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김현기(Hyun-Ki Kim),배호석(Ho-Seok Bae),박승희(Seung-hee Park) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10
세계적인 이상기후로 재난 발생이 증가하는 추세이며, 철도 및 도로에서 발생하는 토사재해는 국가 기반시설물의 기능정지를 유발하여 막대한 피해 발생으로 이어지게 된다. 토사붕괴피해 최소화를 위해 낙석방지울타리와 낙석방지옹벽 등의 시설이 설치되고 있으나, 국내 설계기준에서는 낙석에너지만을 대상으로 평가하게 되어 있어 사면붕괴 및 토석류 등에 의한 토사충격력을 설계에 반영하고 있지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 사면붕괴에 따라 방호시설과 철도 및 도로에서 발생하는 2차 피해도 추정을 위하여, 실대형시험을 통하여 붕괴 토사의 충격력을 평가하였으며, 기존 제안식과 비교 검토를 통하여 방호시설과 비탈면과의 이격거리 변화, 비탈면 경사변화에 따른 토사 충격력 산정식을 제시하였다. 이를 통하여 토사충격력을 고려한 설계가 진행될 수 있을 것으로 판단된다. Global climate change leads to natural disasters. Especially slope failure and debris flow etc. are main factors to make bad effects to railroad or highway. In design stage, impact energy by fallen rocks is calculated for fence and retaining wall but, no specification is existed for soil impact force by slope failure and debris flow. In this study, real scale tests are executed to evaluate soil impact force and compare to formal empirical equation. New equation for soil impact force with variation of distance between a slope and fence, variation of a slope angle is suggested and it is possible to consider impact force in fence and retaining wall design.
서종민(Seo-Jong Min),박용걸(Yong-Gul Park),성덕룡(Deok-Yong Sung),배호석(Ho-Seok Bae),손의식(Eui-Sik Son) 한국철도학회 2013 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2013 No.11
국내 철도레일의 교체기준은 일본 RTRI의 연구결과에 기초한다. 일본 RTRI에서는 누적통과톤수에 따른 레일표면요철 성장률과 장대레일 용접부의 휨피로와의 상관관계를 통해 레일교체기준을 산정하였다. 본 연구에서는 국내 일반철도의 열차 및 선로조건을 고려한 레일교체기준 설정을 위해 누적통과톤수별, 용접방법별 레일표면요철량을 측정하였으며, 레일표면요철 측정 데이터를 분석하였다. 분석결과, 테르밋용접부와 가스압접 레일표면요철 성장률이 동일하였고, 자갈궤도의 레일표면요철 성장률은 약 0.05~ 0.08mm/100MGT인 것으로 분석되었다. 최종적으로 안전율(S.F.=2)을 적용하여 0.16mm/100MGT를 일반철도 레일표면 요철성장률로 제안하였다. 본 연구결과는 향후 일반철도 레일연마를 고려한 교체기준 설정을 위한 기초자료로 활용이 가능할 것이다. The periodic replacements criterion of rail is calculated on the basis of the research result of RTRI in Japan. It is suggested that the service life of the continuous welded rail(CWR) is estimated by the relationship between the rail surface irregularity according to the accumulated passing tonnage and bending fatigue of welded part in CWR. In order to establish the periodic replacements criterion of CWR, this study measured the rail surface irregularity according to the accumulated passing tonnage, the types of welding. Therefore, it is analyzed that the gas pressure and thermite welding are the worst one of the others. In addition, it is analyzed that the rail surface irregularity growth rate in ballast track is about 0.05~0.08mm/100MGT. Finally, the growth rate of rail surface irregularity considering the safety factor 2 was suggested 0.16mm/100MGT. The result of this study is able to use the basis data to establishing the periodic replacements criterion of CWR considering rail grinding.
김현기(Hyun Ki Kim),유민택(Min Taek Yoo),배호석(Ho Seok Bae),박승희(Seung Hee Park),고가연(Ga Yeon Ko) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10
강우경계조건 변화(일정, 증가, 감소, 혼합)와 지표면 침투 수량변화(실효우량 적용)에 따른 비탈면의 안정해석을 수행함에 의하여 강우조건 변화에 따른 화강풍화토 비탈면의 안정성 평가방안을 검토하였다. 해석결과, 강우경계조건에 따라 안전율이 변화하고 있으며, 실효우량을 적용한 선행강우의 영향도 크게 받고 있어, 지역 강우특성을 반영한 강우경계조건 및 실효우량을 적용한 비탈면 안정해석이 요구된다고 판단되었다. Rainfall infiltration is one of the main causes in slope failure. It leads unstable condition of a slope because of increase of soil unit weight, strength reduction, variation of groundwater level etc. Generally the way how to set up a boundary condition of rainfall infiltration is very important to analyze slope stability. In Korea, engineers use IDF curve to set up a boundary condition of rainfall infiltration. It means constant rainfall intensity to be applied in a certain period. But, there is a rare case to consider rainfall patterns and antecedent rainfall. In this study, variations of slope stability under various rainfall patterns and effective rainfall concept are executed by numerical analysis. Factor of safety is affected by boundary conditions of rainfall infiltration and antecedent rainfall by effective rainfall. It is judged that regional rainfall condition and effective rainfall should be considered in slope stability analysis.
성덕룡(Deok-Yong Sung),박용걸(Yong-Gul Park),서종민(Jong-Min Seo),김만철(Man-Cheol Kim),배호석(Ho-Seok Bae) 한국철도학회 2014 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2014 No.10
본 연구에서는 국내 일반철도 새마을호 동력차 및 궤도조건을 고려한 차량/궤도 상호작용해석을 수행하였다. 레일표면요철에 따른 레일휨응력을 분석하였고, 레일 휨응력 예측식을 도출하였다. 또한, 일반철도 레일강의 S-N선도를 이용한 피로해석을 수행하였다. 파괴확률에 따른 레일피로수명을 산정하였고, 레일연마에 따른 레일표면요철 삭정 및 레일휨응력 저감효과를 고려한 레일피로수명 평가를 수행하였다. 따라서, 국내 일반철도에서 레일연마 시행방법에 따른 레일피로수명을 평가하여 제시하였다. In this study, vehicle/track interaction analysis by the Saemaul powered vehicle were carried out. The prediction equation for the bending stress of rail was estimated using the rail bending stress by the rail surface irregularities at welds. Also, the fatigue analysis using a S-N curve of welds in the conventional railway was carried out. We estimated the fatigue life of CWR by the fracture probability. By the rail grinding, the fatigue life of CWR was evaluated in consideration to reduce the rail bending stress through removing the rail surface irregularities. Therefore, it presented the fatigue life of CWR according to the rail grinding execution plan in the conventional railway.