Üniform olmayan geridolgu ortamlarına yerleştirilen gömülü esnek boruların davranışlarının incelenmesi

Nüfus artışına bağlı yeni yerleşim alanları kuruldukça ihtiyaçlar gereği petrol ve doğalgaz boru hatlarında, içme suyu, sulama, atık su şebekelerinde, katı madde taşınımında ve drenaj gerektiren uygulamalarda yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) boru kullanımı günden güne artmaktadır. Uzun servis ömrü, esnekliği, yüksek korozyon ve yorgunluk dirençli olması, hafifliği, pürüzsüzlüğü, kolay kurulumu ve birleştirilebilmesi, sıcaklık veya soğukluk bakımından geniş aralıklarda kullanılabilmesi, ekonomik oluşu, elektrik yalıtımlı olması, tat ve koku bırakmaması ve çevreyle barışçıl olması nedeniyle HDPE boruların tercih edilmesi söz konusu eğilimin göstergelerindendir. Bu doktora tezinde, HDPE esnek boruların %75, %60 ve %45 relatif sıkılık koşullarında silis kumlu geridolgu ortamlarındaki deformasyon davranışları deneysel ve nümerik olarak incelenmiştir. Kapsamlı laboratuvar araştırmaları ve ANSYS sonlu elemanlar programı sonucunda, kademeli yükleme altında birim deformasyon ölçerler ile donatılmış ve 400 mm çaplı, 9,8 mm et kalınlıklı ve 1500 mm uzunluğundaki geridolgu ortamına gömülü boruların farklı sıkılık koşullarında taç ve bel bölgelerinde oluşan deformasyonlara bağlı olarak kritik kesitlerde göçme durumları gözlemlenmiştir. Bu çerçevede, yine farklı sıkılık koşullarında, takviye olarak kritik kesitlerde ve boru hattı boyunca olmak üzere yarım kesitli atık araç lastikleri boru üzerine sabitlenerek deneyler yürütülmüştür. Sonuç olarak, yarım kesitli atık araç lastiği takviyelerinin kullanıldığı bölgelerdeki deformasyon ve eğilme momenti değerlerini ciddi ölçüde azalttığı belirlenmiştir. Boru hattı üzerine uygulanan yarım kesitli atık araç lastikleri, kritik kesitlerde taç bölgesi için %45 ile %51, bel bölgesi için %57 ile %69 arasında daha az deformasyon gözlemlenmesini sağlamıştır. Çalışmada ayrıca, atık lastiklerden geri kazanılmış granül kauçuk tabakalarının üstdolgu ve yataklama bölgesinde sönümleyici bir tabaka olarak kullanılması incelenmiştir. İncelemeler sonucunda, boru hattı üzerinde kullanılan yarım kesitli atık araç lastiklerinin üstünlükleri kapsamlı laboratuvar deneyleri ve nümerik analizler sonucu ortaya konmuştur