실대형 반복재하시험을 통한 매립형궤도 소성누적침하 평가

초록

향후 국내에는 친환경 교통수단으로 쾌적한 도시환경의 조성을 위해 트램의 도입이 예상된다. 일반적인 트램용 선로의 경우 도심지 구간에서는 레일이 노면에 매립되는 매립형궤도가 사용되게 되는데 일반적으로 콘크리트 슬래브에 레일이 매립되는 궤도의 경우 침하로 인한 사용성 저하가 크기 때문에, 침하에 대한 엄격한 대처가 필요하다. 특히 반복되는 하중에 의해 발생하는 노반의 소성변형 축적에 의한 장기 침하를 예측하는 것은 매립형궤도의 합리적인 설계와 유지관리를 위해 필수적이다. 본 연구에서는 콘크리트궤도 하부 노반의 누적소성침하를 평가하기 위하여 실대형 매립형궤도 시험체에 대하여 반복재하시험을 수행하였다. † 교신저자, 한국철도기술연구원, 신교통연구본부 E-mail : geoxlee@krri.re.kr * 한국철도기술연구원, 고속철도연구본부 ** 한국철도기술연구원, 신교통연구본부 *** (주)ERS, 대표이사 시험은 곡선부 주행을 재현하기 위해 설계최대캔트를 적용하여 제작된 5m 길이의 실제크기 매립형궤도 시험체를 대상으로 하였다. 300만회의 반복 재하에 의해 발생하는 궤도의 누적소성침하의 크기와 발생 패턴을 분석하였으며, 궤도 하부에는 토압계를 설치하여 콘크리트 슬래브에 의한 트램 하중의 분산 효과를 평가하였다. 또한 계측된 침하와 토압을 비교 분석함으로써, 누적소성침하를 예측하기 위하여 이용되는 기존 경험식의 적합성을 제시하였다.