강화노반 및 궤도하부노반 재료의 회복탄성계수

초록

강화노반 및 궤도하부노반 재료의 회복탄성계수 Resilient Moduli of Sub-ballast and Subgrade Materials 박철수* 최찬용** 최충락*** 목영진 철도노반은 평판재하시험으로부터 결정되는 지반반력계수(k30)나 변형계수(Ev2)을 기초로 설계되어왔다. 그러나 이와 같은 설계입력변수는 운행 시 열차의 반복 윤하중에 의한 철도노반의 거동을 반영하지 못하는 단점이 있어, 다층 탄성모델에 근거한 새로운 개념의 합리적인 노반설계가 시도되고 있다. 다층 탄성모델에서는 궤도 하부구조인 철도노반의 각 층을 응력 의존적인 회복탄성계수()로 표현한다. 반복하중을 가하는 기존의 회복탄성계수 시험법은 열차의 반복하중에 의한 철도노반의 거동을 이상적으로 모사할 수 있지만 실질적으로 적용에 어려움이 많다. 이를 극복하기 위해 동적물성치를 이용한 대체 회복탄성계수 시험법을 적용하여 철도노반의 회복탄성계수를 결정하였다. 동적물성치는 변형률 크기에 따라 저변형률 영역과 비선형 영역의 변형계수로 구분 지어진다. 저변형률 영역의 동적 강성(stiffness)은 크로스홀 시험으로부터 결정하고 비선형 영역의 변형계수 감소곡선은 공진주시험을 통하여 결정하였다. 본 연구에서는 궤도 하부 구조의 강화노반(sub-ballast)으로 주로 사용되는 쇄석(crushed stone)과 상&#8228