ESNEK ÜSTYAPILARIN TASARIMLARINDA AASHTO-72 VE AASHTO-86C YÖNTEMLERİNİN ANALİTİK VE EKONOMİK KARŞILAŞTIRILMASI

Abstract

AASHTO-72 tasarım yönteminde yapısal tasarım (tabaka kalınlıkları ve cinsi) ve yükleme şartlarının (dingil yükü ve tekerrür sayısı) kaplamaya olan etkileri ve kaplama performansının yük tekerrürleri altındaki değişimi esas alınmaktadır. AASHTO-86 tasarım yönteminde ise drenaj şartlarının kaplamaya olan etkileri, kaplama performansının yük tekerrürleri ve zemindeki şişme - donma özellikleri altındaki değişimi, trafik tahminine bağlı hata risklerini azaltmak amacıyla bir güvenilirlik katsayısı da esas alınmaktadır. Her iki yöntemde de üstyapı sayısının; tabaka kalınlıkları ile çarpılan izafi mukavemet katsayılarının toplamına eşit ve büyük olması gerektiği için bir çok kombinasyon ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada tasarım kriterinde yer alan parametrelerin alabileceği farklı değerlerle ortaya çıkan 1171800 alternatif, her iki yöntemle MATLAB programı kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçta üstyapıyı oluşturan tabakaların değişik eşdeğer dingil yükü sayılarına göre en ekonomik kalınlıkları, zemin taşıma gücünün üstyapı maliyetine etkisi, en uygun ve ekonomik temel, alttemel cinsleri tespit edilmiştir. Optimum çözümler içerisinde yöntemlerin, farklı üst yapı kompozisyonları verdiği tespit edilmiştir. Ayrıca zemin taşıma gücünün zayıf olduğu durumlarda maliyet ve üstyapı kalınlığı olarak, yöntemlerin birbirine yakın sonuçlar verdiği, zemin taşıma gücünün yüksek olduğu durumlarda ise AASHTO-86 yönteminin daha ekonomik olduğu tespit edilmiştir.The effects of the constructional design (thickness of layers and types) and loading conditions (axle loading and repetition number) on pavement, and also the change of the pavement performance under repeated loading are considered in AASHTO-72 design method. As for AASHTO-86 design method, the effects of the drainage conditions on pavement, the change of the pavement performance under repeated load and the effect of freeze-thaw properties in the soil, and also to reduce the errors relating to traffic estimation a reliability index are considered. Because of the structural number have to be equal and bigger than the sum of the layer coefficient that is multiplied with layer thickness a lot of combination occur for both methods. In this study 1171800 alternative occurred from the different values of parameter placed in design criterion were analyzed according to both methods by using MATLAB program. In conclusion the most economic thickness of layers forming pavement for different equivalent axle load number, the effect of the bearing capacity of soil on pavement cost, and the most suitable and economic base and subbase type were determined. It was determined that the methods exhibit different pavement composition in optimum solutions. Furthermore, it was determined that in the weak bearing capacity of soil, both methods gives close result with each other as considered the cost and thickness of the pavement, however, in the strong bearing capacity of soil, AASHTO-86 method is determined as the most economical method.