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요소 세분화를 이용한 비적합 미끄러지는 접촉문제의 개선과 철도 사각암거 문제에의 적용
최찬용,여인호,정근영,이계희,Choi, Chan-Yong,Yeo, In-Ho,Chung, Keun-Young,Lee, Gye-Hee 한국전산구조공학회 2017 한국전산구조공학회논문집 Vol.30 No.5
차량-궤도 구조물 동적 상호작용해석은 차량의 접촉점이 보요소로 모형화된 레일 위를 일정한 속도로 주행하는 미끄러지는 접촉문제로 취급하였다. 하지만 Euler 보와 같은 고차 다항식의 형상함수가 적용된 유한요소를 사용할 경우 미끄러지는 접촉문제에서 적합조건을 만족하지 못한다. 이 연구에서는 유한요소해석프로그램이 미끄러지는 접촉문제에서의 적합조건을 만족시키지 못하는 것에 대한 해결법으로 주행로를 이루는 보요소를 보다 세분화하여 동적상호작용해석에서의 정확성을 확보하고자 하였다. 이를 위해 간단한 예제들을 통해 주행로를 이루는 보요소의 세분화 정도에 따른 동적상호작용해석의 거동을 분석하였으며, 해석 프로그램의 동적상호작용해석에의 적용성을 평가하였다. 마지막으로 사각을 갖는 철도 암거 접속부의 뒷채움재 설치 형식에 따른 차량주행시의 거동을 평가하기 위하여 동적상호작용해석을 수행하고, 접속부 뒷채움재 형식의 변경에 따른 지지강성의 변화에 의한 영향과 노반침하에 따른 궤도틀림의 영향을 비교분석하였다. The vehicle-track structure dynamic interaction analysis problem can be treated as sliding contact problem, and it is assumed that vehicle run at a constant speed over a rail modeled as beam elements. Unfortunately, Salome-Meca can not satisfy the compatibility condition for the beam master elements, which are consist of the elements with higher order polynomial shape function, in sliding contact problem. In this study, it is suggested to use more finer beam master element mesh as the remedy for incompatibility in sliding contact problem, and the accuracy of the solution is secured. For this, the effect of beam element mesh refinement consisting runway is analysed through simple examples, and the applicability to the dynamic interaction analysis is evaluated. Finally, the dynamic interaction analysis of railway skewed culvert transition problem is carried out to evaluate the effect of supporting stiffness due to backfill pattern changes and track irregularity due to uneven subgrade settlement.
원심모형실험기를 이용한 철도 교대접속부 배면 기울기 및 형상에 따른 성능비교
최찬용(Chan-Yong Choi),김현기(Hun-Ki Kim),박정현(Jung-Hyun Park) 한국지반신소재학회 2018 한국지반신소재학회 논문집 Vol.17 No.1
현행 고속철도 교대 접속부 표준단면은 교대배면에서부터 시멘트안정처리골재, 일반골재, 토공부로 하부 지지강성이 점진적으로 변화하도록 설계하고 있다. 일반골재와 토공부의 배면기울기는 기울기가 클수록 구조적으로 안정적이지만 이에 대한 명확한 기준이 없다. 따라서 본 논문에서는 대형 원심모형실험기를 이용하여 교대 뒤채움 배면구간의 토공과 일반골재의 기울기를 변화하여 현행 표준단면과 침하 및 지지력 특성을 비교하였다. 실험결과 철도하중이 경험하는 하중단계에서는 1:2단면과 1:1.5 기울기 단면이 거의 유사한 성능을 가지고 있는 것으로 평가되었다. A existing standard design section of transitional zone between bridge and earthwork section in high speed railway should be designed to gradually change support stiffness from bridge abutment to backfill side that were placed on cemented stabilized gravel, general gravel, soil materials. The larger the backfill slope of the general gravel and soil was more structurally stable, but there is no clear reason about them. In this study, it was compared with settlement and bearing capacity of backfill area in currently design and alternating backfill slope section using large centrifuge tester. As the experimental results, it was showed that the 1:2 slope and 1:1.5 slope have almost similar bearing capacity behavior under the load stage as railway loading level.
철도 사면에서 확률론적 기법을 이용한 사면안정성 매개변수 비교연구
최찬용(Chan-Yong Choi),김주용(Ju-Yong Kim),엄기영(Ki-Young Eum) 한국지반신소재학회 2012 한국지반신소재학회 논문집 Vol.11 No.4
본 논문에서는 고속철도 표준사면에 대해 안전율 평가와 확률론적 방법에 의한 신뢰성 해석을 수행하였다. 원지반과 흙 쌓기재료의 지반정수에 따른 안전율 변화경향과 신뢰도 지수 및 파괴확률의 분포경향을 확인하였다. 철도표준 성토사면에 대한 사면안정 해석결과 점착력과 내부마찰각은 단위중량에 비하여 안정성에 상대적으로 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 국내 철도 표준성토단면에 대한 신뢰성 해석결과 미공병단 기준에 의거하여 대체적으로 “평균이하(Below average)”의 수준이며, 건기 시 성토높이 12.0m에서는 “나쁨(Poor)”으로 나타났다. In this study, it was carried out reliability analysis and slope stability analysis in a standard cross-sectional embankment on high speed railway. It was confirmed that changing tendency of safety factor with various parameter of each soil materials properties and trends of the probability of failure according to the reliability index. The results have shown that a safety factor were relatively large affected an cohesions and internal friction angle of soil compared to the unit weight of soil. Also, most of the standard cross-sectional embankment in high speed railway was generally evaluated the level of below average (below average) by the reliability analysis according to criterion in US. Army but the 12m height of dry embankment case was shown bad condition as Poor.
최찬용(Chan-Yong Choi),엄기영(Ki-Young Eum),이성혁(Seung-Hyeok Lee) 한국철도학회 2011 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2011 No.10
Honam's high speed railway line that was designed as the most suitable with corresponding 350km/h for concrete track will be scheduled train operation in 2015. In this study It was reviewed the performance level of standardized design section for the soil structure with 350km/h and also analyzed the demand level for roadbed structure corresponding with 400km/h speed up of HSR.
최찬용(Choi Chan-Yong),김대상(Kim Dae-Sang),이진욱(Lee Jin-Wook),신민호(Shin Min-Ho) 한국철도학회 2007 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
Database are developed to control measured settlement data under construction in Gyungbu High Speed Railway from Daegu to Busan. This means that data having different type at different site could be managed in a unified way. The database includes algorithm to evaluate embankment settlement with settlement data at the surface of embankment and ground settlement data. And also, it has a function to analyse the causes of large settlement over allowable level and high settlement speed based on the log data, embankment specification, physical characteristics of embankment materials.
실 열차구간에서 측정된 강화노반재료별 궤도틀림 진행 평가
최찬용(Chan yong Choi),이지하(Jee Ha Lee),박창우(Chang Woo Park),김성수(Sung Soo Kim) 한국철도학회 2007 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
The railroad roadbed plays an important role in distributing and transferring the train loading to subgrade, preventing subgrade from bearing softened by providing appropriate stiffness for subgrade, and eventually supporting the track structures. Presently, the reinforced roadbed was widely constructed in high speed line and is proceeding a research about economical thickness and methodologies for the design of reinforced roadbed. Field test section is located at Kongbu line which is from Suwon to Pungtack. In this study, field test were measured a track irregularity with several types of reinforced roadbed materials by using Track Master. The field testing were conducted between March, 2006 and March, 2007.