고속철도 토공구간 쌓기 재료의 다짐함수비 조건에 따른 장기침하 특성

초록

고속철도는 300km/h 이상의 고속으로 운행되기 때문에 노반의 부등침하는 큰 사고를 야기시킬 수 있어 주의를 기울여 관리되어야 한다. 일반적으로 침하는 두 층(성토체, 하부 원지반)에서 발생될 수 있다. 이 중 원지반에 대한 연구는 많이 수행되어 왔으나, 성토체 자체의 압축침하에 대한 연구는 그 크기가 상대적으로 크지 않고 장기적으로 발생되는 특성으로 많은 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다. 하지만 잔류침하량이 약 30mm까지 허용되는 콘크리트궤도의 고속철도 구간에서는 이로 인한 영향은 무시할 수 없을 것이며 이에 대한 원인 규명이 필요할 것이다. 성토체의 압축은 다양한 원인에 의해서 발생될 수 있다. 그 중에서도 성토체 자체의 장기적인 압축침하특성은 공사 완료 후에 지하수위 상승이나 강우로 인한 습윤화 과정(Wetting)에서 크게 발생될 수 있으며, 이러한 Wetting Collpase 문제에 대한 연구가 많이 이루어지지 않고 있지만, 이로 인한 모래, 자갈, 암석 등의 다짐 성토체의 압축발생은 여러 연구자들에 의해 인지되어지고 있다. 이에 본 연구진은 선행연구로서 4가지 쌓기 재료에 대한 지하수위 상승을 모사한 최초 수침 시 Wetting Collapse 특성을 대형오이도미터 시험으로 검토하여 그 결과를 제시한 바 있다. 이어서 본 연구에서는 강우로 인한 Wetting과 지하수위 상승을 고려한 반복된 Wetting 시의 침하특성, 다짐 시의 함수비가 미치는 특성, 장기침하특성 파악을 위한 실험을 수행하여 그 결과를 제시하였다.