The high-speed railway consists of tracks, gravel ballast and subgrade, and the dynamic load is passed to subgrade through track and gravel ballast. The relaxation condition of the gravel ballast is able to be evaluate relatively and to be repaired through a continuous management, but it is difficul...
The high-speed railway consists of tracks, gravel ballast and subgrade, and the dynamic load is passed to subgrade through track and gravel ballast. The relaxation condition of the gravel ballast is able to be evaluate relatively and to be repaired through a continuous management, but it is difficult to evaluate the condition of subgrade, which is final part of supporting dynamic load and to repair it when made a problem. The gravel ballast and subgrade are evaluated by determining shear wave velocity. To evaluate ballast and subgrade, a good method to determine shear wave velocity is a non-destructive experiment such as surface wave tests providing a prompt experiment because an experiment in railway has a lot of tests which are carried out following railway directions and needs to prevent damage of the system. In general, a railway has limitation of an experimental space by narrow width, sleeper and etc., and background noise by a reflector exists. The existing surface wave tests need a minimum space, and it is difficult to get a reliable test results on account of background noise effect. Therefore, it is difficult or impossible to apply to existing surface wave test of subgrade and ballast. In this study, the HWAW method is applied to determine a shear wave velocity profile of the underground. The HWAW method is the experiment which is able to be carried out on a narrow space, and it determines share wave velocity of a site by measuring the wave from surface sources on the same spot. In addition, it removes effects of background noise accordingly to a signal processing using harmonic wavelet transforms, so it is useful to evaluate subgrade of a high-speed railway in the narrow space and the situation of background noise. In order to check an application of the HWAW method, an experiment is carried out on a high-speed railway field and a test result is compared to boring results.
The high-speed railway consists of tracks, gravel ballast and subgrade, and the dynamic load is passed to subgrade through track and gravel ballast. The relaxation condition of the gravel ballast is able to be evaluate relatively and to be repaired through a continuous management, but it is difficult to evaluate the condition of subgrade, which is final part of supporting dynamic load and to repair it when made a problem. The gravel ballast and subgrade are evaluated by determining shear wave velocity. To evaluate ballast and subgrade, a good method to determine shear wave velocity is a non-destructive experiment such as surface wave tests providing a prompt experiment because an experiment in railway has a lot of tests which are carried out following railway directions and needs to prevent damage of the system. In general, a railway has limitation of an experimental space by narrow width, sleeper and etc., and background noise by a reflector exists. The existing surface wave tests need a minimum space, and it is difficult to get a reliable test results on account of background noise effect. Therefore, it is difficult or impossible to apply to existing surface wave test of subgrade and ballast. In this study, the HWAW method is applied to determine a shear wave velocity profile of the underground. The HWAW method is the experiment which is able to be carried out on a narrow space, and it determines share wave velocity of a site by measuring the wave from surface sources on the same spot. In addition, it removes effects of background noise accordingly to a signal processing using harmonic wavelet transforms, so it is useful to evaluate subgrade of a high-speed railway in the narrow space and the situation of background noise. In order to check an application of the HWAW method, an experiment is carried out on a high-speed railway field and a test result is compared to boring results.
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이론/모형
HWAW방법을 이용한 철도 노반 평가의 적용성 검토를 위해 고속철도 구간에 HWAW방법을 적용하였다. 또한 비교를 위해 실험이 수행된 위치에서 시추조사가 수행되었다.
본 연구에서는 고속철도 하부 노반의 전단파 속도 주상도 결정을 위해 HWAW방법(박형춘;김동수;이병식, 2004, 박형춘;김동수, 2004)을 사용하였다. HWAW방법은 매우 협소한 장소에서 실험이 가능한 비파괴 시험법으로 표면 가진에 의해 발생한 파를 동일한 표면에서 계측하여 대상 지반의 전단파 속도 주상도를 결정한다.
본 연구에서는 고속철도 하부 노반평가에 HWAW방법을 적용하였다. 고속철도의 도상 및 하부 노반은 고속철도 운행시 발생하는 하중을 지지하는 역할을 수행한다.
성능/효과
이에 반하여 본 연구에서 사용된 HWAW방법은 기존 방법에 비해 시험 공간상의 제약이 없으며, 동시에 다양한 배경잡음의 영향을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 고속철도 노반 평가에 효과적으로 적용할 수 있다. HWAW방법의 고속철도 노반 평가에의 적용성을 알아보기 위해 현장 시험을 수행하였으며, 시험결과와 시추 결과의 비교를 통해 HWAW방법의 적용성 및 타당성을 확인할 수 있었다.
HWAW방법의 적용성을 알아보고자 고속철도 현장에서 실험을 수행하였으며 얻어진 결과와 시추 결과 비교를 통해 HWAW방법의 적용성을 확인할 수 있었다.
이러한 노반의 상태 평가에는 신속하며 대상 시스템에 손상을 주지 않는 비파괴 탄성파 시험에 의한 평가가 좋은 방법이나 시험공간의 협소와 시험시 다양한 배경잡음의 존재등에 의해 기존의 시험법의 적용에는 한계가 있다. 이에 반하여 본 연구에서 사용된 HWAW방법은 기존 방법에 비해 시험 공간상의 제약이 없으며, 동시에 다양한 배경잡음의 영향을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 고속철도 노반 평가에 효과적으로 적용할 수 있다. HWAW방법의 고속철도 노반 평가에의 적용성을 알아보기 위해 현장 시험을 수행하였으며, 시험결과와 시추 결과의 비교를 통해 HWAW방법의 적용성 및 타당성을 확인할 수 있었다.
후속연구
HWAW방법은 매우 협소한 장소에서 실험이 가능한 비파괴 시험법으로 표면 가진에 의해 발생한 파를 동일한 표면에서 계측하여 대상 지반의 전단파 속도 주상도를 결정한다. 또한 하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 신호처리를 통해 배경잡음의 영향을 효과적으로 제거할 수 있어, 다양한 배경잡음과 협소한 실험 공간에서 실험을 수행해야 하는 고속철도 하부 노반 평가에 효과적으로 사용될 수 있다.
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