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【土木学会舗装工学論文集 第12集 2007年12月】 |
舗装工学論文集 Vol.12, pp.47-55, 2007.12 |
関根悦夫 1 ・石川達也2 ・三浦清一3
バラスト軌道は，列車走行により粒状材料である道床バラストに塑性変形を生じるため，効率的な維持管理を行うには，移動輪荷重繰返し作用下における道床の変形挙動を予測する必要がある．本研究では，移動輪荷重により生じる主応力軸の連続的な回転が粒状材料の繰返し変形挙動に及ぼす影響を考慮可能なバラスト軌道の塑性変形挙動解析法について検討した．その結果，主応力軸回転場の道床バラストの累積ひずみ特性を考慮したFEM解析を用いて，道床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により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移動輪荷重繰返し作用下のバラスト軌道の弾塑性挙動をある程度推定できることを示した．
Key
Words:Key Words：FEM, cumulative damage, cyclic plastic deformation, moving wheel load, granular materials, principal stress axis rotation Etsuo SEKINE, Tatsuya ISHIKAWA and Seiichi MIURA
This paper presents a simple method to estimate cyclic plastic deformation of ballasted track subjected to repeated train pas-sages in terms of the strength and deformation characteristics of coarse granular materials. A new analytical procedure with linear elastic FE analysis considering the cumulative strain derived from multi-ring shear test results of poorly-graded crushed stone, namely ballast, was proposed, and it was revealed that the analytical procedure could roughly estimate the residual settlement of railroad ballast under cyclic moving wheel loads, by comparing test results of small scale model tests of ballasted track with the analytical results.
1正会員 博(工) (財)鉄道総合技術研究所 軌道技術研究部（〒185-8540 東京都国分寺市光町2-8-38）
2正会員 博(工) 北海道大学大学院准教授 工学研究科（〒060-8628 札幌市北区北13条西8）
3正会員 工博 北海道大学大学院教授 工学研究科（〒060-8628 札幌市北区北13条西8）
PLASTIC DEFORMATION ANALYSIS OF COARSE GRANULAR MATERIAL UNDER CYCLIC MOVING WHEEL LOADS BY CUMULATIVE DAMAGE MODEL