Çelik cüruf ve geogrid kullanılarak yol alt temel yapısının deneysel ve sayısal çalışmaları ile araştırılması
Experimental and numeric investigation of road subbase structure using steel slag and geogrid
- Tez No: 941423
- Danışmanlar: PROF. DR. SEYHAN FIRAT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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.
Özet (Çeviri)
This study aims to evaluate the potential of geogrid-reinforced steel slag materials as an alternative and sustainable construction material by investigating their deformation behavior and strength performance in road sub-base layers. In this context, two different steel industry by-products, namely electric arc furnace (EAF) slag and air cooled blast furnace (ACBF) slag, were subjected to laboratory scale tests in various combinations with geogrid. The experimental studies were carried out using triaxial and large-scale loading systems. Both slag types were found to be suitable for use in road infrastructure due to their coarse grain structure and high strength. Especially EAF slag, with an average grain diameter (D50) of 40 mm, enhances deformation resistance by increasing intergranular interlocking. The permanent deformation and resilient modulus values were evaluated in accordance with the AASHTO T 307 test procedure and both slag types showed superior performance compared to conventional materials under some conditions. Significant reductions in deformation and stress accumulation were achieved with the inclusion of geogrid reinforcement. For example, the accumulated deformation under the loading plate was measured to be 12 mm at the end of 100,000 loading cycles in the system with geogrid containing EAF slag, while this value reached 35 mm in the system without geogrid. This shows that the geogrid additive reduced the deformation by approximately 65%. In addition, the deformation in the region close to the plate was reduced by 58% and the stress accumulation by 78%. Geogrid reinforcement increased the resilient modulus values by 10-25% and this increase positively affected the bearing capacity of the system. The findings indicate that both EAF and ACBF steel slags can be used effectively in road sub-base layers and their performance can be further improved with geogrid reinforcement. Accordingly, it is concluded that geogrid reinforced steel slag systems offer a strong alternative to create sustainable, economical and durable road infrastructures.
Benzer Tezler
- Çeltik kabuklarının yalıtım malzemesi olarak kullanılması
Başlık çevirisi yok
B.CİHAN ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KIRBIYIK
- İnce taneli sementasyon çeliklerinde sıcak şekil verme ve ısıl işleminin ostenit tane büyüklüğüne etkisi
Başlık çevirisi yok
MERAL ŞANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Metalurji MühendisliğiUludağ ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ GÜNGÖR
- Mikrobiyoloji laboratuvarlarında kaza nedeni oluşan enfeksiyonlar
Başlık çevirisi yok
ŞENAY TÜRE
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
MikrobiyolojiGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. KAZIM KURTAR
- Çeltikte farklı tuz konsantrasyonlarında bazı agronomik karakterlerin varyasyonu
Başlık çevirisi yok
GÜLNAZ AGAR