충격하중 재하 시 인공자갈을 포함한 도상층의 침하 및 파쇄 저감 효과
Settlement and Fragmentation Reduction Effect of ballast layer including with artificial gravel under Impact Loading
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초록
유지보수를 필요로 하는 자갈궤도에서는 노반구조 및 사용재료의 급격한 변화 구간에서 차륜 궤도 접촉면에서의 상호작용에 의하여 충격하중이 발생한다. 이러한 충격하중은 도상 자갈의 열화를 가속화한다. 본 연구에서는 충격하중에 대한 도상 자갈의 열화 감소 방안으로 침목과 도상층 상부 경계에 인공자갈을 배치한 도상을 제안하였다. 충격에도 파쇄되지 않을 수 있는 형상과 고강도 특성을 갖는 2종류의 인공자갈을 제작하였다. 또한, 무게추가 부착된 재하판을 자유낙하시켜 반복 충격하중을 모사할 수 있는 시험 장비를 개발하고, 4,000회의 충격하중을 재하하였다. 시험 결과 인공자갈의 사용뿐 아니라 인공자갈의 형상에 따라서도 도상층의 침하 및 파쇄 저감효과를 확인할 수 있었다.
Abstract
In the ballasted track required maintenance, impact loading incurred by wheel rail interaction at contact in the interval of the rapid change of roadbed structure and materials accelerates the deterioration of ballast layer. A ballast layer including with artificial gravel was proposed as a method to reduce the deterioration of ballast in response to an impact load. Unbreakable two types of artificial gravels were manufactured using shape characteristics and high strength concrete. And an impact load tester was developed to simulate an impact load by a freely falling plate with a weight attached thereto. The 4,000 times of impact loading were applied. It was confirmed that not only artificial gravel but also the shape of artificial gravel gives effect on the settlement and fragment of the ballast layer.
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