Çimento kaplanmış geotekstil ile stabilize edilmiş karayolu taban zemininin statik ve tekrarlı yükler altındaki davranışının deneysel olarak değerlendirilmesi
Experimental evaluation of behavior of highway subgrade stabilized with cement coated geotextile under static and repeated loads
- Tez No: 916851
- Danışmanlar: PROF. DR. CAFER KAYADELEN, DOÇ. DR. SERCAN SERİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu çalışmasında, geotekstil (G) ve çimento ile kaplanmış geotekstilin (CCG), karayolu taban zeminlerinin stabilizasyonundaki etkileri incelenmiştir. Çalışmada, statik ve tekrarlı yükleme deneyleri kullanılarak, donatılı ve donatısız zeminlerin performansları karşılaştırılmıştır. Büyük ölçekli statik yükleme deneylerinde, donatılı zeminlerin taşıma kapasitesinde ve deformasyon kontrolünde belirgin iyileşmeler gözlemlenmiştir. Özellikle CCG donatısının, deformasyon azaltma ve yük taşıma kapasitesini artırma konularında diğer donatılara göre daha etkili olduğu bulunmuştur. CCG donatılı taban zeminlerinde, deformasyon seviyeleri arttıkça taşıma kapasitesinde önemli artışlar yaşanmış ve S-CCG-5-10 düzenlemesi, tüm taban zeminleri arasında en yüksek taşıma kapasitesini elde etmiştir. Deformasyon performansı açısından da G ve CCG donatılı taban zeminleri, donatısız taban zeminine göre belirgin iyileşmeler göstermiştir. CCG donatılı taban zeminleri, yüksek deformasyon seviyelerinde bile daha düşük deformasyonlar sergileyerek daha stabil yapılar oluşturmuştur. Ayrıca, deformasyon azaltma performansı, PRS değerleriyle ölçülmüş ve CCG donatılı taban zeminlerinde çok yüksek iyileştirmeler elde edilmiştir. G donatılı taban zeminlerinde ise, çok katmanlı konfigürasyonlar daha yüksek performans sağlamıştır. Tekrarlı yükleme deneylerinde, elastik deformasyonlar zamanla azalmış ve CCG kullanımı ile elastik deformasyonlar önemli ölçüde düşürülmüştür. CCG donatısının, elastik deformasyonları azaltarak zemin stabilitesini artırdığı, ayrıca esneklik modülünü yükselttiği gözlemlenmiştir. Tekerlek izi azalma oranı (RDR) ve trafik fayda oranı (TBR) gibi parametreler de CCG donatısının performansını desteklemiştir. CCG donatılı zeminlerde, kalıcı deformasyonlar daha az artmış ve taban zeminleri daha uzun ömürlü olmuştur. Özellikle R-CCG-5-10 taban zemini, en yüksek TBR değerini elde ederek dayanıklı karayolu yapıları için ideal bir çözüm olarak öne çıkmıştır. Çalışmada ayrıca,“donatı etkinlik faktörü”(uz) adı verilen yeni bir parametre önerilmiştir. Bu parametre, donatının sayısı, yerleşimi ve taşıma kapasitesine olan etkisini değerlendirmek için kullanılmıştır. Statik yükleme deneylerinde, CCG ve G donatılı taban zeminleri için uz ile taşıma kapasitesi arasında güçlü doğrusal ilişkiler bulunmuş, tekrarlı yükleme deneylerinde ise uz ile esneklik modülü (MR) arasında benzer şekilde yüksek ilişkiler gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, CCG donatısının karayolu taban zemini iyileştirmelerinde daha verimli ve uzun ömürlü bir çözüm sunduğu kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the effects of geotextile (G) and cement-coated geotextile (CCG) on the stabilization of road subgrade soils were investigated. Static and cyclic loading tests were conducted to compare the performance of reinforced and unreinforced soils. The results from large-scale static loading tests showed significant improvements in the load-bearing capacity and deformation control of the reinforced soils. Particularly, the CCG reinforcement was found to be more effective than other reinforcements in reducing deformation and increasing load-bearing capacity. For CCG-reinforced subgrades, substantial increases in load-bearing capacity were observed as the deformation levels increased, with the S-CCG-5-10 configuration achieving the highest load-bearing capacity among all subgrade types. In terms of deformation performance, both G and CCG-reinforced subgrades demonstrated notable improvements over the unreinforced subgrades. CCG-reinforced subgrades formed more stable structures by exhibiting lower deformations, even at high deformation levels. Additionally, the deformation reduction performance, measured by the PRS values, showed significant improvements for CCG-reinforced subgrades. Multi-layered configurations of G-reinforced subgrades also exhibited higher performance. In cyclic loading tests, elastic deformations gradually decreased, with CCG significantly reducing elastic deformations. The use of CCG reinforcement improved soil stability and increased the resilient modulus (MR). Parameters such as the Rut Depth Reduction (RDR) and Traffic Benefit Ratio (TBR) further supported the performance of CCG reinforcement. CCG-reinforced subgrades showed less permanent deformation and longer service life. Specifically, the R-CCG-5-10 subgrade achieved the highest TBR, making it an ideal solution for durable road structures. The study also introduced a new parameter, the Reinforcement Efficiency Factor (uz), to evaluate the impact of reinforcement number, placement, and load-bearing capacity. Strong linear relationships were found between uz and load-bearing capacity for both CCG and G-reinforced subgrades in static loading tests, while similar high correlations between uz and the modulusMR were observed in cyclic loading tests. In conclusion, CCG reinforcement has been proven to provide a more efficient and long-lasting solution for road subgrade improvement.
Benzer Tezler
- Kaplanmış agregaların hafif beton üretiminde kullanabilirliği
Usability of coated aggregates in lightweight concrete production
TURGAY GÖNCÜOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiDüzce ÜniversitesiKompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET EMİROĞLU
- Türkiye'de yapım tekniği olarak betonarmenin erken kullanımı: Hennebique betonarme sistemi ve koruma değerleri
Early use of reinforced concrete in Turkey as a construction technique: Hennebique reinforced concrete system and conservation approach
ONUR KARAHAN
Doktora
Türkçe
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL KUTGÜN EYÜPGİLLER
- Çimento ve alkali aktivasyonlu harçlarla kaplanmış hafif agregaların beton üretiminde kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation on usability of cement and alkali activated pastes in coated lightweight aggregate production
ALPER TUNGA ÖZGÜLER
Doktora
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiDüzce ÜniversitesiDisiplinlerarası Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EMİROĞLU
- Photocatalytic oxidation of NOX over TiO2 containing cement based materials
Çimento esaslı malzemeleri içeren TiO2 ile NOX'un fotokatalitik oksitlenmesi
İBRAHİM BAYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ ÜNER
- Geri dönüştürülmüş ve kaplanmış kağıt liflerinin silindirle sıkıştırılmış beton matrisine entegrasyonu ve uygulama potansiyeli
Integration and application potential of recycled and coated paper fibers in roller compacted concrete matrix
BETÜL NERKİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mühendislik BilimleriKaramanoğlu Mehmetbey Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL ARMAĞAN