Geri Dön

Yol temel ve alttemel tabakalarında kullanılan çelikhane cürufunun dinamik performansının sonlu elemanlar analizi ile değerlendirilmesi

Assessment of dynamic performance of steel slag used in road base and subbase by using finite element analysis

  1. Tez No: 624044
  2. Yazar: HÜSEYİN KARADAĞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEYHAN FIRAT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Endüstriyel üretim sonucu oluşan atıkların geri kazanımı veya farklı sektörlerde kullanılmak suretiyle değerlendirilmesi doğal kaynakların korunması adına günümüz teknolojileri için önemli bir konu olmuştur. 2014 yılı verilerine göre Türkiye'de çelikhane cürufunun ancak %41'i geri dönüştürülmektedir. Geri kalan çelikhane cürufu düzensiz depolanmaktadır. Bu çalışmada çelikhane cürufunun yol üst yapısında temel ve alttemel malzemesi olarak kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Çalışma kapsamında kontrol kesiti olarak kırmataş temel ve kırmataş alttemelden oluşan yol kesiti analiz edilmiştir. Çelikhane cürufu ise temel ve alttemelde olmak üzere birlikte ve ayrı ayrı kullanılmıştır. Toplam dört farklı yol kesitinin 400 kPa yük altında, 20 111 tekrarlı yükleme yapılarak iki boyutlu sonlu elemanlar metodu ile eksenel simetrik analizleri gerçekleştirilmiştir. Cüruf malzemesine ait dinamik kayma modülünü elde etmek için rezonant kolon deneyleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda yol temel ve alttemel tabakalarında çelikhane cürufunun doğal agrega yerine kullanılabileceği belirlenmiştir. Kırmataş temel ve cüruf alttemelden oluşan yol kesiti (KC) ise düşey deformasyonlar açısından en iyi sonucu vermiştir. Çalışma kapsamında ayrıca esnek yol üst yapılarında; yükleme sayısı ile kalıcı deformasyon arasındaki ilişki de incelenmiştir. Her tabakanın ayrı ayrı deformasyonlarının belirlenerek toplanması sonucu oluşan toplam deformasyonların bulunması yerine, bu çalışmada sonlu elemanlar metodu ile tabakaların birbirleriyle etkileşimi de dikkate alınarak yol yüzeyinin toplam deformasyonu yaklaşımı ortaya konulmuştur. Düşey deformasyon ile yükleme sayısı yarı logaritmik grafiği çizildiğinde, kalıcı deformasyonların farklı eğimlere sahip iki parçalı bir doğru olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

One of the important topic for the current technologies is to protect the natural resources by using industrial waste materials that are produced industrial manufacturing. According to 2014 statistics, only 41% of steel slag is recycled in Turkey. The remaining amount of steel slag produced in Turkey is stored in wild life. In this study, the utilization of steel slag in road base and subbase layers are evaluated by using finite element method. Deformation behaviour of steel slag is compared with crushed stone. Four different road cross-sections are analysed by using axisymmetric finite element method. Analyses are carried out under 400 kPa wheel pressure for 20 111 cyclic loads. Steel slag deformation parameter was obtained by carrying out resonant column tests. The results show that the steel slag can be used in road base and subbase layers instead of natural aggregate. The minimum vertical deformation was obtained in the KC cross-section where the steel slag is used in the subbase layer. In addition, relation of vertical deformation of flexible pavement-load cycle was evaluated. Instead of deformation characteristic of each layer used in road section, this study is focusing on total deformation/rutting of road section for consideration of layers' interaction behavior. The permanent deformation against load cycle for four multilayered road cross sections were drawn in semi logarithmic graphs. The result shows that the vertical deformation-load cycle graph is consisting of two linear part but have different slope and different breaking point of load cycles for each cross-section.

Benzer Tezler

  1. Çelik cürufu ile yapılan yol altyapısı katmanlarının statik ve tekrarlı yükler altında sayısal analizleri

    Numerical analysis of road infrastructure with steel slag under statical and repeated loads

    MÜRÜVET ÖZSOY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEYHAN FIRAT

  2. Kayseri çinko-kurşun üretim tesisleri atıklarının yol dolgu ve üstyapı tabakalarında kullanımı

    The usage of Kayseri zinc-lead production plants wastes in road embankments and superstructure layers

    EBUBEKİR BAYDİLLİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    İnşaat MühendisliğiErciyes Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BEKİR AKTAŞ

  3. 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

    İngilizce

    2024

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RECEP İYİSAN

  4. Bazik oksijen fırını cürufunun yapay agrega olarak esnek üstyapılarda alt temel ve temel tabakalarında kullanılabilirliğinin incelenmesi

    Study of the usability of the basic oxygen furnace slag in terms of artificial aggregate as lower foundation and foundation layers in flexible superstructures

    HİKMET ERGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ŞÜKRÜYE İYİNAM

  5. Investigation into the effects of nano-materials and nano-polymers on clays

    Nano malzeme ve nano polimerlerin kil zeminler üzerindeki etkilerinin incelenmesi

    AMIN YEGANEH RIKHTEHGAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. BERRAK TEYMÜR