Julide Oner

Karayolları, trafik hacmi, çevresel koşullar ve dayanıklılık gibi faktörlere uygun şekilde tasarlanması gereken, şehirleri ve bölgeleri birbirine bağlayan önemli ulaşım altyapılarıdır. Karayollarının fiziksel yapısı; üstyapı, temel ve alt temel katmanları ile toprak zemin tabakasından oluşmaktadır. Bu katmanların her biri, trafik yüklerini desteklemek, dağıtmak ve uzun ömürlü bir yol performansı sağlamak amacıyla dikkatle tasarlanmaktadır. Alt temel ve temel katmanları, yol yapısının stabilitesini artırmak ve trafik yüklerinin zemine eşit şekilde dağılmasını sağlamak için özel olarak tasarlanmaktadır. Bu katmanların kalitesi, yolun uzun ömürlü ve düşük bakım gerektiren bir yapıya sahip olmasında belirleyicidir. Karayollarının tasarımı ve inşasında kullanılan malzemeler ve mühendislik teknikleri hem maliyet hem de sürdürülebilirlik açısından optimize edilmelidir. Bu optimizasyonların ne tür etkileri olacağını deneyebilmek ve çeşitli varyasyonları görebilmek adına sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak alternatif zemin koşullarını Simulia Abaqus/CAE programı kullanılarak tasarlanan modelden geliştirilmesi hedeflenmiştir. Karayollarında bulunan katmanlara yüklenmiş dairesel yüklemenin neden olduğu gerilmenin, katmanlara olan etkileri örnek bir model seçilmiş ve üzerinde gösterilmiştir.

Highways are essential components of transportation infrastructure, and their performance depends critically on the mechanical behavior of multilayered pavement systems. This study investigates stress distribution in layered highway structures under circular loading using the Finite Element Method (FEM). A multilayered model including asphalt, base, subbase, and subgrade soil layers was developed, and vertical stress increments were evaluated for each layer. Results show that rigid upper layers, such as asphalt and base, concentrate stresses near the surface, while softer subbase and subgrade layers distribute stresses over a wider area. FEM results were quantitatively compared with analytical solutions based on Boussinesq theory, revealing a maximum deviation of approximately 7% in stress predictions, confirming the model’s accuracy. The study demonstrates that FEM-based simulations provide detailed insights into load transfer mechanisms and layer interactions, supporting optimized pavement design and reduced maintenance requirements.

This study focuses on alternative raw material sources to meet the demand for sustainable construction materials. Particularly, it is suggested that waste materials, such as animal by-products, could provide a solution for enhancing the mechanical properties and durability of asphalt concrete. The research aims to improve the physical and mechanical properties of asphalt concrete by utilizing bone powder obtained from Category 3 animal by-products through a hydrolysis procedure. Experiments conducted showed that the addition of 5% bone powder increased maximum stability when used in conjunction with different percentages of bitumen. Overall, some positive developments were observed in the physical and mechanical properties of asphalt concrete containing animal bone ash, possibly due to strengthening the bond between aggregate particles and bitumen material. This study highlights the potential of animal bone ash in improving the mechanical properties of asphalt concrete and recommends a 5% bone powder addition for optimum stability and durability. However, further research and field tests are needed to better understand the long-term effects of animal bone ash and its performance under different road conditions.

One of the biggest causes of global warming is carbon dioxide emissions. Carbon dioxide emissions arise as a result of people's daily activities. Determining the causes and amounts of these emissions is extremely important for the world we live in. Within the scope of this study, the carbon emission value that occurs during the construction of a 1 km asphalt road was calculated. The data used during the calculations are the data obtained as a result of observation for 18 months. The data obtained was calculated by the Tier 1 method recommended by the IPCC. As a result of the calculations, 210 tons of CO2 emissions were determined during the construction of the 1 km asphalt pavement road. This figure is approximately 32 times higher than the amount of CO2 that a person releases into the nature in a year as a result of his vital activities.

Bitumen draining in stone mastic asphalt mixtures has become a potential problem. Due to the storage and laying temperatures as well as difficulties in providing the necessary compaction, the temperatures of the asphalt mix cannot be lowered to prevent or reduce drainage. In stone mastic asphalts, generally cellulose or mineral-based fibers are preferred to reduce draining down of bitumen. Conventional fibers commonly used in stone mastic asphalt increase pavement costs because they are expensive.

Shingle is a roofing material with fiber glass carrier, covered with mineral stones in various colors and shaped in decorative patterns. Shingle material can appear as an excess usage due to defective production problems or at the end of their service life. Therefore, the evaluation of these material in different areas is important for a sustainable production process. In this study, the utilization of production shingle waste material in asphalt pavement were investigated. Mechanical properties of hot mix and warm mix asphalt samples involving different amount of production shingle waste (1-6% by weight of the aggregate) were evaluated. Following the determination of optimum rate of shingle waste bitumen content is reduced to decrease both hazardous effects of bitumen and production cost. Marshall Mix Design criteria was employed on determination of maximum reduction on bitumen content and the amount of shingle utilization within the asphalt pavement. As a final analysis, indirect tensile tests were performed on the specimens prepared with determined bitumen content and shingle waste. As a result, it is concluded that, utilization of waste shingles within the asphalt mixture not only benefits the environment and cost but also improves Marshall stability and Marshall quotient of the mixtures.

Taş mastik asfaltın agregalar arası boşluk oranının fazla olması nedeniyle yüksek oranda bağlayıcı gerektirmesi, bitümün agregalardan süzülmesine neden olmaktadır. Süzülmeleri engellemek için kullanılan geleneksel elyafların (mineral, selüloz) pahalı olmasından dolayı kaplama maliyetleri artmaktadır. Bu çalışmada selüloz elyafların yerine tekstil fabrikalarında atık olarak nitelendirilen tekstil atığının kullanımı araştırılmıştır. Çalışma kapsamında farklı oranlarda tekstil atığı ve selüloz elyaf ilavesiyle hazırlanmış numuneler üzerinde Marshall deneyi, Schellenberg bitüm süzülme deneyi ve Kum Yama deneyi yapılmıştır. Test sonuçları bir arada değerlendirildiğinde, tekstil atığı selüloz elyafa kıyasla Marshall stabilitesine katkı sağlamış ve daha az süzülerek yüksek performans gösterdiği tespit edilmiştir. Kullanılan agrega gradasyonun yüzey dokusunun derinlik koşulunu sağladığı Kum Yama deneyi ile belirlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, hem atıkların bertaraf edilmesi hem de kaplama maliyetinin azaltılması açısından geleneksel elyafların yerine tekstil atıklarının kullanılabileceğini göstermektedir.

En tr In the application areas, the selection of suitable binders is of great importance in order to build superstructure coating layers that can provide sufficient performance throughout the service life. Due to traffic and climate conditions, the superstructure coating layers are exposed to excessive stresses. Various additives are used for modification in order to improve the properties of bituminous binders, which are one of the main components of flexible superstructure coating layers. With the modification method, the engineering properties of the bituminous binders and the mechanical properties of the asphalt mixes obtained can be improved. Hybrid modification is a method of using two different types of asphalt additives together to achieve an improved modification. Improving the performance of binders and mixtures, reducing costs and utilizing waste materials are among the main objectives of hybrid modification. In the study, the effects of elastomeric (styrene-butadiene-styrene (SBS), Kraton® D1101) and plastomeric (Titan® 7686) additives and their combination on the rheological properties of the binders were investigated using bitumen modification. As a result of the experimental study, it has been determined that both elastomeric and plastomeric additives improve the high temperature performance of bituminous binders. The plastomeric additive adversely affected the flexibility of the binders. When using the additives together, it was determined that if 3.5% SBS + 1.0% Plastomeric additive is used, the General Directorate of Highways specification requirements were met and a similar performance level was achieved with 4.5% SBS. Uygulama bölgelerinde servis ömrü boyunca yeterli performans sağlayabilecek üstyapı kaplama tabakaları inşa edebilmek amacıyla uygun bağlayıcı seçimi büyük önem arz etmektedir. Trafik ve iklim koşullarından dolayı üstyapı kaplama tabakaları aşırı gerilmelere maruz kalmaktadır. Esnek üstyapı kaplama tabakalarının ana bileşenlerinden olan bitümlü bağlayıcıların özelliklerini iyileştirmek amacıyla çeşitli katkı malzemeleri modifkasyon amacıyla kullanılmaktadır. Modifikasyon yöntemiyle bitümlü bağlayıcıların mühendislik ve elde edilen asfalt karışımların mekanik özellikleri iyileştirilebilmektedir. Hibrit modifikasyon, geliştirilmiş bir modifikasyon elde etmek için iki farklı tipte asfalt katkı malzemesinin birlikte kullanılması yöntemidir. Bağlayıcı ve karışımların performanslarının iyileştirilmesi, maliyetlerin azaltılması ve atık malzemelerden faydalanılması hibrit modifikasyonun başlıca amaçlarındandır. Çalışma kapsamında, elastomerik (stiren-butadien-stiren (SBS), Kraton® D1101) ve plastomerik (Titan® 7686) katkı maddeleri ve bunların kombinasyonunun bitüm modifikasyonunda kullanılmasıyla bağlayıcıların reolojik özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Deneysel çalışma sonucunda hem elastomerik hem de plastomerik katkı maddelerinin bitümlü bağlayıcıların yüksek sıcaklık performansını iyileştirdiği belirlenmiştir. Plastomerik katkı maddesi bağlayıcıların esnekliğini olumsuz etkilemiştir. Katkıların birlikte kullanımı değerlendirildiğinde %3,5 SBS +%1,0 Plastomerik katkı kullanılması durumunda Karayolları Genel Müdürlüğü şartname gereksinimlerinin karşılandığı, %4,5 SBS ile benzer performans seviyesinin sağlandığı tespit edilmiştir.

Günümüz koşulları göz önünde bulundurulduğunda sosyal, siyasal, kültürel ve en önemlisi teknolojik gelişmeler neticesinde insanlar kentlerde yaşamayı daha çok tercih etmektedir. Kent içi ulaşımda yaşanan trafik sıkıntıları sebebiyle kullanıcıların ihtiyaçları göz önünde bulundurularak tasarlanmış çevreye daha az zarar veren, daha gürültüsüz çalışan, konforu yüksek, daha hızlı ve daha güvenli toplu taşıma araçlarının kullanılması zorunlu hale gelmektedir. Uşak ili sürekli gelişen ve büyüyen, dışarıdan göç alan şehirlerden biridir. Bu artış beraberinde Uşak ilinde de trafik sorunlarını gündeme getirmekte ve trafik akışı zor hale gelmektedir. Bu çalışmanın amacı; tramvay sistemi güzergahını belirlemek, tramvay duraklarının tasarımını yapmak ve tramvay sistemleri ile Uşak şehri ve Uşak Üniversitesi kampüsü arasındaki trafikte yaşanan sorunlara yönelik çözümleri değerlendirmektir. Ayrıca, çalışma sonuçlarında Uşak şehri ile Uşak Üniversitesi kampüsü arasındaki yolun genel özelliklerinden bahsedilmekte ve Uşak tramvay sistemi projesinin gerekliliği vurgulanmaktadır.