Kırsal yolların üstyapı performansının belirlenmesi
Determi̇nati̇on of pavement performance of rural roads
Yazar: UĞUR ÇELİKLİ
Danışman: PROF. DR. SERDAL TERZİ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kırsal yollardaki üstyapı, trafik yükünü taşımak üzere granüler temel üzerine yapılan astar tabakası ve üzerine bitüm ve mıcırdan oluşan esnek bir yol yapısıdır. Bu tanımlamadan da anlaşacağı üzere kırsal yollarda kullanılan kaplama türü sathi kaplamadır. Sathi kaplamalar Türkiye yol ağında ekonomik sebeplerden dolayı en yaygın kullanılan asfalt kaplamadır. Sathi kaplama performansına diğer kaplamalardan farklı olarak birçok parametre etki etmektedir. Kırsal yollarda çok çeşitli iklim koşulları, trafik hacmi ve çok düşük geometrik standartlara sahip bu yollarda çok farklı performanslar elde edilmektedir. Kırsal yollardaki üstyapı performansı beklenenden çok kısa sürede azalmakta ve hatta bazı durumlarda aynı yıl içerisinde servis kabiliyetini yitirmektedir. Bu da Türkiye ekonomisine zarar vermektedir. Kırsal yollar İl Özel İdareleri ve Büyükşehir Belediyelerin yol ağında bulunmakta olup hizmet davranışlarını kontrol etmek amacıyla performans değerlendirilmesinde kullanılan en önemli düzgünsüzlük ölçümlerini bırakın diğer ölçüm metotları, deneyler, teknik cihazlar bile kullanılmamaktadır. Bu da mevcut yol ağında gerekli olan değerlendirmelerin yapılamamasına neden olmaktadır.

Bu çalışma kapsamında kırsal yollarda dört farklı sathi kaplamalı inceleme güzergahı belirlenmiş ve bu yol kesimlerinde belirli aralıklarla Uluslararası Düzgünsüzlük İndeksi (IRI) verileri elde edilmiştir. Yol kesimlerinin yapısal durumları da nükleer yoğunluk ölçer (NYÖ), elektromanyetik yoğunluk ölçer (PQI), Hafif Ağırlık Deflektometresi (LWD) ve karot örnekleri ile belirlenmiştir. Ayrıca çalışma yapılan kırsal yollara yakın istasyonlarından Meteoroloji Genel Müdürlüğünden iklim (yağış, sıcaklık, nem, vb.) verileri elde edilmiş ve yol kesimlerine ait YOGT değerleri tespit edilmiştir. Elde edilen tüm veriler kullanılarak kırsal yolların üstyapı performans göstergesi olarak seçilen IRI değeri üzerindeki etkisi değerlendirilerek; IRI değerini tahmin edebilmek adına istatistiksel karşılaştırmalar yapılmış ve Çoklu Doğrusal Regresyon (MLR), Bulanık Mantık (BM) yöntemi ve Adaptif Sinir Ağına Dayalı Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFIS) ile performans tahmin modelleri geliştirilmiştir. Bu çalışmayı özgün kılan en önemli faktör, Türkiye kırsal yollarına özgü bir performans tahmin modeli geliştirilmesidir. Bundan sonraki çalışmalarda da kırsal yollara ait diğer yapısal parametreleri de göz önünde bulundurularak ülkemiz değişken iklim, trafik hacmi ve bütçe imkanları doğrultusunda üstyapı performansları takip edilerek kırsal yolların servis kabiliyetini artırılabilecektir.

Abstract:
The superstructure on the rural roads is a flexible road structure consisting of bitumen and crushed stone on the prime coat which is paved on the granular layer to carry the traffic load. As can be understood from this explanation, surface treatments are the type of pavement used in rural roads. Surface treatments are most commonly used asphalt used in road network in Turkey due to economic reasons. Surface treatments differ from other pavements in that many parameters affect performance. Very different performances are achieved in these roads with a wide range of climatic conditions, traffic volume and very low geometric standards in rural roads. The performance of the superstructure in the rural roads is expected to decrease in a short period of time and even in some cases the serviceability is lost in the same year. This situation is damaging the economy of Turkey. Rural roads are located in the road network of Provincial Special Administrations and Metropolitan Municipalities, but roughness measurements and other measurement methods, experiments, technical equipment used in the most important performance evaluation to control service behavior are not used. This makes it impossible to carry out necessary analyzes in the existing road network.

In the scope of this study, four different surface treatments investigation routes were determined in rural roads and International Roughness Index (IRI) data were obtained at certain intervals in these road sections. Structural states of the road sections were also determined by pavement quality indicator (PQI), nuclear gauge (NG), Light Weight Deflectometer (LWD) and core samples. In addition, data on climate (precipitation, temperature, humidity, etc.) obtained from the Directorate General of Meteorology from the stations near the rural roads where the work was done and AADT values of road segments were determined. By evaluating the effect of IRI value selected as the superstructure performance indicator of rural roads using all obtained data; Statistical comparisons were made in order to estimate the IRI value and performance prediction models were developed. The most important factor that makes this study unique, a performance prediction model was developed rural roads that are specific to Turkey. In the future studies, considering the other structural parameters of rural roads, our country will be able to increase the serviceability of rural roads by following superstructure performances in the direction of variable climate, traffic volume and budget possibilities.