열차 반복하중에 의한 철도 노반의 소성침하량 예측

초록

반복하중에 의한 노반의 변형은 회복변형과 영구변형으로 나눌 수 있으며, 그 중 영구변형은 회복이 불가능한 소성변형을 뜻한다. 노반의 주된 소성변형 거동은 연직방향의 침하로서 과다 발생시 궤도 구조체의 안정성과 유지보수에 영향을 준다. 따라서 반복적인 열차하중에 의한 소성침하 거동의 예측과 검토가 필요하다. 본 논문에서는 콘크리트궤도를 대상으로 실대형실험을 수행하여 반복재하에 따른 누적 침하량을 측정하였고, 노반 재료의 반복삼축압축실험 결과와 비교, 분석을 통해 소성 변형률 예측식인 지수 함수 모델에 필요한 변수를 산정하였다. 이를 기존의 누적 소성 예측 모델과 비교하여 타당성을 검토한 후, 유한요소해석에 적용하여 표준 성토 단면에 대한 3차원 해석을 실시하였고 반복하중에 의한 노반의 장기적인 누적 소성 침하 거동을 예측하였다.