트랙 밸러스트

Track ballast
기타 용도는 밸러스트(동음이의)를 참조하십시오.
양질의 트랙 밸러스트는 쇄석으로 제작됩니다.날카로운 가장자리는 입자들이 서로 맞물리는 것을 돕는다.
철도 침목자 간 및 철도 선로 아래의 밸러스트 선로 (밀착)

선로 밸러스트는 철도 침목(침목)이 깔리는 선반을 형성합니다.넥타이 사이, 아래,[1] 주변에 꽉 차 있습니다.철도 침목으로부터의 하중을 견디고, 배수를 용이하게 하며, 선로 [1]구조에 방해가 될 수 있는 식생을 유지하는 데 사용됩니다.밸러스트는 또한 열차가 선로 위를 굴러갈 때 선로를 제자리에 고정시킵니다.파쇄석, 세척된 자갈, 뱅크 런(세척되지 않은) 자갈, 어뢰 자갈(거친 모래와 작은 자갈의 혼합물), 슬래그, 채터, 석탄재, 모래 [2]및 소성 [3]점토를 포함한 다양한 재료가 트랙 밸러스트로 사용되었습니다."발라스트"라는 용어는 [1]선박을 안정시키는 데 사용되는 돌을 뜻하는 항해 용어에서 유래했습니다.

건설

트랙 밸러스트 층의 적절한 두께는 침목의 크기와 간격, 회선상의 트래픽량 및 기타 다양한 [1]요인에 따라 달라집니다.선로 밸러스트는 절대 150 mm(6인치) [4]이하의 두께로 부설해서는 안 되며, 고속 철도 노선의 경우 0.5 미터(20인치) [5]두께의 밸러스트가 필요할 수 있습니다.밸러스트의 깊이가 부족하면 기초 토양의 과부하가 발생하며, 불리한 조건에서는 토양의 과부하가 트랙을 침하시켜 일반적으로 불균일하게 [6]한다.두께가 300mm(12인치) 미만인 밸러스트는 진동을 일으켜 주변 구조물에 손상을 줄 수 있습니다.그러나 깊이를 300mm(12인치) 이상으로 늘려도 [7]진동을 줄일 수 있는 추가적인 이점은 없습니다.

차례로, 트랙 밸러스트는 일반적으로 작은 파쇄석 층(서브 밸러스트) 위에 놓입니다.서브 밸러스트 층은 상부 밸러스트를 견고하게 지지하고 지하 [1]지반으로부터의 수분 유입을 줄입니다.때때로 탄성 매트가 서브 밸러스트 층과 밸러스트 아래에 배치되어 진동이 [7]현저하게 감소합니다.

밸러스트를 넥타이만큼 높게 쌓고,[4] 상당한 "숄더"를 끝에 배치하는 것이 중요합니다.밸러스트 숄더가 [8]트랙의 횡방향 이동에 대한 주요 구속이기 때문에 후자는 특히 중요합니다.밸러스트 숄더의 폭은 150mm(6인치) 이상이어야 하며, 너비는 450mm(18인치)[9]가 되어야 합니다.

Irregularly cut brown stones with edges
밸러스트가 올바르게 작동하려면 불규칙한 형태를 유지해야 합니다.

밸러스트의 모양도 중요합니다.돌은 가장자리가 날카롭고 불규칙해야 한다.이렇게 하면 서로 및 침목과 적절히 연동하여 움직이지 않도록 완전히 고정할 수 있습니다.구형의 돌은 그렇게 할 수 없다.새로운 밸러스트가 완전히 정착되고 연동되도록 하기 위해, 새로운 밸러스트가 [10]놓인 선로 구간에서는 속도 제한이 일정 기간 동안 감소하는 경우가 많습니다.

유지

네덜란드의 Boxmeer 기차역에 부설할 수 있는 새로운 선로 밸러스트
새로 배치된 밸러스트를 형성하는 밸러스트 조절기
철도 선로 유지 보수에 사용되는 밸러스트 탐프 기계(플로리다 주 데이드 시티)

밸러스트가 심하게 오염되면 막힘으로 인해 배출 능력이 저하됩니다.그러면 부발라스트에서 파편이 흡입되어 더 많은 [5][11]반칙이 발생합니다.따라서 밸러스트를 청결하게 유지하는 것이 중요합니다.바이오 리메디케이션을 사용하여 [12]밸러스트를 청소할 수 있습니다.

밸러스트가 더러워진 경우 항상 교체할 필요는 없으며, 청소할 경우 모든 밸러스트를 제거할 수도 없습니다.갓길 밸러스트를 올바른 [13][14]깊이로 제거한 경우 갓길에서 밸러스트를 제거하고 청소하는 것으로 충분한 경우가 많습니다.역사적으로 이 작업은 수작업에 [14]의해 이루어졌지만, 그 과정은 다른 많은 철도 유지보수 작업과 마찬가지로 현재 기계화되어 있으며,[15] 이 작업을 처리하는 특수 설계된 철도 차량 체인이 있습니다.한 왜건은 밸러스트를 절단하여 컨베이어 벨트를 통해 세척기로 전달합니다. 이 기계는 밸러스트를 세척하고 폐기 또는 [13]재사용을 위해 다른 왜건에 오물과 밸러스트를 침전시킵니다.이러한 기계는 [16]1시간에 최대 2km(1.2mi)의 밸러스트를 청소할 수 있습니다.

그러나 세척은 밸러스트가 재사용이 불가능할 정도로 손상되기 전에 일정 횟수만 수행할 수 있습니다.또한 완전히 오염된 트랙 밸러스트는 숄더 [17]클리닝으로 보정할 수 없습니다.이 경우 밸러스트를 모두 교체해야 합니다.필요에 따라 밸러스트를 "교체"하는 한 가지 방법은 트랙에 새로운 밸러스트를 버리고 트랙 전체를 잭으로 그 위에 올려놓고 [14]탬핑하는 것입니다.대안으로,[17] 트랙 아래의 밸러스트는 트랙을 제거하거나 들어올릴 필요가 없는 언더커터로 제거할 수 있습니다.

덤프 및 잭 방식은 터널, 오버브리지 또는 플랫폼이 있는 곳에서는 사용할 수 없습니다.트랙이 호주의 헥섬 늪과 같은 늪 위에 놓여 있는 경우, 밸러스트는 계속 가라앉을 가능성이 높으며, 라인과 수평을 유지하기 위해 보충해야 합니다.Hexham에서 150년 동안 보충한 후,[18] 선로 아래에 10m(33피트)의 가라앉은 밸러스트가 있는 것으로 보입니다.영국의 챗 모스도 비슷하다.[citation needed]

밸러스트 숄더의 정기적인 점검이 중요합니다.[4]앞서 언급했듯이 트랙의 측면 안정성은 어깨에 따라 달라집니다.숄더는 시간이 지남에 따라 어느 정도 안정성이 확보되고 트래픽에 의해 압축되지만 넥타이 교체, 탬핑 및 밸러스트 청소 등의 유지보수 작업으로 인해 안정성이 저하될 수 있습니다.이러한 작업을 수행한 후, 열차는 수리된 구간에서 감소된 속도로 달리거나,[19][20] 다시 어깨를 압축하기 위한 기계를 사용해야 합니다.

트랙베드가 울퉁불퉁한 경우, 침목 아래에 밸러스트를 채워 트랙을 다시 수평으로 만들어야 합니다. 이는 보통 밸러스트 탐프 기계에 의해 수행됩니다.보다 최근의, 아마도 [5]더 나은 기술은 레일과 침목을 들어올려 트랙 밸러스트 입자보다 작고 모든 크기가 같은 돌을 틈새에 밀어 넣는 것입니다.이는 트랙베드의 잘 컴팩트된 밸러스트를 방해하지 않는다는 장점이 있으며, 이는 탬핑이 [21]할 가능성이 높습니다.이 기술은 공압 밸러스트 주입(PBI) 또는 덜 형식적으로 "스톤 블로우"[22]라고 불립니다.그러나, 작은 돌들이 큰 [16]밸러스트 조각들 사이에서 아래로 이동하는 경향이 있기 때문에 신선한 밸러스트에는 효과가 없습니다.

수량

밸러스트의 양은 게이지에 따라 달라지는 경향이 있으며, 게이지가 넓을수록 편대가 넓어지는 경향이 있습니다.밸러스트의 깊이는 트래픽의 밀도에 따라 달라지는 경향이 있습니다.이것은, 보다 빠르고 무거운 트래픽에 보다 큰 안정성이 필요하기 때문입니다.밸러스트의 양은 또한 점점 더 많은 밸러스트가 쌓이면서 해를 거듭할수록 증가하는 경향이 있습니다.1897년[23] 보고서의 몇 가지 수치는 다음과 같습니다.

  • 1등급 라인 – 60파운드/yd(29.8kg/m) 레일 – 1,700 cu yd/mi(810m3/km)
  • 2등급 라인 – 41.5lb/yd(20.6kg/m) 레일 – 1,135cu yd/mi(539m3/km)
  • 3등급 라인 – 30lb/yd(14.9kg/m) 레일 – 600cu yd/mi(14m3/km)

「 」를 참조해 주세요.

각주

  1. ^ a b c d e 솔로몬(2001), 페이지 18.
  2. ^ Kellogg, H. W. (1946). "Selection and Maintenance of Ballast" (PDF). American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association. Retrieved 27 March 2021.
  3. ^ Beyer, S. W.; Williams, I. A. (1904). The Geology of Clays. pp. 534–537.
  4. ^ a b c 보넷(2005), 페이지 60.
  5. ^ a b c 벨 2004, 페이지 396
  6. ^ 1982년 399쪽
  7. ^ a b 바흐만 1997, 페이지 121
  8. ^ 헤이(1982), 페이지 407.
  9. ^ 150mm(6인치)는 절대 최소로 간주되며, 300mm(12인치)는 교통량이 많은 경우 또는 연속 용접 레일 또는 콘크리트 침목과 함께 사용하도록 권장됩니다.대부분의 철도는 300~400mm(12~16인치)를 사용합니다.450mm(18인치)의 숄더는 횡방향 안정성을 크게 증가시키고 유지관리 노력을 감소시키지만, 이 크기를 초과하는 숄더에서는 좌굴에 대한 저항이 거의 또는 전혀 발생하지 않습니다.Hay(1982), 페이지 407-408; Kutz(2004), 섹션 24.4.2 참조
  10. ^ Bibel, George (2012). Train Wreck: The Forensics of Rail Disasters. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press. pp. 287–88. ISBN 9781421405902.
  11. ^ 솔로몬(2001), 페이지 40.
  12. ^ "Railway Gazette: Bacteria to clean ballast". Retrieved 27 February 2011.
  13. ^ a b Selig & Watters 1994, 페이지 1430.
  14. ^ a b c 솔로몬(2001), 페이지 41.
  15. ^ 토목기술자협회(1988), 페이지 231.
  16. ^ a b IFSC #37, 9장
  17. ^ a b 솔로몬 2001, 페이지 43
  18. ^ Nasir, Enamul. "Railway Materials Case Study". Retrieved 4 August 2016.
  19. ^ 1982년, 페이지 408
  20. ^ Kutz 2004, 섹션 24.4.2.
  21. ^ Anderson & Key(1999년).
  22. ^ Ellis (2006), 페이지 265, 공압 밸러스트 주입
  23. ^ "LIGHT RAILWAYS". The Brisbane Courier. National Library of Australia. 29 September 1897. p. 5. Retrieved 21 May 2011.

레퍼런스

  • Anderson, W. F.; Key, A. J. (1999). "Two layer ballast beds as railway track foundations". Twelfth European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (Proceedings). AA Balkema. ISBN 90-5809-047-7.
  • Bachmann, Hugo; et al. (1997). Vibration Problems in Structures: Practical Guidelines. Birkhäuser. ISBN 3-7643-5148-9.
  • Bell, F.G. (2004). Engineering Geology and Construction. Spon Press. ISBN 0-415-25939-8.
  • Bonnett, Clifford F. (2005). Practical Railway Engineering (2nd ed.). London, UK: Imperial College Press. ISBN 978-1-86094-515-1. OCLC 443641662.
  • Ellis, Iain (2006). Ellis' British Railway Engineering Encyclopaedia. Lulu.com. ISBN 1-84728-643-7.[더 나은 소스 필요]
  • Hay, William Walter (1982). Railroad Engineering. John Wiley and Sons. ISBN 0-471-36400-2.
  • Institution of Civil Engineers (1988). Urban Railways and the Civil Engineer. Thomas Telford. ISBN 0-7277-1337-X.
  • 국제구조콘크리트연맹(fédéation internationale du béton) 공지 37호.
  • Kutz, Myer (2004). Handbook of Transportation Engineering. McGraw-Hill. ISBN 0-07-139122-3.
  • Selig, Ernest Theodore; Waters, John M. (1994). Track Geotechnology and Substructure Management. Thomas Telford. ISBN 0-7277-2013-9.
  • Solomon, Brian (2001). Railway Maintenance Equipment: The Men and Machines that Keep the Railroads Running. MBI Publishing Company. ISBN 0-7603-0975-2.

추가 정보

  • 뉴사우스웨일스: 밸러스트 1850-1987 Longworth, Jim Australian Railway History, 2004년 12월 pp443-462

외부 링크

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