방진자갈매트구간 궤도지지계수 측정 및 분석

초록

고속철도 방진매트부설 일부구간에서 궤도틀림이 타 구간에 비하여 진전속도가 빨라짐에 따라 열차의 주행안전성 및 승차감을 저하시키므로 근본원인을 분석하여 운영 중 적용 가능한 효율적인 대책방안을 조속히 수립할 것이 요망된다. 궤도지지계수는 궤도상태를 평가할 수 있는 매우 중요한 요소이다. 선로길이방향을 궤도지지계수가 급변할 경우 차량의 동요와 궤도에서의 충격하중이 발생하므로 궤도지지계수의 급변화를 방지할 수 있도록 궤도를 완충설계하는 것은 고속철도에서 매우 중요한 기술요건이라 할 수 있다. 또한 궤도지지계수의 크기 자체도 궤도와 차량에 매우 큰 영향을 미친다. 특히 자갈매트의 강성이 적을 경우에는 상부의 자갈도상가속도가 넓은 범위에서 크게 되어 궤도틀림이 급진전할 수 있으므로 강성을 제한하여야 한다. 궤도지지계수는 레일휨강성, 레일패드강성, 자갈매트강성, 토노반강성의 조합으로 주어지는데 계측을 통하여 지지계수값을 산정하기 위해서는 작용하는 하중과 그에 대응하는 처짐의 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 고속철도 방진매트부설구간에서 궤도지지계수를 측정 및 분석함으로써 방진자갈매트구간에서 궤도틀림이 급진전하는 원인을 체계적으로 분석하고자 하였다. 측정은 방진매트가 부설된 설계교~영동터널사이에서 수행하였으며, 궤도지지계수는 모터카를 주행하여 윤중과 그에 대응하는 처짐을 측정함으로써 산정하였다. 측정결과는 기준값들과 비교함으로써 적절성을 분석하였다.