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[표지] 1
제출문 3
보고서 요약서 5
요약문 7
SUMMARY 25
Contents 27
목차 29
제1장 연구개발과제의 개요 39
제1절 연구개발의 필요성 40
제2절 연구개발의 목표 및 내용 45
제2장 국내외 기술개발 현황 46
제1절 국내기술 현황 48
제2절 국외기술 현황 52
제3장 연구개발 수행결과 58
제1절 교량/교대/노반 일체화 모델개발 60
1. ZSR(Zero Settlement Railroad) 기본개념 60
2. 일체형 보강노반 설계알고리즘 개발 63
3. 교대/보강노반 수평지반반력계수 평수 69
제2절 교대 접속부 온도 신축량 평가 82
1. 현장계측을 통한 온도 신축량 평가 82
2. 수치해석을 통한 열차하중 하 온도 신축량 평가 117
제3절 초기침하 10mm이하/1년 기술 150
1. 시멘트 처리된 흙 노반 침하수준 평가 150
2. 시멘트 처리된 골재 침하수준 평가 161
3. 일체화구조물/보강노반 현장계측을 통한 침하량 평가 172
제4절 ZSR 구조 설계 및 시험시공 182
1. ZSR 일체형구조물/보강노반 접속부 설계 182
2. ZSR 일체형구조물/보강노반 접속부 시험시공 183
제4장 목표달성도 및 관련분야에서의 기여도 186
제5장 연구개발결과의 활용계획 194
제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 202
제7장 결론 206
참고문헌 210
판권기 211
그림 1-1-1. 교대 ~ 접속부 침하 사례 40
그림 1-1-2. 교대 ~ 접속부 콘크리트궤도 침하 41
그림 1-1-3. 접속부 콘크리트궤도 균열 41
그림 1-1-4. 호남고속철도 개통 직 후 침하현황 41
그림 1-1-5. 고비용 교량 ~ 접속부 구조(호남고속철도) 42
그림 1-1-6. 예상 침하 모드(어프로치 슬래브 및 블록 침하) 42
그림 1-1-7. 기존 교량 접속부 문제점 및 일체화 개념도 42
그림 1-1-8. 교량 ~ 교대 ~ 접속부 불연속 구조 43
그림 1-1-9. 교량 ~ 교대 ~ 접속부 연속화 구조 43
그림 1-1-10. 시공기면 상승, 임시선 부설 용지 부족개소 적용 43
그림 1-1-11. 철도노반 근접공사 중 사고사례 44
그림 2-1-1. 일체식 교량의 구분 48
그림 2-1-2. BIB 공법 개요도 49
그림 2-1-3. 일체식 교량과 재래식 교량의 구조적 차이점 50
그림 2-2-1. 일체식 교량의 변형 패턴 52
그림 2-2-2. Integral Bridge 적용 사례 53
그림 2-2-3. 규슈신칸센에 적용된 보강토교대 54
그림 2-2-4. 기존 IB기술과 토목섬유 보강 일체화 교량기술의 비교 55
그림 2-2-5. 삼륙철도 북리아스선에 적용한 보강성토 일체화 교량 56
그림 3-1-1. ZSR 기본 개념도 60
그림 3-1-2. 교대-접속부 일체화 구조 개념도(1단계) 60
그림 3-1-3. 교량-교대-접속부 일체화 구조 개념도(2단계) 61
그림 3-1-4. 교대 보강노반 일체화 모델 개념도 62
그림 3-1-5. 교량 상부구조 - 교대 - 보강노반 일체화 모델 개념도 62
그림 3-1-6. 일체화형 철도 교대 접속부 설계 프로그램 초기화면 63
그림 3-1-7. 지층구성 64
그림 3-1-8. 설치제원 65
그림 3-1-9. 외적안정 및 원점망 구성 66
그림 3-1-10. 궤도/열차 하중의 작용 66
그림 3-1-11. 입력데이터 및 해석결과의 출력 68
그림 3-1-12. 해석 단면 (말뚝 기초 적용 교대) 69
그림 3-1-13. 수평하중-수평변위 곡선 (말뚝 적용, RC 교대) 71
그림 3-1-14. RC 교대 및 접속부 변형형상 및 수평변위 분포 (말뚝 적용) 72
그림 3-1-15. 수평하중-수평변위 곡선 (말뚝 적용, ZSR) 73
그림 3-1-16. ZSR 접속부 변형형상 및 수평변위 분포 (말뚝 적용) 73
그림 3-1-17. 추세선을 이용한 지반반력계수 산정 예 (RC 교대, 높이 8.0 m) 74
그림 3-1-18. 해석 단면 (말뚝 기초 미적용 교대) 76
그림 3-1-19. 수평하중-수평변위 곡선 (말뚝 미적용, RC 교대) 77
그림 3-1-20. RC 교대 및 접속부 변형형상 및 수평변위 분포 (말뚝 미적용) 78
그림 3-1-21. 수평하중-수평변위 곡선 (말뚝 미적용, ZSR) 79
그림 3-1-22. ZSR 접속부 변형형상 및 수평변위 분포 (말뚝 미적용) 79
그림 3-2-1. 계측 현장 82
그림 3-2-2. 센서설치도 83
그림 3-2-3. 현장계측 사진 85
그림 3-2-4. 수직하중 118
그림 3-2-5. 시험선 제1교 일반도 119
그림 3-2-6. 시험선 제1교 MIDAS 모델 119
그림 3-2-7. 시험선 제6교 일반도 120
그림 3-2-8. 시험선 제6교 MIDAS 모델 120
그림 3-2-9. 온도하중에 의한 축응력 (-25℃) 121
그림 3-2-10. 온도하중에 의한 축응력 (+25℃) 121
그림 3-2-11. 시동하중에 의한 A1 최대 압축을 위한 하중재하 위치 및 축응력 122
그림 3-2-12. 시동하중에 의한 A1 최대 인장을 위한 하중재하 위치 및 축응력 122
그림 3-2-13. 제동하중에 의한 A1 최대 압축을 위한 하중재하 위치 및 축응력 123
그림 3-2-14. 제동하중에 의한 A1 최대 인장을 위한 하중재하 위치 및 축응력 123
그림 3-2-15. 수직하중에 의한 A1 최대 압축을 위한 하중재하 위치 및 축응력 124
그림 3-2-16. 수직하중에 의한 A1 최대 인장을 위한 하중재하 위치 및 축응력 124
그림 3-2-17. 시동하중에 의한 레일-교량 종방향 상대변위 125
그림 3-2-18. 제동하중에 의한 레일-교량 종방향 상대변위 125
그림 3-2-19. 온도하중에 의한 교량 변위 (-25℃) 127
그림 3-2-20. 온도하중에 의한 교량 변위 (+25℃) 127
그림 3-2-21. 온도하중에 의한 교량 축응력 (-25℃) 128
그림 3-2-22. 온도하중에 의한 교량 축응력 (+25℃) 128
그림 3-2-23. 온도하중에 의한 축응력 (-25℃) 129
그림 3-2-24. 온도하중에 의한 축응력 (+25℃) 129
그림 3-2-25. 시동하중에 의한 우측 우각부 최대 압축을 위한 하중재하 위치 및 축응력 130
그림 3-2-26. 시동하중에 의한 우측 우각부 최대 인장을 위한 하중재하 위치 및 축응력 130
그림 3-2-27. 제동하중에 의한 우측 우각부 최대 압축을 위한 하중재하 위치 및 축응력 131
그림 3-2-28. 제동하중에 의한 우측 우각부 최대 인장을 위한 하중재하 위치 및 축응력 131
그림 3-2-29. 수직하중에 의한 우측 우각부 최대 인장을 위한 하중재하 위치 및 축응력 132
그림 3-2-30. 시동하중에 의한 레일-교량 상대변위 133
그림 3-2-31. 제동하중에 의한 레일-교량 상대변위 133
그림 3-2-32. 상제하중에 의한 교량 상부구조 종방향 변위 134
그림 3-2-33. 온도하중에 의한 교량 변위 (-25℃) 134
그림 3-2-34. 온도하중에 의한 교량 변위 (+25℃) 134
그림 3-2-35. 온도하중에 의한 축응력 (+25℃) 135
그림 3-2-36. 온도하중에 의한 휨응력 (+25℃) 135
그림 3-2-37. 온도하중에 의한 전단응력 (+25℃) 135
그림 3-2-38. 온도하중에 의한 합성응력 (+25℃) 136
그림 3-2-39. 시험선 제1교 일반도 139
그림 3-2-40. 시험선 제1교 MIDAS 모델 139
그림 3-2-41. 시험선 제6교 일반도 140
그림 3-2-42. 시험선 제6교 MIDAS 모델 140
그림 3-2-43. 온도하중에 의한 교대 변위형상 및 응력 (+25℃) 141
그림 3-2-44. 온도하중에 의한 교대 변위형상 및 응력 (-25℃) 141
그림 3-2-45. 시･제동하중에 의한 교대 변위형상 및 응력 142
그림 3-2-46. 수직하중에 의한 교대 변위형상 및 응력 142
그림 3-2-47. 온도하중에 의한 변위형상 및 응력 (+25℃) 144
그림 3-2-48. 온도하중에 의한 변위형상 및 응력 (-25℃) 144
그림 3-2-49. 시･제동하중에 의한 변위형상 및 응력 145
그림 3-2-50. 수직하중에 의한 변위형상 및 응력 145
그림 3-2-51. 온도하중에 의한 변위형상 및 응력 (+25℃) 146
그림 3-2-52. 온도하중에 의한 변위형상 및 응력 (-25℃) 146
그림 3-2-53. 시･제동하중에 의한 변위형상 및 응력 147
그림 3-2-54. 수직하중에 의한 변위형상 및 응력 147
그림 3-3-1. 시험 결과 그래프 예 153
그림 3-3-2. 회복탄성계수 결정 방법 154
그림 3-3-3. 시멘트 함유량에 따른 소성침하 및 회복탄성계수 155
그림 3-3-4. 세립분 함유량에 따른 소성침하 및 회복탄성계수 156
그림 3-3-5. 양생일수에 따른 소성침하 및 회복탄성계수 157
그림 3-3-6. 세립분, 시멘트 함유에 따른 소성침하 및 회복탄성계수 158
그림 3-3-7. 시멘트, 소일크리트 함유에 따른 소성침하 및 회복탄성계수 159
그림 3-3-8. 자갈 다짐 시험 진행 사진 161
그림 3-3-9. 시멘트처리된 자갈 다짐곡선 162
그림 3-3-10. 시험 조성사진 163
그림 3-3-11. 시험 모니터링 전경 164
그림 3-3-12. 시멘트함유량에 따른 소성침하 164
그림 3-3-13. 반복하중 재하시험 결과 그래프(시멘트 함유량 0%) 165
그림 3-3-14. 반복하중 재하시험 결과 그래프(시멘트 함유량 2%) 166
그림 3-3-15. 반복하중 재하시험 결과 그래프(시멘트 함유량 3%) 167
그림 3-3-16. 반복하중 재하시험 결과 그래프(시멘트 함유량 4%) 168
그림 3-3-17. 반복하중 재하시험 결과 그래프(시멘트 함유량 5%) 169
그림 3-3-18. 반복횟수에 따른 소성침하 170
그림 3-3-16. 양생일수에 따른 회복탄성계수 (시험 전) 171
그림 3-3-17. 양생일수에 따른 회복탄성계수 (시험 후) 171
그림 3-3-18. 일체화구조물/보강노반 평면도 172
그림 3-3-19. 일체화구조물/보강노반 횡단면도 172
그림 3-3-20. 일체화구조물/보강노반 시공 순서 173
그림 3-3-21. 시멘트 처리된 자갈 뒤채움재 적용 174
그림 3-3-22. 협소한 공간에서의 1톤 롤러 다짐 174
그림 3-3-23. 기준틀과 쉬트파일의 용접 175
그림 3-3-24. 보강토체 지표침하 175
그림 3-3-25. 벽체 시공순서 176
그림 3-3-26. 지표침하판 176
그림 3-3-27. 벽체 수평변위 계측용 타겟 177
그림 3-3-28. 벽체 시공 후 지표침하 계측 결과 177
그림 3-3-29. 벽체 수평변위 계측 결과 178
그림 3-3-30. 오송시험선 교대접속부 전경 179
그림 3-3-31. 교대 계측 위치 179
그림 3-3-32. 계측기 설치 180
그림 3-3-33. 교대 수평토압 계측결과 180
그림 3-3-34. 교대 경사 계측결과 181
그림 3-3-35. 교대 침하 계측결과 181
그림 3-4-1. ZSR 일체형구조물/보강노반 접속부 도면 (평면도) 182
그림 3-4-2. ZSR 일체형구조물/보강노반 접속부 도면 (종단면도) 182
그림 3-4-3. 완충구간 상세도 183
그림 3-4-4. 보강토체 시공 순서 184
그림 3-4-5. 보강토체 안정화 기간 침하계측 185
그림 3-4-6. 벽체 시공 순서 185
그림 5-1-1. 철도노반 지지강성 균질화 196
그림 5-1-2. 경제성 비교 종래의 역T형 교대와 시멘트 처리된 보강 교대 197
그림 5-1-3. 경부고속철도 1단계 구간 개통 후 유지보수 작업 횟수 198
그림 5-1-4. 기존 기술 개발 전후 비교 개념도 199
그림 5-1-5. 시공기면 상승, 임시선 부설 용지 부족개소 적용 예 199
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