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기존 무도상 판형교 하부기초 지지력 및 근입 깊이 현장평가
유현우(Yoo, Hyeonwoo),오정호(Oh, Jeongho),안신환(Ahn, Sinwhan) 한국방재학회 2021 한국방재학회논문집 Vol.21 No.1
국내 철도교량 중 급속교체 대상교량인 무도상 판형교는 유도상 구조를 갖추는 과정에서 일반적으로 장대레일을 설치하게 된다. 장대레일 특성 상 온도변화에 의한 축력이 부가되며, 이는 기존의 무도상 판형교 하부기초가 분담하게 된다. 운용중인 무도상 판형교는 대부분 50년 이상된 구조물로 설계 자료 확보가 어려운 무상기초 형태가 많으므로, 하부기초의 구조적 건전도 및 제원을 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 지반조사 시 통상적으로 시행되는 표준관입시험과 현장 접근성 및 경제성이 우수한 중형공압콘관입시험법을 활용하여 무상기초 지지력을 평가할 수 있는 상관관계를 도출하고자 하였으며, 상기 두 시험법을 가진원으로 하여 무상기초의 근입 깊이를 추정할 수 있는 탄성파 시험법을 제안하고자 현장시험을 수행하였다. 현장실험 결과, 타격 에너지를 보정한 중형공압콘관입시험 측정치는 표준관입시험 측정치와 유의한 관계를 보였다. 또한, 제안된 탄성파 시험을 통해 무상기초를 모사한 PVC 및 강관 파이프를 매설한 지반 조건에서 원지반 대비 전단파 수신 신호 크기가 저감되는 것을 확인하였으며, 이는 무상기초의 근입 깊이를 추정하는데 유효할 것으로 판단된다. The ballastless plate girder bridge, classified as a structure type that requires an emergent replacement among domestic railway bridges, generally tends to upgrade to a ballasted track along with continuous welded rail (CWR). The axial forces of the CWR due to the temperature change need to be distributed to the bridge foundations. Because most of the existing ballastless plate girder bridges of over 50 years of age do not provide any design information, such bridge foundations are regarded as unknown foundations, and therefore, it is crucial to identify the structural adequacy and dimension. In this study, an effort was made to establish a correlation between the standard penetration test (SPT) and mid-size pneumatic cone penetration test (MPCP) to estimate the load bearing capacity of an unknown foundation. A field test was conducted to estimate the depth of the unknown foundation by employing SPT and MPCP as the source wave part. The magnitude of the shear wave was mitigated by the presence of PVC and steel pipes, such that it might be possible to identify the embedment depth of unknown foundations.
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