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문제 정의
- 본 연구에서는 고속선 도상자갈의 수명을 예측․평가하기 위한 선행조건으로 실내·외 실험을 실시하였다. 본 연구의 목적은 대형 장비다짐작업의 영향과 누적되는 열차통과하중을 도상열화의 주요 요인으로 가정하고 이러한 요인들에 의해 발생되는 도상자갈의 파쇄특성을 분석하는 것이다. 이를 위해 시험용 궤도 부설을 통한 현장실험(실외 실측시험)과 실제의 운행환경을 모사한 모형실험(실내 모형실험)을 수행하였다.
가설 설정
- 이에 관련한 선로보수이력데이터 분석을 통해 산출해 낸 MTT투입횟수는 29회이며, 지난 4년간의 총 누적통과톤수는 약 86,865,000톤(2004년~2008년3월)이다. 3.1절에서 가진주파수 및 환산하중값 결정시 가정한 것과 같이 본 연구에서는 모든 통과톤수를 17톤 축중에 의해서 평가하고 KTX 기관차 즉, 차축 4개(2개 대차)에 해당하는 통과톤수를 1개의 하중사이클로 가정하였다. 따라서, 샘플구간의 총 누적통과톤수에 대한 환산하중 재하 횟수는 1,280,000회가 되며, 변수 N1 (29회)과 N2 (128만회) 값을 식(2)에 대입하면 9.
- 본 연구에서는 자갈도상의 압력분포를 “침목 중앙부의 1/3 구간에 도상 반력(Ballast Reaction)이 없는 상태에서 균일한 크기의 압력이 발생한다”고 가정하고, 침목의 중앙부를 제외한 유효지지부[2] 구간에서 시료의 교란을 최대한 방지하며 조심스럽게 샘플을 채취하였다.
- 실내 모형실험의 가진 주파수는 “차량 운행에 따라 도상에 가해지는 압력은 각 차축의 영향이 별개로 작용하는 것이 아니라 여러 개의 차축으로 이루어진 대차(bogie) 단위의 영향이 지배적”이라는 가정하에 설정하였다[4].
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