본 연구에서는 경부 고속철도 2단계 구간의 콘크리트 궤도 설치를 위해 구축되는 암성토체의 잔류침하거동과 관련하여 열차하중의 영향을 살펴보기 위한 실내시험과 성토체의 크리프침하 산정과 관련된 수치해석 및 현장 계측 ․ 분석이 수행되었다. 다짐시험, 반복재하시험 등의 실내 시험 결과, 성토재료는 매우 안정적인 다짐 특성을 나타내었으며 반복재하시험 결과를 실제 현장 성토체의 조건에 비추어 분석해 본 결과 열차 하중에 의해 유발되는 잔류침하는 접속부 등 윤중변동이 큰 개소를 제외하면 독일(5mm) 및 일본(1mm)의 기준 내에 분포할 것으로 예측되었다. 크리프 ...
본 연구에서는 경부 고속철도 2단계 구간의 콘크리트 궤도 설치를 위해 구축되는 암성토체의 잔류침하거동과 관련하여 열차하중의 영향을 살펴보기 위한 실내시험과 성토체의 크리프침하 산정과 관련된 수치해석 및 현장 계측 ․ 분석이 수행되었다. 다짐시험, 반복재하시험 등의 실내 시험 결과, 성토재료는 매우 안정적인 다짐 특성을 나타내었으며 반복재하시험 결과를 실제 현장 성토체의 조건에 비추어 분석해 본 결과 열차 하중에 의해 유발되는 잔류침하는 접속부 등 윤중변동이 큰 개소를 제외하면 독일(5mm) 및 일본(1mm)의 기준 내에 분포할 것으로 예측되었다. 크리프 침하 산정과 관련하여, 경부 고속철도 2단계 구간의 다짐 기준을 만족하는 성토체 단면을 설정하고 이에 대하여 문헌에 언급된 암성토체의 크리프 변수 범위에 대해 유동학적 침하량 산정 모델(Kelvin Model)에 기초한 매개변수 수치해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 고속철도 토공노반에 대한 정량적인 크리프 침하 산정 도표가 제안되었으며 허용기준과 관련하여 방치기간 조절 등의 대책방안이 논의되었다. 더불어, 실제 시공된 성토체의 잔류침하를 계측하여 경부 고속철도 2단계 구간의 잔류침하거동을 분석하였으며 계측자료에 대하여 Kelvin Model을 이용한 역해석을 수행하여 경부 고속철도 2단계 구간의 크리프 특성(크리프 비 Tr 및 Relaxation Time)을 추정하였다. 역해석으로부터 Kelvin Model이 현재 구축된 암성토체의 잔류침하 거동을 잘 나타내는 것으로 나타났으며 현장 크리프 침하거동이 수치해석으로부터 유추된 크리프 침하 산정 도표와 부합함을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 향후 고속철도 암성토체의 초기침하 계측값에 대한 역해석을 통해 크리프 변수를 유추하고 유추된 크리프 변수값과 고속철도 토공노반의 크리프 침하 산정 도표를 이용하여 장기 크리프 침하에 대한 보완대책을 세우는 것이 가능함을 확인하였다.
본 연구에서는 경부 고속철도 2단계 구간의 콘크리트 궤도 설치를 위해 구축되는 암성토체의 잔류침하거동과 관련하여 열차하중의 영향을 살펴보기 위한 실내시험과 성토체의 크리프침하 산정과 관련된 수치해석 및 현장 계측 ․ 분석이 수행되었다. 다짐시험, 반복재하시험 등의 실내 시험 결과, 성토재료는 매우 안정적인 다짐 특성을 나타내었으며 반복재하시험 결과를 실제 현장 성토체의 조건에 비추어 분석해 본 결과 열차 하중에 의해 유발되는 잔류침하는 접속부 등 윤중변동이 큰 개소를 제외하면 독일(5mm) 및 일본(1mm)의 기준 내에 분포할 것으로 예측되었다. 크리프 침하 산정과 관련하여, 경부 고속철도 2단계 구간의 다짐 기준을 만족하는 성토체 단면을 설정하고 이에 대하여 문헌에 언급된 암성토체의 크리프 변수 범위에 대해 유동학적 침하량 산정 모델(Kelvin Model)에 기초한 매개변수 수치해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 고속철도 토공노반에 대한 정량적인 크리프 침하 산정 도표가 제안되었으며 허용기준과 관련하여 방치기간 조절 등의 대책방안이 논의되었다. 더불어, 실제 시공된 성토체의 잔류침하를 계측하여 경부 고속철도 2단계 구간의 잔류침하거동을 분석하였으며 계측자료에 대하여 Kelvin Model을 이용한 역해석을 수행하여 경부 고속철도 2단계 구간의 크리프 특성(크리프 비 Tr 및 Relaxation Time)을 추정하였다. 역해석으로부터 Kelvin Model이 현재 구축된 암성토체의 잔류침하 거동을 잘 나타내는 것으로 나타났으며 현장 크리프 침하거동이 수치해석으로부터 유추된 크리프 침하 산정 도표와 부합함을 확인할 수 있었다. 결과적으로, 향후 고속철도 암성토체의 초기침하 계측값에 대한 역해석을 통해 크리프 변수를 유추하고 유추된 크리프 변수값과 고속철도 토공노반의 크리프 침하 산정 도표를 이용하여 장기 크리프 침하에 대한 보완대책을 세우는 것이 가능함을 확인하였다.
This study aimed to investigate the residual settlement behavior of crushed rock-soil mixtures embankment for concrete track of the second stage of Gyeongbu high-speed railroad by conducting laboratory tests such as compaction and cyclic loading tests to examine effect of railroad loading and numeri...
This study aimed to investigate the residual settlement behavior of crushed rock-soil mixtures embankment for concrete track of the second stage of Gyeongbu high-speed railroad by conducting laboratory tests such as compaction and cyclic loading tests to examine effect of railroad loading and numerical analysis and in-situ full-scale settlement measurement related with creep settlement estimation. Results from laboratory tests indicated that the embankment material had stable characteristics for compaction and the residual settlement induced by repeated railway loading was predicted to be small, if consider field stress and drainage conditions. For embankment sections which satisfy compaction criterion of KRNA, parametric numerical analyses were carried out using Kelvin's rhelological creep model with creep parameters such as creep ratio(Rc), relaxation time(Tr) reported in literatures on rock embankment. Based on the numerical works, quantitative charts for creep settlement evaluation were proposed and countermeasures for problematic conditions were discussed. Residual settlement of crushed rock-soil mixtures embankment in construction site of Gyeongbu express high-speed railroad were monitored and creep parameters were back-calculated using Kelvin's model. The observed residual settlement in embankment at field site was much smaller than the criterion of KRNA, and it was found that the back-calculated parameters for creep behavior distributed in the stable range for creep settlement. Also, the comparison results between numerically derived creep settlement curves and field measurement indicated that the proposed charts using Kelvin's model in this study were appropriate to evaluate creep settlement of crushed rock-soil mixtures embankments. Thus, it can be recommended to combine numerical analysis and back-calculation of creep parameters from field measurement based on Kelvin's rheological model for prediction of long-term settlement in rock embankment for concrete track of railroad.
This study aimed to investigate the residual settlement behavior of crushed rock-soil mixtures embankment for concrete track of the second stage of Gyeongbu high-speed railroad by conducting laboratory tests such as compaction and cyclic loading tests to examine effect of railroad loading and numerical analysis and in-situ full-scale settlement measurement related with creep settlement estimation. Results from laboratory tests indicated that the embankment material had stable characteristics for compaction and the residual settlement induced by repeated railway loading was predicted to be small, if consider field stress and drainage conditions. For embankment sections which satisfy compaction criterion of KRNA, parametric numerical analyses were carried out using Kelvin's rhelological creep model with creep parameters such as creep ratio(Rc), relaxation time(Tr) reported in literatures on rock embankment. Based on the numerical works, quantitative charts for creep settlement evaluation were proposed and countermeasures for problematic conditions were discussed. Residual settlement of crushed rock-soil mixtures embankment in construction site of Gyeongbu express high-speed railroad were monitored and creep parameters were back-calculated using Kelvin's model. The observed residual settlement in embankment at field site was much smaller than the criterion of KRNA, and it was found that the back-calculated parameters for creep behavior distributed in the stable range for creep settlement. Also, the comparison results between numerically derived creep settlement curves and field measurement indicated that the proposed charts using Kelvin's model in this study were appropriate to evaluate creep settlement of crushed rock-soil mixtures embankments. Thus, it can be recommended to combine numerical analysis and back-calculation of creep parameters from field measurement based on Kelvin's rheological model for prediction of long-term settlement in rock embankment for concrete track of railroad.
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