Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 35 - Sayı: 1
Granüler yol malzemeleri için regresyon yöntemiyle Esneklik modülü (Mr) tahmin modeli geliştirilmesi
- Sayfa
- 507–518
- DOI
- —
Özet
Yol üstyapılarının mekanik-ampirik tasarımında granüler malzemelerin mekanik direncinin tespiti amacıyla kullanılabilecek en gerçekçi parametre Esneklik modülü olarak karşımıza çıkmaktadır. Esneklik modülü uygulanan gerilme durumuna, yükleme süresine, su muhtevasına, kuru yoğunluğa ve gradasyon gibi faktörlere bağlı olarak değişim göstermektedir. Bu çalışma kapsamında, ülkemizdeki yol inşaatlarında kullanılmakta olan volkanik kökenli agregalardan elde edilen deneysel bulgular kullanılarak agrega karışımlarının Esneklik modülünü (Mr) tahmin etmek amacıyla matematiksel bir model oluşturulmuştur. Çalışmada kullanılan agrega örnekleri (bazalt ve traki-bazalt) Anadolu yarımadasının güney ve iç bölgelerinden farklı ocaklardan temin edilmiştir. Çalışmanın deneysel kısmında dinamik üç eksenli deneyi uygulanarak silindirik numunelerin esneklik modülü bulunmuştur. Daha sonra elde edilen deneysel bulgular kullanılarak matematiksel bir model oluşturulmuştur. Çoklu regresyon yöntemiyle oluşturulan modelde, agrega fiziksel özellikleri, agrega karışım özellikleri ve numune yükleme durumu ile ilgili parametreler (8 farklı değişken) giriş verisi olarak alınmış ve agrega karışımlarına ait Mr değeri çıkış parametresi olarak elde edilmiştir. Yeni ortaya konan model, Uzan modeli gibi geleneksel tahmin modellerine alternatif olarak ortaya konmuş ve bu modeller ile istatistiki olarak karşılaştırılmıştır. Çoklu regresyon yöntemiyle elde edilen performans değerleri oldukça yüksek çıkmıştır (R2:0,98, SE:10,51). Model belirli değişkenler kullanılarak, yeni giriş değerleri için sonuç üretebilmektedir. Bunun sonucu olarak, gerçek-zamanlı olarak farklı gerilmeler altındaki esneklik modülü değerinin hesaplanabilmesini mümkün kılmaktadır.
Abstract
Resilient modulus is an important design parameter for highway pavement structures because it represents the structural strength of pavement layers. The resilient modulus depends on the factors such as applied stress, loading time, water content, dry density and gradation. This paper demonstrates the applicability of regression methodology for estimating the (Mr) Resilient modulus of pavement layers using the results of dynamic triaxial tests. Aggregate samples were collected from several different quarries of central Anatolia. All of the aggregate sources were igneous rock (basalt, and trachy-basalt). Initial work content of triaxial tests to obtain the resilient modulus of cylindrical aggregate samples. Than new mathematical model proposed by using the results of dynamic triaxial tests. In the regression model; aggregate physical properties, aggregate mixture properties and loading factors (a total of 8 variables) which are used as input parameters and the resilient modulus of the aggregate mixture obtained as output. In order to compare the effectiveness of the new method, coefficients for the Uzan constitutive model were also determined for laboratory testing and were compared with the approach described in this paper. Performance parameters of R2 :0.98 and Standard error:10.51 was obtained from model prediction. These results are quite sufficient, and the regression model assumed the resilient response to be like a function by using the stated material parameters. So, this approach makes it possible to estimate the resilient modulus of the different aggregates samples in real-time.