Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması
Yıl: 2021 Cilt: 11 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 91 - 102 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17714/gumusfenbil.773172 İndeks Tarihi: 24-05-2021
Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması
Öz: Esnek üstyapıların tasarımında kullanılan mekanistik-ampirik yöntemlerde, trafik yükü ve çevresel etkiler altındakikesitin mekanik tepkileri belirlenerek elde edilen bu değerler ampirik transfer denklemleri ile yol ömrü değerlerinedönüştürülmektedir. Farklı kuruluşlar tarafından önerilen ampirik modellerde dikkate alınan iki temel bozulma tipiyorulma ve tekerlek izidir. Bu iki bozulma tipine göre literatürde önerilen çok sayıda yol ömrü modeli bulunmakta ve bumodeller birbirlerinden önemli ölçüde farklı katsayılar içermektedir. Aynı kuruma ait yorulma ve tekerlek izi modelleriile yapılan analizlerde dahi elde edilen yol ömrü değerleri birbirlerinden önemli ölçüde farklılık göstermektedir. Buçalışmada seçilen geleneksel bir üstyapı kesiti için farklı ampirik modeller ile yol ömrü analizleri yapılmıştır. Yüzey vetemel tabakasının değişen rijitlik ve kalınlık oranlarına bağlı olarak transfer denklemleri birbirleri ile karşılaştırılmıştır.Elde edilen sonuçlar tüm kuruluşlar için tekerlek izi modelleri ile hesaplanan yol ömrü değerlerinin yorulma modelleriile hesaplanan değerlerden fazla olduğunu göstermektedir. Temel tabakası rijitliğinin, yüzey tabakası rijitliğine kıyaslaazalması durumunda farklı modellerden elde edilen sonuçlar birbirlerine yaklaşmaktadır. Yüzey tabakası kalınlığınıntemel tabakası kalınlığına kıyasla artması durumunda ise modellerin birbirlerinden önemli ölçüde farklı sonuçlar verdiğitespit edilmiştir.
Anahtar Kelime: Comparison of mechanistic empirical flexible pavement design models based on layer thickness and stiffness ratios
Öz: In mechanistic-empirical methods used in the design of flexible pavements, the mechanical responses of the cross-section under traffic load and environmental influences are determined and these values are converted into pavement life values with empirical transfer equations. The two main types of distress considered in empirical models recommended by different organizations are fatigue and rutting. According to these two distress types, there are many pavement life models proposed in the literature and these models contain significantly different coefficients. Even in the analyzes made with the same institution's fatigue and rutting models, the pavement life values differ significantly from each other. In this study, pavement life analyzes were performed with different empirical models for a traditional pavement cross-section. Transfer equations are compared with each other depending on the changing stiffness and thickness ratios of the surface and base layer. The results obtained show that the pavement life values calculated with rutting models for all organizations are higher than the values calculated with fatigue models. If the base layer stiffness decreases compared to the surface layer stiffness, the results obtained from different models converge. In case the surface layer thickness increases compared to the base layer thickness, it is determined that the models give significantly different results from each other.
Anahtar Kelime: Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
- Abd Alla, E. M., (2006). The rational use of finite element method in the analysis of flexible pavements. Journal of Engineering Sciences, 34(4), 1185–1211.
- Adhikari, S., Shen, S. and You, Z., (2009). Evaluation of fatigue models of hot-mix asphalt through laboratory testing. Transportation Research Record, 2127, 36–42. https://doi.org/10.3141/2127-05.
- Aguib, A. A., (2013). Flexible pavement design aashto 1993 versus mechanistic-empirical pavement design. Master of Science, The American University in Cairo, School of Sciences and Engineering. Cairo.
- Ahmed, A. and Erlingsson, S., (2016). Viscoelastic response modelling of a pavement under moving load. Transportation Research Procedia, 14, 748–757. http://dx.doi.org/10.1016/j.trpro.2016.05.343
- Behiry, A. E. A. E. M., (2012). Fatigue and rutting lives in flexible pavement. Ain Shams Engineering Journal, 3(4), 367–374. http://dx.doi.org/10.1016/j.asej.2012.04.008
- Carvalho, R. L. and Schwartz, C. W., (2006). Comparisons of flexible pavement designs: AASHTO empirical versus NCHRP project 1- 37A mechanistic-empirical. Transportation Research Record, 1947, 167–174.
- Chegenizadeh, A., Keramatikerman, M. and Nikraz, H., (2016). Flexible pavement modelling using Kenlayer. Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 21(7), 2467–2479.
- Chen, Y., (2009). Viscoelastic modeling of flexible pavement. Doctor of Philosophy, The Graduate Faculty of The University of Akron. Ohio.
- Ekwulo, E. O. and Eme, D. B., (2009). Fatigue and rutting strain analysis of flexible pavements designed using CBR methods. African Journal of Environmental Science and Technology, 3(12), 412–421. https://doi.org/10.1080/14680629.2007.9690094
- Ekwulo, E. O. and Eme, D. B., (2013). Expected traffic, pavement thickness, fatigue and rutting strain relationship for low volume asphalt pavement. The International Journal of Engineering and Science (IJES), 2(8), 62–77.
- Ghanizadeh, A. R. and Ziaie, A., (2015). NonPAS: A program for nonlinear analysis of flexible pavements. International Journal of Integrated Engineering, 7(1), 21–28.
- Hadi, M. N. S. and Bodhinayake, B. C., (2003). Nonlinear finite element analysis of flexible pavements. Advances in Engineering Software, 34(11–12), 657–662.
- Hafeez, I., Shan, A., Ali, A. and Ahmed, I., (2017). Flexible pavement design evaluation using mechanistic-empirical approaches. Technical Journal, University of Engineering and Technology 22(2), 27–33.
- Huang, Y. H., (2004). Pavement Analysis and Design (2nd ed.). New Jersey: Pearson Prentice Hall.
- Lu, M. P. C. P., Bratlien, A. and Tolliver, D., (2014). Understanding mechanistic-empirical pavement design guide (MEPDG) for North Dakota implementation. Upper Great Plains Transportation Institute North Dakota State University. Erişim adresi, https://www.ugpti.org/resources/reports/downlo ads/mpc14-274.pdf
- Mashayekhi, M., Amini, A. A., Behbahani, H. and Nobakht, S., (2011). Comparison of mechanisticempirical and empirical flexible pavement design procedures of AASHTO: A Case study. 5th International Conference Bituminous Mixtures and Pavements (pp. 319–328). Thessaloniki, Greece.
- Mokhtari, A. and Nejad, F., (2012). Mechanistic approach for fiber and polymer modified SMA mixtures. Construction and Building Materials, 36, 381–390.
- Mousa, M. R., Abo-Hashema, M. A., Gadallah, A. A. and Mousa, R. M., (2015). Evaluation of pavement performance prediction models under different traffic and climatic conditions. 14th International Conference on Asphalt, Pavement Engineering, and Infrastructure (pp.1–19).
- Muniandy, R., Eltaher, A. and Thamer, N., (2013). Comparison of flexible pavement performance using Kenlayer and Chev PC software program. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 7(9), 112–119.
- Sağlık, A. ve Güngör, A. G., (2008). Esnek üstyapılar projelendirme rehberi: Ankara, Karayolları Genel Müdürlüğü, 148 p (in Turkish).
- Sarkar, A., (2016). Numerical comparison of flexible pavement dynamic response under different axles. International Journal of Pavement Engineering, 17(5), 377–387. http://dx.doi.org/10.1080/10298436.2014.99319 5
- Tunç, A., (2004). Kaplama mühendisliği ve uygulamaları. Ankara: Asil Yayın Dağıtım.
- Tunç, A., (2007). Yol malzemeleri ve uygulamaları (2.Baskı). Ankara: Nobel Yayınevi.
- Yoo, P. J., Al-Qadi, I. L., Elseifi, M. A. and Janajreh, I., (2006). Flexible pavement responses to different loading amplitudes considering layer interface condition and lateral shear forces. International Journal of Pavement Engineering, 7(1), 73–86. https://doi.org/10.1080/10298430500516074
- Ziari, H. and Khabiri, M. M., (2007). Interface condition influence on prediction of flexible pavement life. Journal of Civil Engineering and Management, 13(1), 71–76. https://doi.org/10.1080/13923730.2007.9636421
| APA | BOSTANCIOĞLU M (2021). Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. , 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| Chicago | BOSTANCIOĞLU Murat Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. (2021): 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| MLA | BOSTANCIOĞLU Murat Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. , 2021, ss.91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| AMA | BOSTANCIOĞLU M Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. . 2021; 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| Vancouver | BOSTANCIOĞLU M Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. . 2021; 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| IEEE | BOSTANCIOĞLU M "Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması." , ss.91 - 102, 2021. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| ISNAD | BOSTANCIOĞLU, Murat. "Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması". (2021), 91-102. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.773172 |
| APA | BOSTANCIOĞLU M (2021). Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(1), 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| Chicago | BOSTANCIOĞLU Murat Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11, no.1 (2021): 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| MLA | BOSTANCIOĞLU Murat Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol.11, no.1, 2021, ss.91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| AMA | BOSTANCIOĞLU M Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021; 11(1): 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| Vancouver | BOSTANCIOĞLU M Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2021; 11(1): 91 - 102. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| IEEE | BOSTANCIOĞLU M "Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması." Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11, ss.91 - 102, 2021. 10.17714/gumusfenbil.773172 |
| ISNAD | BOSTANCIOĞLU, Murat. "Mekanistik ampirik esnek üstyapı tasarım modellerinin tabaka kalınlık ve rijitlik oranlarına bağlı olarak karşılaştırılması". Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11/1 (2021), 91-102. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.773172 |
