• 한국철도학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.52-58
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• 2014

노반 성토체에서 발생하는 소성 변형은 콘크리트 궤도의 안정성과 유지보수에 영향을 미친다. 철도 노반에서의 장기적인 소성 변형은 주로 반복적인 열차 통과로 발생하는 누적된 비탄성적 변형률에 의해 발생한다. 누적 소성 변형의 예측은 궤도의 유지보수와 열차의 안전한 운영을 위해서 중요하다. 본 연구에서는 서로 다른 강화노반 두께를 가진 철도노반에서 발생하는 연직 변위를 계산하였다. 누적 소성 변형률을 계산하기 위한 멱함수의 상수는 삼축 실험과 실대형 재하 실험의 결과로부터 구하였다. 표준 노반 단면에 대한 3차원 유한요소해석 결과로부터 강화노반의 두께를 선정하는 가이드라인을 제시하였다.

• 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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• 한국콘크리트학회 2008년도 추계 학술발표회 제20권2호
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• pp.141-144
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• 2008

최근 철도는 운송수단으로써 그 역할이 증대되어 대량화, 고속화, 쾌적화를 지향하고 있다. 나아가 활용성의 극대화, 이용자 편의성 증대 등 다양한 목적을 위해 도심지 및 건물인접구간을 통과하는 철도 및 역사부설도 증가되고 있는 실정이다. 그러나 열차의 대량화, 고속화는 기존에 비해 증가된 소음 및 진동을 유발하며, 이러한 소음과 진동은 인접지역의 민원유발, 구조물의 사용성 저하, 소음진동관련 환경기준치 초과 등 다양한 문제를 야기할 수 있다. 따라서 철도의 소음 및 진동저감 관련기술개발은 철도건설에 있어 필수적이며, 향후 고속철도노선의 확대로 그 중요성은 더욱 증대될 것이다. 본 논문에서는 철도 및 선하역사의 소음 진동저감을 위해 플로팅 슬래브 궤도시스템(floating slab track system)을 소개하고자 하였으며, 이와 관련된 방진재의 개념도를 작성하고, 시스템의 기초해석 및 기본설계를 수행하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.354-362
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• 2015

콘크리트궤도의 경우, 허용침하기준이 30mm 이하로 매우 엄격하게 관리되기 때문에, 궤도 하부의 토공노반(강화노반, 상부노반, 하부노반)의 침하에 대한 관리가 필수적으로 요구되고 있다. 이를 위해서는 먼저 이들 노반 재료의 침하특성에 대해 보다 정확한 이해와 자료의 축적이 우선되어야 할 것이다. 이에 본 연구에서는 노반 재료를 대상으로 대형 오이도미터시험과 삼축압축시험을 통해 여러 입도조건, 함수비 변화조건, 반복하중 조건 등에 의한 장기침하특성을 평가하였다. 강화노반 재료가 설계기준에 적합하게 조성될 경우, 열차하중 하에서 발생되는 침하는 매우 적었다. 한편, 노반재료의 경우 일정 하중 하에서 함수비가 증가할 때, 입도조건에 따라 침하 발생량이 매우 크게 발생할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

• International Journal of Railway
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• 제7권1호
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• pp.16-23
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• 2014

Reduction in railway-induced vibrations in urban areas is a very challenging task in railway transportation. Many mitigation measures can be considered and applied. Among these, a little attention has been paid to trenches. In this study, a numerical investigation on the effectiveness of in-filled trenches with pipes in reducing railway vibrations due to passing trains is presented. Particularly, a series of two-dimensional dynamic analysis was performed to model the behavior of ballasted railway track under harmonic load with ABAQUS software as a Finite Element method. In so doing, two types of in-filled trenches with pipes with steel and concrete materials have been investigated in this paper. In addition, effectiveness of pipes made of steel and concrete, filled with loose sand and clay in railway-induced vibration reduction has been assessed. The results point out that using in-filled trench with pipes does not effective a lot on railway-induced vibration reduction in comparison to other railway-induced vibration reduction methods. However, in-filled trenches with steel pipes are much more effective than in-filled trenches with concrete pipes. Moreover, filling pipes with loose sand and clay does not have any effect on vibration reduction efficiency of these in-filled trenches.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.21-35
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• 2016

최근 철도는 고속화를 위해 콘크리트궤도를 적용하는 추세이고 연약지반 구간에 건설된 철도는 장기간에 걸친 작은 양의 침하발생으로도 침하에 민감한 콘크리트 궤도의 침하량 허용범위를 초과하여 궤도의 손상과 뒤틀림을 초래할 수 있다. 연약지반에 건설된 철도의 잔류침하를 효과적으로 제어 할 수 있는 방법으로 성토지지말뚝공법을 들 수 있으며 성토하중을 말뚝머리로 전달하기 위해 콘크리트 슬라브가 사용되기도 하나 하중이 전달되는 과정에 나타나는 성토체 내부의 아칭효과를 극대화하는 토목섬유를 이용한 방법이 보다 경제적이다. 그러나 토목섬유 등으로 인해 집중된 성토하중을 받는 성토지지용 말뚝은 일반적으로 교량구조물에 사용하는 PHC말뚝을 그대로 사용하고 있으며 이는 필요이상으로 높은 강도의 재료를 사용함으로써 재료의 효율성이 크게 떨어지고 있는 실정이다. 이에 따라 해외의 적용사례 조사를 통해 성토지지용으로 가장 적합한 말뚝의 형식으로 현장타설 콘크리트 말뚝을 선정하고 산업부산물을 이용한 배합설계와 압축강도시험을 통해 성토지지용 말뚝재료의 최적 배합조건을 도출하였다. 그리고 최적배합조건을 적용한 성토지지용 현장타설말뚝이 기존 PHC말뚝에 비해 재료의 효율성이 약 2.8배 뛰어나다는 것을 수치해석을 통해 확인하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.793-799
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• 2011

A comprehensive analysis of wheel force spectrum is conducted to provide the KTX safety evaluation with structural behaviour of Pre-Stressed Concrete (PSC) box bridge due to various high speeds. The wheel spectrum for KTX locomotive running over road and PSC bridge tracks is compared using irregular track responses with numerical models of 170m approach road track and 40m span length of PSC box bridge The high-speed railway locomotive is used as 38-degree of freedom system. Three displacements (vertical, lateral, and longitudinal) and three rotational components (pitching, rolling, and yawing) for one car-body and two bogies are considered in the 38-degree of freedom model. Three dimensional frame element of finite element method (FEM) is used to model of the simply supported PSC box bridge. The irregulation of rail-way is derived using the experiential spectrum density function under assumption of twelve level tracks conditions based on the normal probability procedure. The dynamic analyses by Runge-Kutta method which are able to analyze the high frequency wheel force spectrum. A dynamic behaviour of KTX due to high speeds until 450km/h developing speed with relative time is analysed and compared the characteristics running over the road and PSC box bridge tracks. Finally, the KTX integrated evaluation method of safety between high speed train and bridge is presented.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.127-132
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• 2004

The third double-track construction part of work, called Chung Ang Railroad line(Deok-So$\∼$Won-Ju) is in progress and the personal museum located 330m from the starting point of Pal-Dang Tunnel(length=4,470m) line in the canyon is to be effected by rock blasting during the tunnel excavation work, especially museum articles and building itself. This paper is the example of application suitable tunnel rock blasting pattern for excavation after the case study about the investigation and analysis of rock blasting noise pollution during tunnel excavation work. The museum is a three-story building, RC concrete structure and is located 17m from the top of the tunnel, in the center of the double-track line. Comparing estimate vibration frequency with site vibration one, it can be verified the reasonable rock blasting noise pollution as improving the application of tunnel excavation rock blasting pattern. The above pattern has been selected economically and effectively and applied to our construction field.

• Advances in Computational Design
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• 제8권1호
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• pp.1-12
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• 2023

To consider the effects of the increasing speed of next-generation high-speed trains, the existing traffic safety code for railway bridges needs to be improved. This study suggests a numerical method of evaluating the new effects of this increasing speed on railway bridges. A prestressed concrete (PSC) box bridge with a 40 m span length on the Gyeongbu track sector is selected as a representative example of high-speed railway bridges in Korea. Numerical models considering the inertial mass forces of a 38-degree-of-freedom train and the interaction forces with the bridge as well as track irregularities are presented in detail. The vertical deflections and accelerations of the deck are calculated and compared to find the new effects on the bridge arising with increasing speed under simply and continuously supported boundary conditions. The ratios between the static and dynamic responses are calculated as the dynamic amplification factors (DAFs) under different running speeds to evaluate the traffic safety. The maximum deflection and acceleration caused by the running speed are indicated, and regression equations for predicting these quantities based on the speed are also proposed.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제12권3호
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• pp.71-83
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• 2008

본 논문에서는 비접촉 손상검출기법으로 관심의 대상이 되고 있는 열화상 기법의 기본 원리, 활용 예, 제한 사항 등을 국내외 주요 연구성과를 분석하고 정리하였다. 콘크리트 구조물의 내부 결함 진단, 내부 철근 부식 측정과 콘크리트 구조물 표면과 섬유 보강 시트 사이의 비부착 검출, 포장도로의 표면 결함 검출, 오래된 건물의 표면 누수 측정, 철도 트랙 자갈의 상태 측정 등을 최근 연구결과 중심으로 광범위하게 검토하였고 최근에 보고된 실험결과도 제시하였다. 검토 결과, 열화상 기법은 광범위한 형태의 토목 구조물의 넓은 표면을 빠르게 정성적으로 검사할 수 있는 장점을 가지고 있는 것으로 확인되었다. 반면, 정량적 기법은 주변 온도 등 환경 요인에 민감하게 영향을 받는 것으로 판단되었으며, 다른 정밀계측장비와 혼용시 좋은 성과를 기대할 수 있을 것으로 예측된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제36권4호
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• pp.481-492
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• 2020

To study the rail mapped deformation caused by the pier settlement of simply - supported bridges with China Railway Track System III (CRTS III) slab ballastless track (SBT) system under the mode of non-longitudinal connection ballastless track slab, this study derived an analytical solution to the mapped relationships between pier settlement and rail deformation based on the interlayer interaction mechanism of rail-pier and principle of stationary potential energy. The analytical calculation results were compared with the numerical results obtained by ANSYS finite element calculation, thus verifying the accuracy of analytical method. A parameter analysis was conducted on the key factors in rail mapped deformation such as pier settlement, fastener stiffness, and self-compacting concrete (SCC) stiffness of filling layer. The results indicate that rail deformation is approximately proportional to pier settlement. The smaller the fastener stiffness, the smoother the rail deformation curve and the longer the rail deformation area is. With the increase in the stiffness of SCC filling layer, the maximum positive deformation of rail gradually decreases, and the maximum negative deformation gradually increases. The deformation of rail caused by the pier settlement of common-span bridge structures will generate low-frequency excitation on high-speed trains.