Türkiye’deki Belediyelerin Sorumluluk Sahasındaki Yollar için bir Derzli Donatısız Beton Yol Dizayn Kataloğu ve Modeli Önerisi

Öz

Beton yollar yapısal ömürlerinin fazla oluşu, ekonomik, dayanıklı ve çevre dostu oluşları, her mevsimde uygulanabilir oluşları ve gece görüşünü olumlu yönde etkilemeleri gibi avantajları olan ve ülkemizde yerli imkanlarla üretimi gerçekleşen çimentonun en pahalı bileşeni olduğu ve dolayısıyla maliyet açısından da ön plana çıkan bir yol üstyapısı tipidir. Belediyelerin sorumluluk sahasındaki düşük hacimli yollarda kullanılabilecek Derzli Donatısız Beton Yollar (JPCP) için bir dizayn kataloğu ve modeli geliştirilmesinin birçok pratik faydası olacaktır. Bu çalışmanın amacı ülkemizde belediyelerin sorumluluk sahasındaki düşük hacimli JPCP yolların (hem sokak ve cadde gibi yollar (residential roads) hem de bulvar gibi daha yüksek hacimli yolların (collector roads)) tasarımında kullanılmak üzere: (1) farklı tasarım senaryoları ve parametreleri için PavementDesigner web programı kullanılarak beton yol plaka kalınlıklarını belirleyerek bir “Beton Yol Dizayn Kataloğu” oluşturmak ve (2) bu katalog kullanılarak çoklu regresyon modelleri geliştirerek alternatif senaryolar için hızlı bir beton plaka kalınlığı tahmin modeli geliştirmektir. Çalışmada 432 tasarım senaryosu belirlenmiş ve herbir senaryo için ilgili tasarım değerleri PavementDesigner’a girilerek beton plaka kalınlıkları elde edilmiştir. Farklı dizayn parametrelerinin beton plaka kalınlıklarına etkileri detaylı olarak sunulmuştur. Bununla birlikte bu 432 tasarım senaryosu kullanılarak hem sokak ve cadde gibi yollar (residential roads) hem de bulvar gibi daha yüksek hacimli yolların (collector roads) kalınlık tasarımında kullanılabilecek ve PavementDesigner çıktılarına başarılı bir şekilde benzer sonuçlar veren iki çoklu regresyon modeli geliştirilmiştir. Bu modeller kullanılarak belediyelerin sorumluluk sahasındaki yollar JPCP olarak hızlı bir şekilde tasarlanıp vakit ve kaynak verimliliği sağlanılabilir.

Anahtar Kelimeler

• Beton yollar
• Yol dizaynı
• JPCP
• Çoklu regresyon modelleri

A Jointed Plain Concrete Pavement Design Catalog and Model Proposal for Roads within the Jurisdiction of Municipalities in Turkey

Abstract

Concrete pavements, or rigid pavements, have several advantages such as their long structural lives, being economical, durable and environmentally friendly, being applicable in all seasons and having a positive effect on night vision. Being locally-produced cement is the most expensive component, concrete pavements have also economical advantages. Developing a design catalog and model for Joint-Reinforced Concrete Pavements (JPCP) that can be used on the roads within the jurisdiction of municipalities will have many practical benefits. The aim of this study is to develop (1) a design catalog based on pavement design runs using PavementDesigner web-based program for various design scenarious and parameters, and (2) a rapid concrete slab thickness estimation model for alternative design scenarios by developing multiple regression models using this design catalog, which could be used in the design of JPCPs within the jurisdiction of municipalities in Turkey. In this study, 432 JPCP design scenarios were determined and concrete slab thicknesses were obtained by entering the relevant design values for each scenario into PavementDesigner. The effects of different design parameters on concrete slab thicknesses are presented in detail. In addition, using these 432 design scenarios, two multiple regression models have been developed that can be used in the thickness design of both residential and collector roads and successfully give similar results to PavementDesigner outputs. By using these models, the roads within the jurisdiction of municipalities can be designed as JPCP quickly and time and resource efficiency can be achieved.

Keywords

• Concrete Roads
• JPCP
• Pavement design
• Multivariate linear regression

Kaynakça

1. AASHTO, 1993. AASHTO guide for design of pavement structures, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C, 1993.
2. Abut, Y., Cankaya, T. Beton yollar – Kocaeli Büyükşehir Belediyesi örneği. Hazır Beton 2016; 77-83. https://www.thbb.org/media/146462/makale133.pdf.
3. Abut, Y. Düşük hacimli yollarda donatısız beton üstyapılar için bir dizayn kataloğu önerisi. Hazır Beton 2017; 81-86. https://www.thbb.org/media/230592/makale2_144.pdf.
4. ACI, 2002. ACI 325.12R-02. Guide for design of jointed concrete pavements for streets and local roads, 2002.
5. Ağar, E., Sütaş, İ., Öztaş, G. Beton yollar. İTÜ; 1998.
6. Delatte, NJ. Concrete pavement design, construction, and performance. 2nd ed. FL: CRC Press; 2016.
7. Douglas, RA. Low-volume road engineering: design, construction, and maintenance. 1st ed. FL: CRC Press; 2017.
8. KGM, 2013. Karayolları Teknik Şartnamesi; 2013.

9. KGM, 2019. Karayolları Beton Yol Üstyapılar Projelendirme Rehberi; 2019.
10. PavementDesigner, 2022. www.pavementdesigner.org.
11. PCA, 1984. Thickness Design for Concrete Highway and Street Pavements; 1984.
12. StreetPave, 2022. https://www.acpa.org/streetpave/.
13. Şengün, E., Kıran, E., ve Yaman, İÖ. Türkiye’de Beton Yol ve Beton Bariyer Fırsatları. Hazır Beton 2017; 77-82. https://www.thbb.org/media/198632/makale141.pdf.
14. Yetim, E., Yılmaz, D. Beton yollar ve silindirle sıkıştırılmış betonun Türkiye’deki yeni uygulama alanı; 2019.https://webdosya.csb.gov.tr/db/yfk/icerikler/makale---beton-yollar-9-eylul-2019-20191220130448.pdf.