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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국철도기술연구원 Korea Railroad Research Institute |
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연구책임자 | 이성혁 |
참여연구자 | 그외 다수 , 신민호 , 여인호 , 엄기영 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-12 |
과제시작연도 | 2015 |
주관부처 | 미래창조과학부 KA |
사업 관리 기관 | 한국철도기술연구원 Korea Railroad Research Institute |
등록번호 | TRKO201600002097 |
과제고유번호 | 1711032773 |
DB 구축일자 | 2016-05-28 |
키워드 | 아스팔트콘크리트 궤도,아스팔트콘크리트 도상,무도상 궤도,노반 설계법,아스팔트콘크리트 혼합물asphalt concrete track,asphalt concrete trackbed,ballastless track,design for roadbed,asphalt mixture |
본 연구에서는 아스팔트콘크리트를 이용한 고속 대역에 적합한 신개념 노반 및 궤도 구조를 개발하고 철도 특성을 반영한 아스팔트콘크리트 개질제 및 혼합물 개발을 최종목표로 하고 있다. 당해연도는 4차년도 연구로서 3차년도에서 개발한 철도용 아스팔트 혼합물 및 배합설계법에 대한 공인인증시험기관으로부터의 성능검증, 현장적용성 평가 및 대량 생산 공정을 확립하였고 지속적인 개발품의 성능 개선을 실시하였다. 또한 개발된 아스팔트콘크리트 궤도의 구성품에 대한 정동적 휨시험 및 피로시험을 수행하고 조립 시험으로서 경사반복재하시험 및 궤광 수평변위
본 연구에서는 아스팔트콘크리트를 이용한 고속 대역에 적합한 신개념 노반 및 궤도 구조를 개발하고 철도 특성을 반영한 아스팔트콘크리트 개질제 및 혼합물 개발을 최종목표로 하고 있다. 당해연도는 4차년도 연구로서 3차년도에서 개발한 철도용 아스팔트 혼합물 및 배합설계법에 대한 공인인증시험기관으로부터의 성능검증, 현장적용성 평가 및 대량 생산 공정을 확립하였고 지속적인 개발품의 성능 개선을 실시하였다. 또한 개발된 아스팔트콘크리트 궤도의 구성품에 대한 정동적 휨시험 및 피로시험을 수행하고 조립 시험으로서 경사반복재하시험 및 궤광 수평변위 저항성능 시험을 수행하였다. 주요 연구 내용을 요약하면 다음과 같다.
○ 철도용 아스팔트 혼합물 및 배합설계법 공인인증기관 성능검증
○ 광폭 침목과 슬래브 패널에 대해 공인인증기관으로부터 EN 13250-2/5에 의거한 정동적 휨강도시험과 피로시험을 통한 성능검증
○ 수평변위 장치용 전단앵커 공시체에 대한 전단시험 수행
○ 아스팔트콘크리트 궤도 조립시험으로서 경사하중 반복재하시험 및 종횡방향변위 저항성 시험 수행
○ 확률적 LCC 분석
○ 아스팔트콘크리트 궤도 설계법 개발
○ 아스팔트콘크리트 궤도 인터페이스 분석 및 접속부 설계
Ⅳ. Research Product
○ Developlment of Asphalt Concrete Track according to Track System
▪ Established mass production system of railway asphalt mixtures
- New production method by improving melting system
- Determination of proper mixting time and temperature
- Research on optimal deli
Ⅳ. Research Product
○ Developlment of Asphalt Concrete Track according to Track System
▪ Established mass production system of railway asphalt mixtures
- New production method by improving melting system
- Determination of proper mixting time and temperature
- Research on optimal delivery method to asphalt plant
① Asphalt binder modifier (ARM: railway asphalt modifier)
② Inject the modifier (ARM: weigh and inject)
③ Mix the modifier with asphalt binder (5 hours at 180℃)
④ Delivery to asphalt plant
▪ Evaluation of field construction ability
- Determination of optimal thickness of asphalt concrete trackbed to ensure appropriate density
- Evlaution of compacting machine to reduce surface irregularity
- Calibration of non-destructive density measuring device
① Spreading asphalt mixture by a finisher
② Compaction of base layer (three courses)
③ Compaction of intermediate layer (three courses)
④ Compaction of surface layer (three courses)
▪ Material properties of asphalt concrete mixtures
- Dynamic modulus of asphalt mixture for intermediate layer
- Development of a linear-viscoelstic model using dynamic modulus mastercurve
- Development of a linear viscoelastic creep model using creep tests
○ Performance evaluation of a direct fastened asphalt concrte track bed
▪ Fatigue resistance, rutting resistance
- Fitigue resistance: 4-Points Bending Beam Fatigue Test
- Rutting (permanent deformation) resistance: FN(Flow Number) Test
○ Visco-elastic properties of asphalt concrete
○ Development of a wide sleeper for asphalt concrete trackbed
▪ Optimization
- Optimization of a wide sleeper considering temperature load
- Optimization of cross-section for transverse displacement stoppers
○ Development of PST system for asphalt concrete track
▪ Slab panel
- Development slab panel type asphalt concrete track
- Manufactured a mold and prototype for slab type sleeper
- Performance evaluation of components
- Panel design for transient zone in asphalt concrete track
○ Optimization and performance verification of a horizontal movement stopping device
▪ Optimization of a horizontal movement stopping device
- Development of proper anchoring method
- Maximization of resistance of horizontal movement
- Outline of a horizontal movement stopping device
▪ Performance evluation of a horizontal movement stopping device
- Improvement of horizontal resistance comparing with the existing method
○ Performance evaluation of asphalt concrete track
▪ Test on horizontal movement resistance
▪ Inclined full-scale test: fatigue cracking
- Testing conditions: max. Cant at 40℃
- Performance evaluation: earth pressure, displacement
▪ Full-scale test as a function of loading frequency and temperature
- Performance evaluation: earth pressure, displacement, strain of asphalt layer
○ Design for thickness of asphalt layers
▪ Numerical analysis on asphalt concrete track
- Model wide sleeper section and panel type section using ABAQUS
- Suggestion of design factors through numerical analysis
- Perform numerical analysis on asphalt concrete structure
▪ Design chart for determination of asphalt concrete thickness
- Development of design chart for thickness of asphalt conrete layer considering fatigue cracking and permanent deformation of asphalt and sublayers
- Determine the optimal thickness of asphalt layer using the design chart
- Development of catalog design method for asphalt concrete track
○ Performance evaluation of interface and transient area in asphalt track
▪ Interface in asphalt concrete track
- Applied transverse slope in curved area into reinforced soil layer and asphalt concrete trackbed in order to increase compactibility and homogeneous elasticity of asphalt concrete
▪ Performance evaluation of transient zone by numerical analysis
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
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과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
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