노반의 강성도에 따른 도상압력분포 형상

초록

철도선로의 대부분을 차지하고 있는 유도상궤도는 자갈을 포함하고 있으며, 이러한 자갈도상은 조립재이며, 열차의 반복하중에 의해 점진적으로 침하가 발생한다. 기존 자갈도상궤도의 특성은 한마디로 자갈속에서 부유하는 지지물로 파악할 수 있으며, 이러한 부유하는 지지물로서의 특성은 궤도의 점진적인 파괴 및 궤도틀림의 발생을 기인한다. 국내.외 연구에서는 이러한 자갈도상의 침하에 영향을 미치는 요소들을 정량적으로 검토하기 위하여 흙 노반상의 유도상 궤도를 모사한 궤도모형 시험을 실시하고 있다. 또한 철도설계편람에서는 기존 강화노반두께 산정시 도상자갈의 연직응력 분포는 노반강성에 영향을 미치지 않고 도상두께에 의존된다고 하였으나, 최근 연구에서는 도상자갈의 응력분포는 노반 강성에 따라 크게 변화하며, 노반강성이 작은 경우에는 응력이 넓게 분산되는 경향이 있고, 노반 강성이 비교적 큰 경우에느 침목 직하에 집중되고 있다는 논문이 다수 발표되고 있다. 본 연구에서는 노반 강성도에 따라 도상자갈의 응력 및 변위와의 관계를 수치해석을 통하여 검토하엿다.