암반상 토노반 구간에서의 공진 속도 및 주파수에 대한 이론적 연구

초록

열차가 고속으로 주행할 때 궤도 및 노반의 조건에 따라 궤도틀림이 극단적으로 증가하는 속도대역이 존재하게 된다. 이러한 속도를 임계속도(critical velocity)라 칭하며, 물리적 변동값들이 매우 크게 증가한다. 이러한 현상은 고속철도가 개발되면서 발생되었는데, 프랑스에서 TGV 100 주행시험을 통하여 본격적으로 연구되었다. 현재까지의 연구결과, 주요 발생 원인은 노반의 연약화로서 지반의 특성에 의해 파의 전달특성 및 궤도지지특성이 변화하기 때문이다. 본 논문에서는 지반공학적 관점에서 암반상 토노반구간에서 발생가능한 공진영역(속도 및 주파수)에 대한 이론적인 검토를 수행하였다. 공진검토는 층상구조에 따른 지반응답해석, 노반의 전단파속도에 따른 임계영역해석, 열차임계속도로 구분하여 검토하였다.