Beton yol kaplamaların sayısal tasarımında bilgi sistemleri ve yapay zeka yaklaşımı

Beton yollarda, farklı ülkelerin farklı tasarımları bulunmaktadır. Bu tasarımlar, senelerin getirdiği deney ve gözlemlere dayalı abaklardan faydalanılarak oluşturulmuş olup, devam eden sayısal çözümleme çalışmaları ile optimum sonuçlara ulaşılması hedeflenmektedir. Ülkemizde bu konudaki çalışmalar eksiktir ve bu sebepten dolayı konunun detaylı olarak incelenmesi gerekmektedir.Bu çalışmada sonlu farklar yönteminden yararlanılarak, 8 ton, 10 ton, 12 ton ağırlığında, çift tekerlekli tek dingille, beton plak üzerinde teorik dokusal tarama yapılmıştır. Söz konusu dingil ağırlıkları, dingil ağırlığının tekrar sayısı, beton elastisite modülü, beton kalınlığına bağlı beton plak üst ve alt yüzeyindeki sıcaklık farkları (sıcaklık gradyanı), yorulma analizleri de yapılarak ilişkilendirilmiş ve farklı değerler için ideal beton kalınlıkları tespit edilmiştir. Beton yolda, plak kalınlığının, beton sınıfının, sıcaklık gradyan değerinin değişmesi durumunda, tasarım hesaplarında dingil ağırlıklarının birbirlerine dönüşüm katsayıları değişmektedir. Çalışmada bu değerler bulunmuştur. Bu sayede, 12 ton veya 10 ton dingil ağırlığının yol güzergahından geçme sayısının, ne kadar 8 ton dingil ağırlığı geçiş sayısına karşılık geleceği belirlenebilmektedir. Bu çalışma neticesinde, beton plak kalınlığının belirlenmesinde, taşıtların hangi sıcaklık gradyanında beton plak üzerinden geçtiğinin önemli bir rol oynadığı tespit edilmiştir. Sıcaklık gradyan değerinin, plak kalınlığı arttıkça, yol güzergahından geçecek dingil tekrar sayısı üzerinde daha belirleyici olduğu ve kaplamada, C25 betonu yerine C30 betonu kullanılması durumunda plak kalınlığının 2-3 cm arasında azaldığı görülmüştür. Söz konusu tasarım hesabında geri yayılımlı yapay sinir ağı kullanılmış ve C++ da yeni bir program yazılmıştır.