철도 레일 침하 측정장치 [철도 지반침하, 철도친동, 철도레일 변형]

철도 레일 침하 측정

 

2019. 4

 

영신컨설턴트 (02) 529 8803 email ystcha@naver.com

 

철도의 궤도는 차량의 주행안전을 유지하고 제동의 힘을 받아야 하는 장대한 구조물이다.

고속열차운행을 고속차량의 주행안전에 관계되는 윤중 변동과 횡압을 일정치 이하로 제한하여 승차감을 유지하여야 하며 궤도구성 재료가 고속으로 주행하는 열차하중에 대하여 충분한 강도를 가져야 할 뿐만 아니라 소음, 진동 등 환경에 대한 조건도 만족되어야 한다.

 

 

도상침하 또는 고저틀림 진행의 메카니즘과 도상침하 도상밸러스트(ballast)층의 침하는 열차의 반복 하중을 받는 것에 의한 압축 침하나 도상 밸러스트 입자의 마모 이동 등에 의한 침하다. 도상 밸러스트의 침하는 도상 밸러스트의 품질이나 노반의 강성 등 열차하중의 반복에 의해 그 하중의 크기에 따라 궤도전체의 침하 추이가 달라 시험이 필요하다.

침목(tie, sleeper) 도상(ballast)

 

 

철도레일 침하량 측정

 

 

 

 

레일에 반사판을 부착하고 레이저로 연직변위 측정

 

 

철도 하중과 연직변위

 

 

 

연직하중분포 Winkler 기초

 

 

 

 

기차 주행중 하중 영향

 

 

연직 가속도, 속도, 변위

 

 

 

 

 

 

침하가 없는 경우 연직변위

Complete train event over 80 seconds, showing individual axle bogie movements of up to 5.5mm in downward direction and 1.5mm upward (due to Rayleigh superposition). Elastic with no net settlement

 

 

 

침하가 있는 경우 연직변위

 

Complete train event over 148 seconds showing individual axle bogie movements between 1mm and 4mm downward with 0.5mm net settlement after train passage and commencement of creep recovery

 

 

 

기차 도착하기 전 하중과 앞과 뒤가 중첩된 반복하중

Detail of commencement of train passage showing lifting of the rail/sleeper system prior to arrival of the locomotive due either to preceding Rayleigh wave or track flexing.

 

 

 

침목 가속도 측정 침하발생

 

 

 

노반 subgrade 가속도 측정 침하 없음

 

 

 

보수 전 가속도 침목

 

 

 

 

보수 후 가속도 노반

 

 

 

레일이 손상된 상태 가속도 침목

 

 

 

 

레일이 손상된 상태 가속도 노반

 

 

 

주파수 분석 침하발생과 보수 후 침목

 

 

 

주파수 분석 침하발생과 보수 후 노반

 

 

 

가속도에서 계산된 변위

 

 

 

 

지하수위 측정 침하가 발생한 곳의 지하수위가 낮다.

 

 

 

 

 

침하가 발생한 곳은 지하수위가 낮다