사용성 측면에서의 강성벽 철도보강노반의 성능평가

초록

최근 국내외에서 고속철도의 300km/h 이상으로의 속도향상에 대한 얘기가 이곳저곳에서 들려오고 있다. 철도의 속도향상은 차량이 구조물에 가하는 동적하중의 증가로 이어지며, 이는 기존 속도대역에서의 궤도 및 궤도를 지지하는 노반에서 보다 큰 응답을 유발시킨다. 큰 응답(변위) 문제를 해결하기 위하여 차량 경량화 등 작용 하중 저감측면에서의 연구가 활발히 시도되고 있다. 또한, 콘크리트궤도의 경우 토공의 허용잔류침하기준이 자갈궤도의 100mm보다 엄격한 30mm이하(일본 10mm, 독일 15mm)로 적용되고 있는데, 이는 열차하중 하에서 노반에서의 응답(예를 들면, 탄성 및 소성 변위)을 최소화시키기 위한 고품질의 철도보강노반에 대한 필요성을 더욱 부각시켰었다. 콘크리트궤도가 고품질의 보강노반을 필요로 하는 이유는 콘크리트궤도의 유지보수 작업의 난이성 및 비용, 승차감 품질, 우회도로가 없는 철도의 복구성과 관련이 있다. 본 논문에서는 대용량 반복 열차하중 하에서 콘크리트궤도용 노반구조로서 요구되는 높은 사용성 측면에서의 성능수준을 평가하기 위하여 실시한 실대형 시험결과를 소개하고자 한다. 제안된 강성벽 철도노반구조는 향 후 요구 성능수준별 한계상태설계법을 적용하고자 하는 국내 철도 설계기준 개정 등에서도 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 예상된다.