Investigation and Comparison of Pavement Performances for Manisa Province Local Roads

Abstract

In this study, different types of pavements for the roads planned to be built in Manisa province are discussed and suggestions are presented for the most effective use of the public budget allocated for road construction. First, a sample road route connecting the neighborhoods in Manisa was selected. The determined road route is the neighborhood road that connects Alaşehir and Salihli districts, parallel to the highway with control section number D585. In the route considered as an example, a cross-section determination was made for each pavement type. The thickness of the determined sections, including the foundation layers, was found for surface coating, bituminous hot mix coating, and roller-compacted concrete coating. After the section determination, a cost per m² study was carried out for each type of coating with the institution's prices. As a result of the cost study, the required amount for the construction of 1 m² surface coating is 250.46 TL, 280.60 TL for hot bituminous coating and 363.32 TL for roller compacted concrete coating. In addition, a mechanistic analysis of pavement types was carried out and the behavior of the designed sections under 11,5 tons/axle load was investigated. The determined sections were modeled in ANSYS, a finite element package program. As a result of the mechanistic analysis of the pavement types, it was observed that 0.42 mm deformation occurred in surface coatings, 0.15 mm deformation in bituminous hot mix coating and 0.017 mm deformation in the rigid coating. As a result of the study, it has been revealed that the most appropriate pavement type to be made on the neighborhood roads in Manisa is surface coating.

Keywords

• Neighborhood roads
• Pavement Performance
• Mechanistic Analysis
• Cost Analysis

Manisa İli Mahalle (Köy) Yolları İçin Kaplama Performanslarının İncelenmesi ve Karşılaştırılması

Öz

Bu çalışmada, Manisa ilinde yapılması planlanan mahalle (köy) yolları için farklı kaplama türleri ele alınmış ve yol yapımı için ayrılan kamu bütçesinin en efektif şekilde kullanılabilmesi için öneriler sunulmuştur. İlk olarak Manisa’da mahalleleri birbirine bağlayan örnek bir yol güzergahı seçilmiştir. Belirlenen yol güzergahı, Alaşehir ve Salihli ilçelerini birbirine bağlayan, D585 kontrol kesim numaralı karayoluna paralel olan mahalle yoludur. Ele alınan bu güzergahta, her bir kaplama türü için kesit tayini yapılmıştır. Belirlenen kesitlerin kalınlıkları, temel tabakaları dahil olmak üzere, sathi kaplama, bitümlü sıcak kaplama ve silindirle sıkıştırılmış beton kaplama olmak üzere hesaplanmıştır. Kesit tayininin ardından, her bir kaplama türü için kurum fiyatlarıyla m² başına maliyet çalışması yapılmıştır. Maliyet çalışması sonucunda, 1 m² sathi kaplama yapımı için gerekli tutar 250,46 TL, bitümlü sıcak kaplama için 280,60 TL ve silindirle sıkıştırılmış beton kaplama için 363,32 TL’dir. Ayrıca çalışmada, kaplama türlerine ait mekanistik analiz yapılmış ve tasarlanan kesitlerin 11,5 ton/dingil yük altındaki davranışları incelenmiştir. Belirlenen kesitler, bir sonlu elemanlar paket programı olan ANSYS’de modellenmiştir. Kaplamaların mekanistik analizi sonucunda, sathi kaplamalarda 0,42 mm, Bitümlü sıcak karışım kaplamada 0,15 mm ve rijit kaplamada 0,017 mm deformasyon oluştuğu gözlemlenmiştir. Yapılan çalışma sonucunda, Manisa İlinde bulunan mahalle yollarında yapılacak en uygun kaplama türünün sathi kaplama olduğu ortaya çıkmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Mahalle Yolları
• Kaplama Performansı
• Mekanistik Analiz
• ANSYS
• Maliyet Analizi
• Neighborhood roads
• Pavement Performance
• Mechanistic Analysis
• Cost Analysis

Kaynakça

1. Çetin B., Barış S., & Saroğlu S. (2011). Türkiye’de karayollarının gelişimine tarihsel bir bakış. Çankırı Karatekin Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 1(1): 123-150.
2. Karayolları Genel Müdürlüğü. (2021). Devlet ve il yolları envanteri-satıh cinsine göre yol ağı uzunlukları.
3. Geçkil, T., & Tanyıldızı M.M. (2019). Zemin taşıma gücünün rijit ve esnek üstyapıların kalınlıklarına ve maliyetine etkisi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 31(2):399-406.
4. Özkan, E., Bulut, S., & Kuruçay, K. (2019). İki Farklı Teknik ile Beton Yol Uygulamaları, Manisa Örneği. 1. Beton Yollar Kongresi ve Sergisi, KGM Halil Rıfat Paşa Konferans Salonu, 13-14 Kasım 2019, Ankara.
5. Tatlı, B. (2004). Esnek ve Rijit Üstyapıların Performans Maliyetlerinin Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya Üniversitesi, Sakarya.
6. Giriş, Ü. (2007). Esnek Üstyapılar ile Rijit Üstyapıların Teknik ve Ekonomik Yönden Karşılaştırılması. Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara.