초록 ▼

본 연구는 강우로 인해 유실된 철도사면에 대하여 신속하고 안전한 사면복구용 토목섬유 콘테이너를 개발하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 철도사면의 붕괴형태 및 붕괴유형별 대책공법을 제시하여 사면붕괴로 인한 피해를 최소한으로 억제하고, 강우로 인해 유실된 철도노반을 기존 공법에 비해 공학적, 경제성, 안정성을 고려한 대체 공법을 제시하여 철도 복구용 토목섬유 콘테이너를 개발하는 것을 최종목표로 한다. 본 연구에서 수행된 일련의 실험데이터와 사례분석, 그리고 경제성 분석을 바탕으로 강우로 유실된 철도노반 복구에 사용되는 토목섬유

본 연구는 강우로 인해 유실된 철도사면에 대하여 신속하고 안전한 사면복구용 토목섬유 콘테이너를 개발하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 철도사면의 붕괴형태 및 붕괴유형별 대책공법을 제시하여 사면붕괴로 인한 피해를 최소한으로 억제하고, 강우로 인해 유실된 철도노반을 기존 공법에 비해 공학적, 경제성, 안정성을 고려한 대체 공법을 제시하여 철도 복구용 토목섬유 콘테이너를 개발하는 것을 최종목표로 한다. 본 연구에서 수행된 일련의 실험데이터와 사례분석, 그리고 경제성 분석을 바탕으로 강우로 유실된 철도노반 복구에 사용되는 토목섬유 콘테이너의 실용화가 가능할 것으로 판단되며, 주요 연구내용 및 범위는 다음과 같다.
1) 국내외 철도노반 유실 현황조사 및 관련자료 수집 분석
${\cdot}$ 국내 철도노반 유실 현황조사
${\cdot}$ 기존 노반유실 대책공법 조사
${\cdot}$ 국내외 토목섬유 콘테이너 공법 장단점 분석
${\cdot}$ 국내외 토목섬유 콘테이너 공법 시공사례 조사
2) 철도사면의 파괴요인 및 유형 분석
${\cdot}$ 국내 철도노반의 유형별 파괴 형상 비교분석
${\cdot}$ 국내 철도사면의 사면특성 및 붕괴특성 조사
${\cdot}$ 강우피해 우려개소 선정 체계 제안
3) 철도 재해 관리 체제
${\cdot}$ 철도재해관리 목표 및 추진 방향
${\cdot}$ 철도재해 대비체제 및 발생 사례
4) 토목섬유 콘테이너의 내구성 및 강도평가
${\cdot}$ 토목섬유 콘테이너 재료 선정
${\cdot}$ 내부채움재 기초물성 조사
${\cdot}$ 토목섬유 콘테이너의 인장, 봉합 강도실험을 통한 강도평가 및 내구성평가
${\cdot}$ 상호접촉면 전단강도 시험
5) 모형실험을 통한 토목섬유 콘테이너 축조노반의 정${\cdot}$동적 거동평가
${\cdot}$ 토목섬유 콘테이너의 최적 Size 결정
${\cdot}$ 채움도에 따른 토목섬유 콘테이너의 인장변형특성 및 침하 지지력 평가
${\cdot}$ 철도하중재하시 토목섬유 콘테이너의 인장특성 평가
${\cdot}$ 철도하중재하시 토목섬유 콘테이너의 하중 분산효과 평가
6) 실대형시험을 통한 토목섬유 콘테이너의 안정성 검토
${\cdot}$ 모사열차 정적하중 재하에 따른 응력-변형거동 평가
${\cdot}$ 모사열차 반복하중 재하에 따른 응력-변형거동 평가
${\cdot}$ 토목섬유 콘테이너의 인장특성 및 내구성 평가
7) 수치해석을 통한 토목섬유 콘테이너의 안정성 평가
${\cdot}$ 건기시 철도 성토구조물의 안정성 평가
${\cdot}$ 우기시 강우로 인한 철도 성토구조물의 안정성 평가
${\cdot}$ 토목섬유 콘테이너 적용 철도 성토구조물의 안정성 평가
8) 토목섬유 콘테이너 공법의 시공 관리 방안 및 경제성평가
${\cdot}$ 유실 유형별 시공 관리 방안
${\cdot}$ 토목섬유 콘테이너 공법의 경제성 평가

Abstract ▼

Roadbed failure due to the rainfall may bring out social and economic demage such as the loss of life and property, the consumption of time and cost for recovery, and the delay of logistics in railway. However, there was not an appropriate way that could be used as a permanent solution. In this stud

Roadbed failure due to the rainfall may bring out social and economic demage such as the loss of life and property, the consumption of time and cost for recovery, and the delay of logistics in railway. However, there was not an appropriate way that could be used as a permanent solution. In this study, as a suggestion of the answer to this problem, the method using geotextile container was considered for the rehabilitation of the failed railway roadbed. For this goal, the various laboratory tests, real scale tests with the simulated train loading were performed in order to evaluate the static and dynamic performance at the railway roadbed using geotextile container. The numerical analysis using the shear strength reduction method was applied for the evaluation of slope stability. The results of these tests and numerical analysis were compared with unreinforced and reinforced cases with geotextile container, respectively. The data gathered by this study would be useful to evaluate and understand the roadbed with geotextile container. In addition, the cost and construction efficiency were estimated for the applicability of this method as a permanent use. In conclusions, the results of this study would be useful to ensure the workability and to save much time for restoration and to be widely applied to practical use.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...4
• Summary...13
• 목차...14
• 표목차...17
• 그림목차...19
• 제 1 장 서론...27
• 제 1 절 연구 필요성 및 목적...28
• 제 2 절 연구내용 및 범위...29
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...31
• 제 1 절 국내 기술개발 현황...32
• 제 2 절 국외 기술개발 현황...40
• 1. 국외 기술개발현황 및 시공사례...40
• 2. 기술동향 분석 결론...44
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...45
• 제 1 절 강우피해 우려개소...46
• 1. 철도사면 유실유형별 실태조사...50
• 2. 기존수해 예방대책...60
• 3. 결과 및 분석...70
• 제 2 절 토목섬유 콘테이너의 재료선정...71
• 1. 토목섬유의 선정...71
• 2. 토목섬유 콘테이너의 인장강도 검토...74
• 3. 실내시험...78
• 4. 토목섬유 콘테이너와 흙과의 상호 마찰특성...109
• 5. 결론 및 분석...119
• 제 3 절 토목섬유 콘테이너의 최적크기 및 형상검토...121
• 1. 토목섬유 콘테이너의 최적 크기 및 형상 검토...121
• 2. 채움도에 따른 토목섬유 콘테이너의 인장 및 체적변화 특성...122
• 3. 결론 및 분석...130
• 제 4 절 토목섬유 콘테이너의 파괴 메커니즘...132
• 1. 실내실험...132
• 2. 결론 및 요약...145
• 제 5 절 토목섬유 콘테이너 축조노반의 정${\cdot}$동적 거동 평가...146
• 1. 모형실험에 의한 토목섬유 콘테이너 축조노반의 정적거동 평가...146
• 2. 반복하중재하 모형실험에 의한 토목섬유 콘테이너 축조노반의 동적 거동 평가...162
• 3. 실험 결과 및 분석...167
• 4. 실험 결과 및 분석...172
• 제 6 절 실대형시험에 의한 토목섬유 콘테이너 축조노반의 안전성 평가...173
• 1. 시험하중...173
• 2. 모형지반...177
• 3. 토목섬유 콘테이너...179
• 4. 실대형 시험장치...182
• 5. 실대형 시험 방법...186
• 6. 시험 결과 및 고찰...192
• 7. 실험 결과 및 분석...204
• 제 7 절 수치해석에 의한 토목섬유 콘테이너 축조노반의 안정성평가...205
• 1. 개요...205
• 2. 해석 프로그램의 개요...206
• 3. 노반압력...209
• 4. 건기시 철도 성토구조물...211
• 5. 강우로 인한 우기시 철도 성토구조물...221
• 6. 토목섬유 콘테이너 적용 철도 성토구조물...227
• 7. 고찰 및 결론...240
• 제 8 절 토목섬유 콘테이너 공법의 시공${\cdot}$관리 방안 및 경제성 평가...241
• 1. 강우로 유실된 철도노반 복구 방안...241
• 2. 토목섬유 콘테이너 공법의 경제성...253
• 3. 결과 및 분석...256
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외 기여도...257
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...261
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...265
• 제 7 장 참고문헌...271