자갈 침하 거동의 DEM 수치해석적 분석을 위한 모델링 방안 연구(비공개)

초록

자갈궤도는 전세계적으로 널리 사용되는 궤도구조로, 저렴한 초기건설비용, 유연한 유지보수와 진동 및 소음의 저감효과의 장점이 있으나, 열차운행에 따라 자갈의 마모, 세립분으로 인한 파울링(fouling) 등의 원인으로 지속적인 침하가 발생하기 때문에 정기적인 유지보수가 필요하다. 자갈의 현재 상태를 파악하고 열차운행에 따른 자갈의 침하거동을 규명하는 것은 체계적이고 경제적인 유지보수 의사결정에 크게 기여할 수 있다. 본 논문에서는 개별요소법(Discrete element method, DEM)을 활용하여 열차의 반복하중에 따른 자갈의 침하거동에 대한 연구를 수행하였다. 이를 위해 image processing을 통해 자갈 형상을 분석하고 이를 바탕으로 실내 Box test를 모델링하여 침하 simulation을 수행하였으며, 실내 실험 결과와 비교하고 검증하였다.