Kara yolu alttemel tabakası ve taban zemini arasında farklı göz açıklıklarındaki geogridlerin performansının araştırılması
Investigation of different aperture size geogrids? performance at highway subbase-subgrade interface
Yazar: TUBA SERT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. M. VEFA AKPINAR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında, farklı şekil ve göz açıklıklarındaki geogridlerin karayolu alttemel ile taban zemini arasındaki kayma mukavemeti performansları araştırılmıştır. Beş farklı tür göz açıklığına sahip geogridler (5 cm x 5 cm, 4 cm x 4 cm, 3 cm x 3 cm kare göz açıklıklılar ile petek ve çapraz göz açıklıklı geogridler) pullout testlerine tabi tutulmuş, kayma mukavemeti değerleri hesaplanmıştır. Dijital görüntüleme yöntemi ve birim şekil değiştirme ölçerler kullanılarak pullout test kutusu içerisinde geogridin yaptığı yatay ve düşey deplasmanlar ölçülmüştür. Pullout test kutusu içerisinde alttemel ve taban zemini arasındaki geogridin kayma mukavemetleri de MATLAB programı ile modellenmiştir. Son olarak, laboratuarda test edilen geogrid numunelerin farklı elastisite modülündeki karayolu taban zeminlerinde kullanımı araştırılmıştır. Farklı elastisite modüllerine sahip taban zeminlerinde oluşan radyal gerilmeler nümerik analizlerle ve ELSYM Sonlu Elemanlar Programı ile hesaplanmıştır.4 cm x 4 cm, 3 cm x 3 cm kare göz açıklıklı ve çapraz göz açıklıklı geogridlerin pullout test sonuçları çekme test sonuçlarından ortalama olarak % 5 daha az; 5 cm x 5 cm ve petek göz açıklıklı geogridlerin ise % 15 daha fazla olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, çekme yönünden petek göz açıklıklı geogridlerin dayanımının yüksek olduğu görülmüştür. 5 cm x 5 cm göz açıklıklı geogrid türü ise petek göz açıklıklı türe yakın dayanım göstermiştir ve kare göz açıklıklı geogridler içinde en iyi sonucu vermiştir.

Abstract:
In this study, shear strength performances of different aperture size and shaped geogrids located between subbase and subgrade were investigated. Five different types of geogrids (5 cm x 5 cm, 4 cm x 4 cm, 3 cm x 3 cm square aperture size, hexagonal and crosswise aperture size geogrid), were tested and their shear strength values were analysed. Geogrid radial and horizantal displacements in pullout test box were measured by utilizing digital image process and strain gage sensors. Shear strengths of geogrids in the pullout test box between subbase and subgrade were also modelled by MATLAB programme. Finally, the usage of tested geogrid samples were researched for their highway performance under varying subgrade elastisity modulus values. Radial stresses occuring in highway subgrade layers that have different elastic modulus were numerically analysed and ELSYM Finite Element Analyses Programme.The pullout test results of 4 cm x 4 cm, 3 cm x 3 cm and crosswise aperture size geogrids were % 5 lower than the tensile test results of them; pullout test results of 5 cm x 5 cm and hexagonal shaped aperture size geogrids were % 15 higher than tensile test results of them. As a result, hexagonal shaped aperture size geogrid showed good results in terms of both rupture at peak point and retained its strength after rupture. 5 cm x 5 cm aperture size geogrid showed close strength values with hexagonal shaped aperture size geogrid and gave the best results among the square shaped aperture size geogrids.