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저널정보
국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.15 No.4
발행연도
2015.1
수록면
1,085 - 1,101 (17page)

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Changes in substructure conditions, such as ballast fouling and subgrade settlement may causethe railway quality deterioration, including the differential geometry of the rails. The objective of this studyis to develop and apply a hybrid cone penetrometer (HCP) to characterize the railway substructure. The HCPconsists of an outer rod and an inner mini cone, which can dynamically and statically penetrate the ballastand the subgrade, respectively. An accelerometer and four strain gauges are installed at the head of the outerrod and four strain gauges are attached at the tip of the inner mini cone. In the ballast, the outer rod providesa dynamic cone penetration index (DCPI) and the corrected DCPI (CDCPI) with the energy transferred intothe rod head. Then, the inner mini cone is pushed to estimate the strength of the subgrade from the cone tipresistance. Laboratory application tests are performed on the specimen, which is prepared with gravel andsandy soil. In addition, the HCP is applied in the field and compared with the standard dynamic conepenetration test. The results from the laboratory and the field tests show that the cone tip resistance isinversely proportional to the CDCPI. Furthermore, in the subgrade, the HCP produces a high-resolutionprofile of the cone tip resistance and a profile of the CDCPI in the ballast. This study suggests that thedynamic and static penetration tests using the HCP may be useful for characterizing the railway substructure.
#cone tip resistance #dynamic cone penetration index #dynamic cone penetrometer #mini cone #railway substructure

목차

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Al-Qadi, I. L. / 2010 / Data analysis techniques for GPR used for assessing railroad ballast in high radio-frequency environment / J. Transp. Eng. -ASCE 136(4):392~399 google schola Asli, C. / 2012 / Back-calculation of elastic modulus of soil and subgrade from portable falling weight deflectometer measurements / Eng. Struct 34:1~7 google schola ASTM International / 2006 / Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates, Annual Book of ASTM Standard, 04.02 / ASTM C136 google schola ASTM International / 2005 / Standard test method for energy measurement for dynamic penetrometers, Annual Book of ASTM Standard, 04.08 / ASTM D4633 google schola Ayers, M.E / 1988 / Rapid shear strength evaluation of in situ ballast/subballast materials google schola

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