1. 레일을 경사지게 부설하는 이유
잘 아는 것처럼 레일은 궤간내측으로 기울여서 부설하는 것이 원칙이다. 그 이유는 다음과 같다.
① 레일이 횡압에 의하여 궤간 외방으로 기울어지는 것을 방지한다.
② 레일에 작용하는 하중의 분포를 균일하게 한다.
③ 레일의 편마모를 방지한다.
④ 레일에 작용하는 비틀림을 작게 한다.
극히 합리적으로 고려되고 있는 것처럼 보이지만 정말로 그러한가?
2. 레일 경사부설의 현상
차륜에서 답면 경사의 정도는 1/10∼1/40으로 하는 것이 일반적이다. 우리나라의 일반철도에서는 차륜의 답면 경사를 1/40로 하고 있다. 목침목의 경우에는 타이플레이트에, 콘크리트 침목의 경우에는 레일좌면에 1/40 경사가 붙여져 있다. 차량은 타이플레이트 유무의 구별이 없이 주행하므로 차륜의 마모형상은 1/20∼1/40이 많은 점, 곡선부에서는 차륜이 약간 레일에 올라타면서 주행하므로 1/20에서는 레일두부 외측이 마모한다는 이유에서 이다. 경부고속선로에서는 당초부터 프랑스와 같이 1/20을 레일경사 부설각도로서 채용하고 있다. 경부고속철도의 차륜 답면은 2 종류로서 답면구배가 1/40인 단면은 동력대차의 차륜에 적용하고 답면 구배가 1/20인 답면은 객차대차의 차륜에 적용하고 있다.
3. 레일의 부설경사는 반드시 필요한가?
타이플레이트를 사용하지 않는 목침목에서는 레일이 경사 부설되어 있지않다. 분기기의 경우에 NS 분기기는 수평부설로 되어 있다. 일반선로용 탄성분기기는 1/40, 고속분기기에는 1/20의 경사가 붙여져 있다. 또한, 레일경사가 있는 구간과 없는 구간의 취부방법에 대하여는 특히 고려되어 있지않다. 차륜과 레일은 서로 상대적인 관계이며 그대로는 마모되어가므로 너무 엄밀하게 규정하거나 관리하여도 의미가 없는 듯하다. 한편, 고속선로나 일반선로의 고속주행 선구에서는 차륜과 레일 접촉상태의 미묘한 변화가 연속 좌우동요 등의 원인으로 되는 경우도 있으므로 레일경사의 영향은 무시할 수 없다.
