlement of compacted fills embankments is greatly influenced by the post-construction wetting. This is called 'hydro collapse' or 'wetting collapse'. In spite of little study for this wetting collapse problem, it has been recognized that the compressibility of compacted sands, gravels and rockfills exhibit low compressibility at low pressures, but there can be significant compression at high pressures due to grain crushing by several researchers(Marachi et al. 1969, Nobari and Duncan 1972, Noorany et al. 1994, Houston et al. 1993, Wu 2004). The characteristics of compression of fill materials depend on a number of factors such as soil/rock type, as-compacted moisture, density, stress level and wetting condition. Because of the complexity of these factors, it is not easy to predict quantitatively the amount of compression without extensive tests. Therefore, in this research I carried out the wetting collapse tests, with focusing in various soil/rock type, stress levels, wetting condition more closely.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.406-411
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• 2011

An active application of tram is being expected in Korea in the near future. For the tram operation in urban area, the embedded rail tracks where rails are completely embedded with pavements is required. When the embedded rail track is constructed on fine-grained subgrade soil, excessive cumulative plastic settlements due to repetitive tram road may occur. In this study, repetitive load tests were carried out to evaluate the accumulative plastic settlements of subgrade soils underneath embedded rail tracks. Two real-scale track specimens of 5 m lengths were constructed considering the maximum cant of a curved line. Repetitive tram loads of three million times were applied to the tracks in 5 Hz frequency. The accumulating patterns of plastic settlements were analyzed. Tram load distributing effects of the concrete slabs were also evaluated using the measured data of earth pressures cells that were installed underneath track. Also the measured settlements were compared with the estimated settlements calculated from an existing experimental equations, and its validity is discussed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.23-29
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• 2020

철도 공용에 따른 반복 동하중을 지속적으로 경험하는 흙 구조물은 지속적인 침하가 발생한다. 본 논문에서는 흙 구조물을 구성하는 세립분 함량 변화에 따른 시멘트 혼합토의 침하 및 강성 특성을 반복 동하중 시험을 실시하여 평가하였다. 흙의 세립분 함량, 시멘트 함량, 양생일 수을 변화시켜가면서 총 18 케이스의 시험을 실시하였다. 동 시험결과로부터 시멘트 혼합토는 침하 측면에서 시멘트 함량 3% 이상 사용 시 세립분 함량이 높은 흙에서도 침하 저감 가능성이 크다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 시멘트 함량이 0% 에서 3 ~ 4% 로 증가 시 탄성 침하량은 1/4 수준으로, 소성 침하량은 1/6 수준으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 시멘트 혼합토는 강성 측면에서 시멘트 함량 증가에 따라 회복탄성계수가 증가하는 경향을 보였다. 시멘트 함량 3% 이상 사용 시에는 흙의 세립분 함량 40% 수준에서도 철도 상부노반 다짐 강성 품질기준인 80 MPa을 만족하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제18권4호
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• pp.13-21
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• 2017

자갈궤도는 100여년 이상 전세계적으로 널리 사용되는 궤도구조로 저렴한 초기 건설비용, 유연한 유지보수와 진동 및 소음의 저감효과가 있지만, 열차운행에 따라서 지속적인 침하가 발생하는 단점이 있다. 이로 인해 지속적인 유지보수가 필요하며, 최근 열차의 속도, 용량, 중량의 증가로 유지보수비용이 증가하고 있는 실정이다. 파울링(fouling)은 노반 세립분이나 자갈입자가 파쇄되면서 발생한 세립분이 자갈 사이의 공극을 메우는 현상으로 배수가 나빠지고, 자갈궤도의 침하를 가속화시키는 등 자갈도상의 열화의 주원인으로 지목되고 있다. 본 논문에서는 GPR(Ground Penetrating Radar)을 이용하여, 도상의 상태를 평가 할 수 있는 분석방법을 제안하였다. 경험에 의존하는 기존의 분석기법을 대신하여, 고속선에 사용되는 자갈의 감쇠 특성을 반영한 이득함수(gain function)를 제안하였다. 실내 박스 실험과 실모형 실험을 통해 제안한 이득함수로 증폭한 GPR신호에 힐버트 변환을 추가로 적용하여 자갈층과 노반층에서 반사된 신호의 세기변화를 깊이에 따라 계산하였다. 이로부터 신호의 세기가 비교적 크게 변화하는 곳을 파울링층과 노반층의 경계로 구분할 수 있었다. 다만 현장적용을 위해서는 침목의 영향을 분리하고 전자기파 분산특성 등에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국철도학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.386-393
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• 2013

본 연구에서는 궤도 하부 노반상에서 다짐도 확인 및 강화노반 두께 결정을 위하여 사용되는 변형계수 $E_{v2}$ 측정방법의 적절성과 측정값의 유효성을 검토하였다. 이를 위하여 반복평판재하시험(RPBT)을 실시하고 평판직하부에서 발생하는 압축변형률을 파악하였다. 동일 흙노반재료에 대한 공진주시험으로부터 획득된 전단탄성계수감소곡선과 $E_{v2}$를 비교하였다. 실 현장 RPBT의 발생변형률 수준과 변형계수의 크기가 합리적인지를 분석하기 위하여 응력조건과 대표 평균변형률계수($I_z$) 보정에 의해 반복평판재하시험 변형계수($E_{v2}$)를 재평가하였다. PLAXIS 프로그램을 이용하여 깊이에 따른 변형률 영향계수($I_z$)를 재산정하여 반복평판재하시험 결과($E_{v2}$) 해석에 미치는 변형률 영향계수의 영향을 분석하였으며 ABAQUS를 이용하여 3D궤도구조에서 노반이 받는 변형률수준을 확인하였다. 궤도하부구조가 경험하는 변형률수준에서의 변형계수 $E_{v2}$를 획득하기 위해서는 노반의 비선형성을 구현할 수 있도록 현 반복평판재하시험의 하중단계를 세분화할 필요성을 확인하였다.

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1991년도 추계학술발표회 논문집 지반공학에서의 컴퓨터 활용 COMPUTER UTILIZATION IN GEOTECHNICAL ENGINEERING
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• pp.289-311
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• 1991

Analysis of supported excavation system by Elasto-Plastic Isoparametric Finite Element Method and Elasto-Plastic Beam Method have been conducted for the simulation of stepwise underground excavation. Conventional methods, fixed Supported Beam and Spring Supported Beam method, also have been examined and compared with the results of elasto-plastic beam method and field data. Except unavoidable result of upward ground settlement near the top of retaining wall and relatively high bending moment of wall at each excavation level, satisfactory results have been derived using elasto-plastic isopara metric finite element method. The results from elasto-plastic beam analysis program, developed by the author, are proved to be fit field data in acceptable variance as shown in the paper. Displacement and bending moment, of the wall by conventional methods, both fixed supported beam and spring supported beam, are always underestimated than field data, and attention must be given that the diffence increases with deeper excavation depth and lower horizontal subgrade reaction of the ground.