Analysis of flexible pavements incorporating nonlinear resilient behavior of unbound granular layers
Bağsız granüler tabakaların lineer olmayan elastik davranışı dahil edilerek esnek kaplamaların analizi
- Tez No: 153521
- Danışmanlar: DR. OSMAN ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: bağsız granüler malzemeler, lineer olmayan esneklik davranışı, sonlu elemanlar yöntemi. vü, unbound granular materials, non-linear resilient behavior, finite element method
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 155
Özet
oz BAGSIZ GRANULER TABAKALARIN LİNEER OLMAYAN ELASTİK DAVRANIŞI DAHİL EDİLEREK ESNEK KAPLAMALARIN ANALİZİ KARAGÖZ, Cem Yüksek Lisans, İnşaat Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Öğretim Görevlisi Dr. S. Osman Acar Eylül 2004, 133 sayfa Geleneksel olarak esnek kaplamaların yapısal analizinde granüler tabakaların elastisite modülü olarak tekrarlı serbest basınç deneylerinden veya üç eksenli basınç testlerinden elde edilen değerler kullanılmaktadır. Bazen, granüler malzemelerin esneklik modülü basit regresyon denklemleri kullanılarak bilinen Kaliforniya taşıma oranlarından (CBR) veya stabilometre dayanım değerlerinden de (R) tahmin edilir. Öte yandan, bağsız granüler malzemeler için gerilme - birim şekil değiştirme ilişkisinin lineer olmadığı bilinmektedir ve esneklik modülü gerilme yoğunluğunun artması ile artış gösterir. vıBağsız granüler malzemelerin gerilmeye bağlı lineer olmayan davranışı için birçok model bulunmaktadır. Bu modeller daha gerçekçi kaplama tepkileri elde etmek için basitleştirilmiş bazı yaklaşımlar uygulanarak elastik tabakalı analize dahil edilirler. KENLAYER, granüler malzemelerin lineer olmayan davranışını elastik tabakalı sisteme ekleyen popüler bir bilgisayar programıdır. Bu programda granüler malzemelerin esneklik modülleri radyal yöndeki değişim dikkete alınmadan sadece düşey yönde değiştirilir. Bu çalışmada, esnek kaplamaların yapısal analizinde, granüler malzemelerin gerilmeye bağlılığı için en basit model olan K-0 modeli uygulanmıştır. Bu model SAP90 yazılımı kullanılarak sonlu elemanlar yöntemine de adapte edilmiştir. Analizler asfalt betonunun elastisite modülü, granüler temel tabakasının kalınlığı, temel malzemesi ve zeminin elastisite modülü değiştirilerek, 24 farklı üç tabakalı kaplama yapısında gerçekleştirilmiştir. Asfalt yüzey tabakalarının altındaki çekme birim şekil değiştirmeleri ve zemin üzerindeki basınç birim şekil değiştirmeleri olarak adlandırılan kritik kaplama tepkileri her bir kaplama için lineer tabakalı teori, lineer olmayan tabakalı teori ve lineer olmayan sonlu elemanlar çözümü kullanılarak elde edilmiştir. Kaplama ömürleri, seçilen performans denklemleri kullanılarak hesaplanmıştır. Tabakalı sistemler ve sonlu eleman çözümlerinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Sonlu elemanlar modeli ve lineer elastik çözümlerin birbirlerinden oldukça farklı sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ANALYSIS OF FLEXIBLE PAVEMENTS INCORPORATING NONLINEAR RESILIENT BEHAVIOR OF UNBOUND GRANULAR LAYERS KARAGÖZ, Cem M. Sc, Department of Civil Engineering Supervisor: Instructor Dr. S. Osman Acar September 2004, 133 pages Traditionally, the resilient modulus values obtained from repeated unconfmed or triaxial compression tests are used as the elastic modulus of granular layers in structural analysis of flexible pavements. Sometimes, the resilient modulus of granular materials are estimated from known California bearing ratios (CBR) or stabilometer resistance (R) values by simple regression equations. On the other hand, it is well known that stress-strain relation for unbound granular materials is non-linear and the resilient modulus increases with the increase in stress intensity. There exist several models for stress dependent non-linear behavior of unbound granular materials. These models are incorporated into elastic layered analysis by applying a method of successive approximations in order to get more realistic ivpavement responses. KENLAYER is a popular computer program incorporating non-linear behavior of granular materials in elastic layered system. In this computer program, the resilient modulus of granular materials are varied in vertical direction only, without considering variations in radial direction. In this study, simplest model namely K-0 model for stress dependency of granular layer is applied in structural analysis of flexible pavements. This model is adopted for use in finite element analysis carried by SAP90 software. Analyses are performed over 24 different three-layered pavement structures by changing asphaltic concrete modulus values, granular base thicknesses, base materials and subgrade modulus values. Critical pavement responses, namely tensile strains at the bottom of asphaltic surface layers and compressive strains on top of subgrade, are obtained for each pavement by linear layered elastic, non-linear layered elastic and non-linear finite element solutions. The pavement lives are calculated by using selected performance equations. The results of layered systems and finite element solutions are compared. It is obsereved that, results obtained from finite element model and linear elastic solutions differ considerably.
Benzer Tezler
- Determination of the mechanical and dynamic properties of recycled concrete aggregate for pavement design
Yol üstyapısı tasarımı için geri dönüştürülmüş beton agregalarının mekanik ve dinamik özelliklerin belirlenmesi
MERVE AKBAŞ
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RECEP İYİSAN
- Modern yol inşaatında geotekstil ve geodrit uygulaması konularında araştırma
A Research on utilization of geotextile and geodrid in modern road construction
İSKENDER MELİH AKSOY
- The effects of geosynthetics on mitigation of rutting in flexible pavements
Esnek üstyapılarda geosentetiklerin kullanımının tekerlek izi oluşumunun azaltımına etkisi
İSMET ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
İnşaat MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL GÜLER
- Esnek yol üstyapı inşaatında kalite kontrolleri
Quality controls in flexible pavement construction
MUSTAFA YURDABAL APAK
- Fatique life prediction of flexible povements under simulated service conditions
Servis koşullarının simülasyonu ile esnek yol kaplamaları için yorulma ömrü tahmini
SONER OSMAN ACAR
Doktora
İngilizce
1994
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RÜŞTÜ YÜCE
