Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mürüvet ÖZSOY
Danışman: Seyhan Fırat
Özet:
Ulaşım yolları tüm Dünya’da ekonomik ve sosyal alanda gelişmenin devamlılığı açısından oldukça önemlidir. Bu yüzden yük ve yolcu taşımacılığında en çok tercih edilen ulaşım türlerinden olan karayollarının servis ömrünün artırılması, servis ömrü boyunca yoldan beklenilen performansı garanti etmesi, bakım-onarım faaliyetlerinin en düşük seviyede olması arzu edilmektedir. Ancak son yıllarda araç trafiğinin yoğun artışı nedeniyle çok sayıda taşıt yüküne maruz kalan yollar yapısal ve işlevsel olarak bozulmaktadır. Trafik yüklerinden kaynaklanan deformasyonu azaltmak amacıyla çelik üretim süreci sonrasında yan ürün olarak ortaya çıkan çelik cüruflarının doğal agregaların yerine kullanılması oldukça önemlidir. Bu çalışmada yol temel ve alttemel tabakalarında çelik cüruf kullanılarak yolun toplam düşey deformasyon değişimi doğal agrega kullanılan kesitle kıyas edilerek ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. 10 cm kalınlığındaki asfalt kaplama tabakasının altında yer alan 30 cm kalınlığında granüler temel, 40 cm kalınlığında alttemel tabakalarından ve taşıyıcı doğal zemin ise kilden oluşan yol üst yapısı 3D sonlu elemanlar yöntemi ile sayısal analizleri yapılmıştır. Seçilen taşıt türünün lastik yerleşim planı dikkate alınarak gerçekleştirilen 3D modelin dinamik ve statik analizleri sonuçlarına göre uygun model tasarımı ve doğru malzeme seçimi ile yolun performansının artırılmasının mümkün olduğu görülmektedir. Elde edilen bulgulara göre yol temel ve alttemel tabakalarında çelik cürufunun kullanılması durumunda tekrarlı trafik yükleri altında yapılan dinamik analizlerde düşey deformasyon değerlerinin azaldığı belirlenmiştir. Aynı zamanda geogrid donatı tabaka sayısına ve yerleşim konumuna bağlı olarak değişim gösteren, çelik cürufu kullanılan kesitlerin emniyetli taşıma yükü değerlerinde %10-70 aralığında artışların meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu sayede yol katmanları arasında geogrid takviyelerin kullanılması ile trafik yüklerinin daha geniş bir alana dağıtılarak yolun çekme dayanımının artırılması yoluyla performansının iyileştiği ve emniyetli taşıma yükünün de artırıldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca çelik cüruflarının yol inşaatlarında agrega olarak kullanılması ile çelik cüruflarının düzenli depolama alanlarındaki atıkların bertarafına yönelik çalışmalara olan ihtiyaç azalmakta, doğal kaynakların verimli kullanılması ve atık malzemelerin geri dönüştürülmesi ile sürdürülebilir bir sistem sağlanmaktadır.
Anahtar Kelimeler : Çelik cürufu, geogrid donatı, dinamik ve statik analiz, düşey deformasyon, taşıma yükü, sonlu elemanlar yöntemi