The effects of oversized/overloaded vehicles which is operating project lojistics field on highway flexible pavements and self-propelled modular transporter (SPMT) example

Abstract

Karayolu esnek üstyapı tasarımı; mevcut trafik yükleri ve çevre koşullarında kullanılacak malzemenin özelliklerine göre esnek üstyapının kalınlığının tasarım ömrü boyunca oluşacak gerilmelere karşı koyacak şekilde tespit edilmesi esasına dayanmaktadır. Bu çalışmada, proje taşımacılığı ve lojistiği hakkında süreçlerin tanımı yapılarak proje lojistiği alanında faaliyet gösteren aşırı büyük ve aşırı yüklü taşıtların karayolu üstyapısına yaptığı etkiler incelenmiştir. Son yıllarda giderek önemi artan Özel Proje Taşımacılığı ile ilgili incelemelerde bulunularak, bu sektörde kullanılan özel araçlardan biri olan SPMT (Self-Propelled Modular Transporter/Kendinden Tahrikli Modüler Taşıyıcı) ile ilgili bilgiler verilmiştir. Alışılagelmiş ebat ve ağırlıktaki yüklerin çok üzerinde yükleri taşımak için kullanılan bu araçların son yıllarda kullanımı giderek artmaktadır. Bu araçlar farklı şekillerde kombine edilerek her türlü ebat ve ağırlıktaki yükü taşıyabilmektedir. Örneğin bir liman vinci, devasa boyutlardaki bir gemi ya da uçak, hatta tonlarca ağırlıktaki bir bina karayolunda bir noktadan bir başka noktaya nakledilebilmektedir. Nakliye esnasında karayolu üstyapısının zarar görmemesi için karayolu üstyapı tasarımının oluşacak gerilmelere karşı koyabilecek şekilde tasarlanması gerekmektedir. Önemli bir yapının bütünsel olarak bir noktadan başka bir noktaya nakledilmesi ile ilgili örnek bir çalışma yapılmış, önemli yapının ebat ve ağırlığını taşıyabilecek kapasitedeki SPMT seçilerek, aks başına düşen ağırlık hesaplanmıştır. Daha sonra SPMT'nin Dingil Eşdeğerlik Faktörü (DEF); ülkemizde ve dünyada halen en çok kullanılan üstyapı tasarım metodu olan AASHTO 1993 tasarım yönteminin hasar formülleri kullanılarak hesaplanmıştır. Mekanik-Ampirik Tasarım Yöntemi kaplama tasarımında ampirik yöntemlere göre son yıllarda giderek daha güçlü bir metot olmaya başladığından, SPMT'nin geçtiği karayolunda aracın aks yükünün, teker arası mesafesinin ve lastik basıncının değişmesi gibi araçla ilgili faktörler ve sıcak asfaltın tabaka kalınlığı, elastisite modülü ve poisson oranının, granüler temel tabaka kalınlığının ve taban zemini esneklik modülünün değişmesi gibi yolla ilgili faktörlerde değişiklik olmasının yorulma hasarı, lastik izi hasarı ve kalıcı oturma üzerinde ne gibi etkileri olduğuna dair mekanik analizler yapılmış, diğer tüm koşullar sabit tutularak aks yükü, teker arası mesafe, lastik basıncı, sıcak asfalt tabakası özellikleri, granüler temel kalınlığı ve taban zemini dayanımının tekil olarak değişmesinin üstyapı hasarına olan etkisi incelenmiştir.

Highway flexible pavement design; is based on the determination of the thickness of the layers according to characteristics of material to be used in the current traffic loads and environmental conditions in a way to resist the stresses that will occur during the design life. In recent years, increasing the importance of Special Project Transport, which is one of the special tools used in this sector SPMT (Self-Propelled Modular Transporter) is given information about. These vehicles, which are used to carry loads above the usual loads of size and weight, have been increasing in recent years. These vehicles can be combined in different ways to carry loads of any size and weight. For example, a port crane, a gigantic ship or plane, or even a building with tons of weight can be transported from one point to another on the highway. In order to avoid damage to the highway superstructure during transportation, the design of the highway superstructure should be designed to withstand the stresses that may occur. An exemplary study on the transfer of an important building from one point to another is carried out, then the weight per axle of SMPT which is capable of carrying the size and weight of the important building is calculated. Then the SPMT's Equivalent Axle Load Factor (EALF); It has been calculated by using the damage formulas of AASHTO 1993 design method which is still the most widely used pavement design method in our country and in the world. Since the Mechanistic-Empirical Design Method has become an increasingly powerful method in pavement design compared to the empirical methods in recent years, on the road where SPMT passes, changes in factors related to the vehicle such as the axle load, wheel distance and tire pressure of the vehicle; changes in factors related to the road such as layer thickness, elastic modulus and poisson ratio of hot asphalt layer, granular base layer thickness and the modulus of elasticity of the subgrade impact on the fatigue damage, rutting and permanent deformation was made by comparing the mechanistic analysis. In case of all other conditions were kept constant; changing of axle load, wheel spacing, tire pressure, hot asphalt layer properties, granular base layer thickness and the modulus of elasticity of the subgrade is investigated for how impact of pavement damage.