Çelik cüruf ve geogrid kullanılarak yol alt temel yapısının deneysel ve sayısal çalışmaları ile araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AHMET ERDAĞ
Danışman: Seyhan Firat
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışma, geogrid ile güçlendirilmiş çelik cüruf malzemelerinin yol alt temel tabakalarında deformasyon davranışı ve dayanım performansını inceleyerek, bu malzemelerin alternatif ve sürdürülebilir bir inşaat malzemesi olarak potansiyelini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu kapsamda, elektrik ark ocağı (EAF) cürufu ve hava soğutmalı yüksek fırın (ACBF) cürufu olmak üzere iki farklı çelik endüstrisi yan ürünü, geogrid ile birlikte çeşitli kombinasyonlarda laboratuvar ölçekli testlere tabi tutulmuştur. Deneysel çalışmalar, üç eksenli ve büyük ölçekli yükleme sistemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Her iki cüruf türü, iri taneli yapısı ve yüksek mukavemeti sayesinde yol altyapılarında kullanım açısından uygun bulunmuştur. Özellikle EAF cürufu, ortalama tane çapı (D50) 40 mm olan yapısıyla taneler arası kilitlenmeyi artırarak deformasyon direncini güçlendirmektedir. Kalıcı deformasyon ve esneklik modülü değerleri, AASHTO T 307 test prosedürü çerçevesinde değerlendirilmiş ve her iki cüruf türü, bazı koşullarda geleneksel malzemelere kıyasla üstün performans sergilemiştir. Geogrid donatısının sisteme dahil edilmesiyle birlikte deformasyon ve gerilme birikiminde kayda değer azalmalar elde edilmiştir. Örneğin, EAF cürufu içeren geogridli sistemde 100,000 yükleme döngüsü sonunda yükleme plakası altındaki birikmiş deformasyon 12 mm olarak ölçülürken, geogridsiz sistemde bu değer 35 mm'ye ulaşmıştır. Bu durum, geogrid katkısının deformasyonu yaklaşık %65 oranında azalttığını göstermektedir. Ayrıca, plakaya yakın bölgedeki deformasyon %58, gerilme birikimi ise %78 oranında azalmıştır. Geogrid takviyesi, esneklik modülü değerlerinde %10–25 arasında artış sağlamış ve bu artış, sistemin taşıma kapasitesini olumlu yönde etkilemiştir. Elde edilen bulgular, hem EAF hem de ACBF çelik cüruflarının yol alt temel tabakalarında etkin şekilde kullanılabileceğini ve geogrid takviyesiyle birlikte performanslarının daha da geliştirilebileceğini ortaya koymaktadır. Bu doğrultuda, geogrid ile güçlendirilmiş çelik cüruf sistemlerinin sürdürülebilir, ekonomik ve dayanıklı yol altyapıları oluşturmak için güçlü bir alternatif sunduğu sonucuna varılmıştır.