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【土木学会舗装工学論文集 第10集 2005年12月】 |
舗装工学論文集 Vol.10, p.53-60, 2005.12 |
関根悦夫1・石川達也2
1正会員博(工) (財)鉄道総合技術研究所軌道技術研究部軌道・路盤研究室（〒185-8540
東京都国分寺市光町2-8-38）
2正会員博(工) 北海道大学大学院助教授工学研究科（〒060-8628 札幌市北区北13 条西8）
バラスト軌道は，列車走行による繰返し荷重を受け，粒状材料である道床バラストに塑性変形を生じる．鉄道線路の効率的な維持管理を行うためには，繰返し作用する列車荷重下における道床バラスト部分の変形特性を解明する必要がある．そこで，本研究では，道床バラストの材料特性を考慮したバラスト軌道の変形挙動解析法について検討した．その結果，道床バラストの累積ひずみ特性を考慮したFEM 解析による道床部の繰返し塑性変形量の簡易推定方法を提案した．また，模型試験結果との比較検討から，提案した推定法の妥当性を検証し，累積損傷度理論を応用した場合，簡易な線形弾性解析でも道床の弾塑性挙動をある程度推定できることを示した．
Key Words: FEM, cumulative damage, plastic deformation, cyclic loading, granular materials,ballasted track
Etsuo SEKINE and Tatsuya ISHIKAWA
This paper presents a simple method to estimate cyclic plastic deformation of ballasted track subjected to repeated train passages in terms of the strength and deformation characteristics of coarse granular materials. A new analytical procedure with linear elastic FEM analysis considering the cumulative strain derived from element test results of ballast was proposed, and it was revealed that the analytical procedure could roughly estimate the residual settlement of railroad ballast, which is an assemblage of poorly-graded crushed stone, by simulating small scale model tests of ballasted track.