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논문 기본 정보

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저자정보
이성진 (Korea Railroad Research Institute) 최영태 (Korea Railroad Research Institute) 기성훈 (Dong-A University)
저널정보
한국철도학회 한국철도학회 논문집 한국철도학회 논문집 제25권 제3호(통권 제153호)
발행연도
2022.3
수록면
151 - 164 (14page)
DOI
10.7782/JKSR.2022.25.3.151

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이 연구에서는 오염된 자갈도상에서 GPR신호의 시간-주파수 특성변화에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 자갈도상 오염상태가 다른 가로, 세로, 깊이가 각각 2,000mm, 2,000mm, 500mm인 모형실험체 네 개를 제작하였다. 모형실험체는 깨끗한 자갈로만 구성된 건전한 자갈도상(CB, clean ballast), 자갈과 세립분의 부피비가 2:1인 오염도 50% 자갈도상(PFB, partially fouled ballast), 자갈과 세립분의 부피비가 1:1인 오염도 100% 자갈도상(FFB, fully fouled ballast)과 실험체 깊이 100mm 간격으로 0%에서 100%까지 5단계의 오염도가 혼합된 자갈도상(MIX, mixed ballast)으로 구성된다. 이 연구에서는 세 종류의 지표접촉식 GPR 안테나(400MHz, 900MHz, 1,600MHz)를 활용하여 4개의 자갈도상 실험체 표면에서 GPR신호를 측정하였다. 단시간-주파수변환(short-time and Fourier transform, STFT)을 활용하여 GPR 시계열 신호를 시간-주파수 신호로 변환하였다. 오염된 자갈도상 실험체(PFB, FFB, MIX) 내부의 자갈입자에서 산란된 GPR 신호는 깨끗한 자갈도상(CB) 실험체에서 얻은 값과 비교하여 약 7dB 이상의 신호감쇠를 보였으며, 실험체 바닥에서 반사된 GPR 신호 또한 신호감쇠 및 중심주파수의 변화를 통하여 깨끗한 자갈도상(CB) 실험체에서 값과 명확한 차이를 보였다. 이 연구를 통하여 자갈도상의 오염도에 따라 GPR 감쇠신호의 시간-주파수 변화를 확인할 수 있었으며, 향후 GPR을 활용한 자갈도상의 오염도 평가를 위한 GPR 신호처리 고도화 기술 개발에 기본 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
#GPR survey #Ballast #Fouling #Time and frequency analysis #GPR 탐사 #자갈도상 #오염 #단시간-주파수 분석

목차

Abstract
초록
1. 서론
2. 연구방법
3. 결과 및 토의
5. 결론
References

참고문헌 (17)

참고문헌 신청
Y. Alabbasi, M. Hussein (2021) Geomechanical Modelling of Railroad Ballast: A Review, Archives of Computational Methods in Engineering, 28, pp. 815-839. google schola P.-E. Gautier (2015) Slab track: Review of existing systems and optimization potentials including very high speed, Construction and Building Materials, 92, pp. 9-15. google schola Korea Railroad Corporation (2018) State of the Railway Facilities, p. 33. google schola D. Bassey, B. Ngene, I. Akinwumi, V. Akpan, G. Bamigboye (2020) Ballast contamination mechanisms: A criterial review of characterisation and performance indicators, Infrastructures, 5(11), 94. google schola Korea Railroad Corporation (2020) Guideline for maintenance of railway tracks, p. 135. google schola

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