2.650
Arşivlenen Tez
21
DOI Atanmış
1%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Assessing the mid-term weather forecasts in hydrological modelling
Accurate hydrological forecasting is critical for water resource management, flood prediction, hydropower generation, and risk assessment and mitigation but is fundamentally challenged by uncertainties arising from meteorological forcing, model structure, and initial conditions. This study provides an evaluation of medium range weather forecasting in hydrological modelling from European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) to reduce these uncertainties for two mountainous basins. Using twenty hydrological models within the HydrOlOgical Prediction LAboratory (HOOPLA) framework, this research systematically compares four forecasting configurations: Open-Loop (OL) and Data Assimilated (DA) for both deterministic and ensemble forecasts. The Ensemble Kalman Filter (EnKF) was used for data assimilation, and multi-model (MM) combinations were generated using a Simple Averaging Method (SAM). Performance, assessed by the Kling-Gupta Efficiency (KGE), revealed a clear hierarchy. Ensemble forecasts consistently outperformed deterministic ones, and DA significantly enhanced forecast skill over OL simulations by correcting initial model states. The study demonstrates that an integrated approach combining all techniques yields the most reliable results. The DA multi-model ensemble proved superior, effectively mitigating multiple uncertainty sources and maintaining high accuracy across the 10-day forecast horizon. These findings offer a robust, evidence-based framework for improving operational hydrological forecasting systems.
Uydu ve yeniden analiz verilerinin entegre yağış-akış ve taşkın yayılım analizinde kullanımı
Küresel bir sorun haline gelen taşkınların yol açtığı can kayıpları, göçler ve altyapı tahribatları, bu konudaki bilimsel çalışmaları daha da önemli hale getirmiştir. Bu çalışma, bir nehir havzasındaki taşkın yayılım alanlarının farklı veri setleriyle analiz edilmesini ve sonuçların bağımsız verilerle doğrulanmasını amaçlamaktadır. Bu yaklaşımın uygulanması, hücresel bazlı nehir analiz modeli (HEC-RAS, 6.5 versiyonu), uydu ve coğrafi bilgi analiz araçları (GEE ve ArcGIS) olmak üzere üç ana platform aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, entegre bir yağış-akış ve taşkın yayılım modelleme yaklaşımı kullanılarak gözlem, uydu (IMERG-30mn ve CHIRPS) ve yeniden analiz (ERA5-Land) yağış verileri modele girdi olarak kullanmış, elde edilen akımlar, taşkın yayılım alanları ve su derinlikleri birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, model çıktıları bağımsız bir veri seti olan ve Sentinel-1 tarafından sağlanan alansal taşkın verileri ile karşılaştırılarak doğrulama işlemi yapılmıştır. 2018, 2019 ve 2024 yıllarında meydana gelen beş farklı taşkın olayı için analizler gerçekleştirilmiştir. Taşkın yayılım alanı kıyaslarında IMERG-30mn ve gözlem yağış verileri ile yapılan sonuç karşılaştırmasında %80.20'lik POD (Probability of Detection – Tespit Olasılığı) ortalamasıyla en uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Sentinel-1 ile en uyumlu sonuçlar ise 2024 yılında yaşanan taşkın analizinde elde edilmiştir. Bu çalışma, farklı veri setlerinin taşkın analizindeki etkisini ve taşkın yönetim planı ile uygulamalarındaki kullanılabilirliğini değerlendirerek, taşkın riski yönetimi stratejilerinin geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.
Etriyesiz olarak imal edilen kolon-temel birleşim bölgelerinin güçlendirilmesi ve yapısal onarımının deneysel yöntemle incelenmesi
Aktif deprem kuşağında yer alan ülkemizde meydana gelen depremler sonrası yapılan saha gözlemleri, kolon-temel birleşim bölgesindeki yetersiz sıklaştırmanın yaygın bir yapım hatası olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, enine donatısı bulunmayan kolon–temel birleşimlerinin çevrimsel yarı-statik yük altındaki performansını; hasar oluşumu, onarım ve güçlendirme yaklaşımları açısından incelemektedir. Bu amaçla, dört adet tam ölçekli test numunesi sabit eksenel ve çevrimsel yatay yük altında test edilmiştir. Referans numune, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 2018'e uygun detaylandırılmış; diğer numuneler ise birleşim bölgesinde etriye içermeyecek şekilde üretilmiştir. Bu numunelerden biri hasar sonrası karbon fiber katkılı polimer (CFRP) sargılamasıyla onarılmış, diğeri ise testten önce çelik köşebentlerle güçlendirilmiştir. Sonuçlar, CFRP ile onarılan TK-3 numunesinin en yüksek süneklik, deformasyon kapasitesi ve enerji sönümleme düzeyine ulaştığını ortaya koymuştur. Takviyesiz TK-2 en düşük performansı sergilerken, çelik köşebentle güçlendirilen TK-4 numunesi artan dayanım ve rijitlik göstermiş, ancak süneklik açısından sınırlı kalmıştır. Bulgular, CFRP'nin yapısal performansı geri kazandırmada ve iyileştirmede etkili olduğunu; çelik köşebentlerin ise yetersiz detaylandırılmış birleşim bölgeleri için pratik bir alternatif sunduğunu göstermektedir. Çalışma, kolon–temel birleşim bölgesinde uygun sıklaştırmanın önemini vurgulamakta ve sismik etkilere maruz kalabilecek mevcut yapılar için uygulanabilir onarım ve güçlendirme stratejileri önermektedir.
Yapılarda kar yükünün belirlenmesi
YAPILARDA KAR YUKUNUN BELİRLENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) M. Levent Koç GAZI ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ÖZET Çatı kar yükü, güneş ışınımı ve rüzgarın çatı üzerindeki dağılımı, çarının geometrisi, yapıdan kaynaklanan ısıl kayıplar, çatı malzemesinin türü gibi birçok faktöre bağlıdır. Ancak, çatı kar yükü pratikte yapının inşa edileceği alanın zemin kar yüküne göre saptanır. Bundan dolayı, rasgele bir değişken olan zemin kar yükü proje kar yükünün esas bileşenidir.Bu çalışmada, Sivas bölgesi için zemin kar yükü istatiksel yöntemlerle saptanmış ve çatı kar yükleri hesaplanmıştır. TS.498'in konuya yaklaşımı elde edilen sonuçlar doğrultusunda değerlendirilmiştir Bilim Kodu: 624. 02. 02 Anahtar Kelimeler: Kar, Çatı, Kar yükü Sayfa adedi: 141 Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İbrahim Gürer
Karayollarında üstyapı performansının iyileştirilmesi ve analizi
Ülkelerin ulaşım ağının yeterli düzeyde ve standartta olması gelişmişliğinin bir göstergesi olarak görülmektedir. Ülkemizde ağır taşıt trafiği her geçen gün daha da artmakta ve bu durum yol üst yapısındaki bozulmaların artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle bakım onarım maliyetlerinin her geçen yıl artması sonucunda maddi kaynak kayıpları yaşanmaktadır. Bu çalışmada, üstyapıda oluşan bozulmaların önlenmesi için rijit ve esnek üstyapı tasarımında beton ve Bitümlü Sıcak Karışımlarının (BSK) mekanik ve kalıcılık özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Hazırlanan BSK ve beton kaplama karışımlarda % 0.5 ile % 2 arasında değişen oranlarda polyester lif, çelik lif ve polipropilen lif katkıları kullanılmıştır. Beton numuneleri üzerinde malzeme karakterizasyonu için taze ve sertleşmiş beton deneyleri, kalıcılık deneyleri ve içyapı analizleri gerçekleştirilmiştir. BSK numuneleri üzerinde ise Marshall tasarımı, statik dinamik sünme ve buz çözücü tuzlara karşı direnç deneyleri yapılmıştır. Deneysel çalışma sonuçlarından beton kaplama tasarımında lif kullanımı ile mekanik ve kalıcılık özelliklerde iyileşmenin elde edildiği görülmüştür. Bu sonuçlara göre lifli beton kaplama tasarımında kullanılacak en uygun lif oranının taze ve sertleşmiş beton özellikleri göz önünde bulundurulduğunda % 1 olduğu görülmüştür. BSK kaplama numunelerinde lif kullanımında ki artışla Marshall dayanım değerlerinin azaldığı ve kontrol numunesine en yakın sonuçların % 0.5 lif katkılı numunelerden elde edildiği görülmüştür. Buz çözücü tuzlara karşı direnç açısından BSK kaplama tasarımında %0.5 oranında polyester ve polipropilen liflerin kullanımının olumlu etkisi olduğu görülmüştür. Ayrıca beton kaplama ve BSK tasarımı deney sonuçları istatistiksel açıdan değerlendirilmiş lif türlerine göre benzerlik dereceleri ve deney sonuçlarının ilişkisi incelenmiştir. Sonuç olarak lif katkılı beton ve BSK karışımlarıyla üstyapı performansının iyileştirilmesi ile kaplamaların hizmet ömrünün uzayacağı ve bakım onarım maliyetlerindeki azalmalarla maliyet açısından önemli kazanımlar sağlanacağı düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Bitümlü Sıcak Karışım; Beton Kaplama; Lifler; Fiziksel ve mekanik özellikler; Kalıcılık
Betonarme binaların tasarımında görüntü işleme ve optimizasyon tabanlı otomasyon yaklaşımı
Bu çalışmada, mimari planlardan yola çıkılarak taşıyıcı sistem tasarımının görüntü işleme ve sezgisel optimizasyon yöntemleri ile otomasyonu amaçlanmıştır. İlk aşamada, dijital mimari planlar görüntü işleme teknikleri kullanılarak analiz edilmiş; yapısal aks sistemi ve potansiyel kolon yerleşim noktaları nesnel ve tekrarlanabilir bir biçimde belirlenmiştir. Bu veriler temel alınarak oluşturulan aks sistemi üzerinde kolonların yerleştirilmesi ile kolon ve kiriş kesitlerinin seçimi, yapı maliyeti ve yönetmelik gereklilikleri dikkate alınarak karma tamsayılı bir optimizasyon problemi olarak formüle edilmiştir. Çözüm uzayı büyük oranda ayrık yapıda olup yalnızca küçük bir bölümü geçerli çözümlerden oluştuğu için, klasik türev tabanlı yöntemler yerine sezgisel algoritmalar kullanılmıştır. Bu kapsamda farklı optimizasyon algoritmaları kullanılarak sistem test edilmiş, performansları karşılaştırılmış ve en iyi sonuçları veren algoritma belirlenmiştir. Her çözüm adayının değerlendirilmesi; algoritmik modelleme, sayısal analiz ve özel amaç fonksiyonu hesaplamalarını içermektedir. Bu işlemler çözüm adayları arasında bağımsız olarak yürütülebildiğinden, süreç algoritmanın kendisi paralel olarak çalışmasa da her adayın değerlendirilmesinde yüksek paralellik potansiyeli barındırmaktadır. Bu bağlamda, analizlerin çok çekirdekli işlemcilerde eşzamanlı yürütülmesini sağlayan paralel hesaplama yapısı geliştirilmiştir. Taşıyıcı sistem analizleri, yüksek hız avantajı nedeniyle OpenSEES platformunda gerçekleştirilmiş; değerlendirme ve ceza fonksiyonları ise MATLAB ortamında tanımlanmıştır. Geliştirilen sistem, farklı algoritmaların karşılaştırılması sonucunda optimum taşıyıcı sistem tasarımının elde edilmesine olanak sağlayan, kullanıcıdan minimum veri girişiyle çalışan uçtan uca bir otomasyon yaklaşımı sunmaktadır.
Atık PVC ile modifiye edilmiş sıcak karışım asfaltın performansının incelenmesi
Bu çalışma, atık polivinil klorür (PVC) ile modifiye edilmiş sıcak karışım asfaltın (HMA) performansı üzerindeki etkilerini incelemektedir. Mevcut literatür, genellikle PVC'nin farklı bitüm türleri üzerindeki etkisini reolojik iyileştirmeler açısından ele almakta, mekanik performansa dair değerlendirmelere ise sınırlı şekilde yer vermektedir. Ayrıca, PVC ile modifiye edilmiş asfaltın uzun vadeli davranışı büyük ölçüde araştırılmamış olup, kırılma özellikleri konusunda önemli bir bilgi eksikliği bulunmaktadır. Bu araştırma, PVC katkısının asfalt karışımlarının viskoelastik ve mekanik özellikleri üzerindeki etkilerini; özellikle tekerlek izi direnci, rijitlik ve kırılma davranışı açısından değerlendirmeyi amaçlamaktadır. PVC ile modifiye edilmiş asfalt karışımlarının mekanik tepkisini değerlendirmek için statik ve dinamik sünme testleri, dolaylı çekme rijitlik modülü (ITSM) testleri ve yarı dairesel eğilme (SCB) kırılma testleri uygulanmıştır. Deneyler sonucunda çekme rijitliği, sünme rijitliği, elastik modül, sünme rijitlik modülü, kırılma enerjisi, kırılma tokluğu ve esneklik indeksi gibi parametreler elde edilmiştir. %1 PVC modifikasyonu tekerlek izi direnci ve elastik modülde sınırlı iyileşmeler sağlarken, daha yüksek PVC dozajları rijitliği ve kırılganlığı artırmış; ancak yüksek sıcaklıkta tekerlek izi direncine anlamlı bir katkı sağlamamıştır. Genel olarak, PVC modifikasyonu sıcak karışım asfalt performansında kayda değer bir iyileşme sunmamakta; ancak ara sıcaklıklar için özel uygulamalarda %1 PVC en etkili dozaj olarak öne çıkmaktadır.
Zemin iyileştirme metotlarının problemli zeminlerde inşa edilen tünellerde uygulanması
Bu çalışma kapsamında, zemin-yapı etkileşimini gerçeğe en yakın şekilde temsil edebilmek amacıyla, olumsuz koşullar dikkate alınarak farklı jeolojik özelliklere sahip üç adet zemin profili belirlenmiştir. NATM yöntemiyle açılan at nalı kesitli bir tünelin kazısı, belirlenen gevşek kum-silt ve yumuşak kil zemin profillerinde Plaxis 2D yazılımı kullanılarak modellenmiş ve analiz edilmiştir. Zemin iyileştirme yöntemi olarak, alansal jet grout ve ardından uygulanan ankraj sistemleri değerlendirilmiştir. Jet grout uygulaması, özellikle alt yarıda düşey deformasyonları azaltmıştır. Ancak, jet grout sonrasında uygulanan ankraj sisteminin, statik analizler kapsamında düşey deformasyonlara anlamlı bir katkı sağlamadığı ve yapısal verimliliği olumsuz etkileyebileceği belirlenmiştir. Dinamik analizlerde ise, Mw 6,93 büyüklüğündeki Loma Prieta depremi etkisi altında herhangi bir göçme meydana gelmemiştir. Bu nedenle, daha düşük büyüklükteki depremler için ek analiz yapılmasına gerek duyulmamıştır.
Numerical modeling of tunnel excavation interacting with a building
This thesis investigates the effects of tunnel excavation-induced ground movements on buildings through a numerical study of Napoli Metro Line 6. Using PLAXIS 3D finite element modeling, interactions between tunnel settlements and existing structures were analyzed. Both greenfield and soil-structure interaction scenarios were modeled to assess the influence of building stiffness and foundation properties. The Mohr-Coulomb and Hardening Soil models, including HSsmall, simulated nonlinear soil behavior along the tunnel alignment, covering sand, pyroclastic soils, cinerite, and tuff. Model calibration was performed using results from geotechnical investigations. Analyses focused on settlement troughs, horizontal displacements, and internal forces in building elements. Axial forces (ΔN) and vertical displacements (Δuz) were examined under interface stiffness variations (R=1 and R=0.01). Results indicate that building stiffness significantly modifies ground deformation, reducing settlements in sagging zones while maintaining or increasing deformations in hogging zones. The study highlights the importance of soil-structure interaction and advanced numerical modeling to minimize structural risks in urban tunneling projects.
Derin kazı destek sistemlerinde malzeme modeli etkisi
Derin kazı destek sistemlerinin tasarımı günümüz Geoteknik Mühendisliğinin başlıca konularından birisidir. Derin kazı projelendirme aşamasında birçok ampirik formül ve çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bilgisayar teknolojisinin gelişimi ile birlikte nümerik analizler ile çözümler daha geniş bir alana sahip olmuştur. Derin kazı sistemlerinin nümerik analizler ile çözümünde kullanılan ve limit analiz çerçevesinde işlem yapan çeşitli zemin modelleri kullanılmaktadır. Ancak yapılan çalışmalar ve saha ölçümleri, limit analiz yöntemiyle hesap yapan modellerin ve literatürde verilen çok sayıda ampirik yaklaşımın gerçek sonuçlardan oldukça uzak kaldığını göstermektedir Bu çalışmada; farklı türde zemin modellerinin karşılaştırılması amacıyla dünya genelinde sıkça kullanılan bir sonlu elemanlar programı olan PLAXIS programı ile modelleme çalışması yapılmıştır. Son yıllarda popüler olan Pekleşen Zemin Modeli (Hardening Soil Model, (HS)), Pekleşen Zemin Küçük Şekil Değiştirme Modeli(Hardening Soil Small Strain Model (HS_ss)) gibi ileri düzey bünye modelleri ve klasik Mohr-Coulomb Model (MC) ile uygulaması tamamlanmış üç vakanın derin kazı destek sistemi analizi yapılmıştır. Saha ölçümleri ile analiz sonuçları karşılaştırılmış, saha koşullarına bağlı olarak farklı zemin modeli performansları araştırılmıştır. Tez çalışması sonucunda Mohr-Coulomb Model analiz sonuçları gerçek ölçüm değerlerinden oldukça uzak kaldığı ve Pekleşen Zemin Modeli ile Pekleşen Zemin Küçük Şekil Değiştirme Modelinin ise çok daha iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.
Hidroelektrik enerji üretimi için baraj yeri seçiminde coğrafi bilgi sistemlerinin (CBS) kullanılması ve uygulamaları (Seydisuyu havzası)
Nüfus artışı ve sanayi gelişimiyle birlikte Türkiye'nin enerjiye olan ihtiyacı sürekli artmaktadır. Bu nedenle, ülkemizde ki mevcut enerji kaynaklarının geliştirilmesini planlamak kritik önem taşımaktadır. Türkiye enerji sektörünü geliştirmek için yeni projeler üretmekte ve yeni yatırımlar yapmaktadır. Ancak, Türkiye'nin sahip olduğu fosil enerji kaynakları enerji talebini karşılayamadığı için yurt dışından petrol, doğalgaz ve kömür ithalatı yapmaktadır. Enerji açığını kapatmak için yapılan ithalat her geçen sene artmaktadır. 2017 yılında gerçekleştirilen enerji ithalatı yaklaşık 27 milyar dolardır. Bu rakam 2016 yılına göre %35 artmıştır. Bu rakamları düşürmek ve dışa bağımlılığı azaltmak için enerjide öz kaynakları değerlendirmek gerekir. Türkiye sahip olduğu su potansiyelini enerji üretiminde kullanarak ülke ekonomisine büyük katkı sağlayabilir. Bundan dolayı ülkemizin hidroelektrik enerji potansiyelini geliştirmemiz gerekir. Bu tez çalışmasında, coğrafi bilgi sistemlerinden faydalanarak Seydisuyu havzasındaki hidroelektrik enerji üretilebilecek olası baraj noktaları araştırılmıştır. Bu kapsamda, Seydisuyu Havzasının hidroelektrik enerji potansiyeli incelenmiştir. Havzanın su potansiyelinin incelenmesi ve hidroelektrik enerji potansiyelinin belirlenmesi için gerekli topografik veriler, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak elde edilmiştir. CBS programı içerisinde topografik verileri ve yağış verilerini kullanarak hidroelektrik enerji üretilebilecek noktalar ve hidroelektrik enerji miktarı, programın içerisinde bir akış şeması tanımlanarak üretilecek elektrik miktarı yaklaşık olarak hesaplanmıştır. Ancak, bu noktalardan bir tanesi en uygun nokta baraj yeri olduğuna karar verilerek bu noktada depolamalı baraj planlaması yapılmıştır. Planlanan bu barajdan üretilecek hidroelektrik enerji miktarı, ayrıca SIMAHHP 5.0 yazılımı kullanılarak hesaplanmıştır. Bu programda barajın maliyeti, üreteceği elektrik miktarı ve yıllık parasal getirisi hesaplanmıştır. Seydisuyu havzasında planlanan bu barajın kurulu gücü 0.753 MW, yıllık enerji üretimi 1.98 GWh/yıl, yıllık parasal getirisi 0.189*106 US$, kw başına yatırım bedeli 3275,92 US$ olarak hesaplanmıştır. Yapılan bu çalışma, ülkemiz genelinde uygulanabilecek bir planlama örneği teşkil etmektedir.
Farklı kalınlıklı yapı çeliklerinde ağız geometrisinin kaynak özelliklerine etkisi
Yapı sektöründe önemi günden güne artan çelik konstrüksiyonlar, mimari bakışın ön planda olduğu günümüzde tasarımcılara alternatif çözümler sunmaktadır. Çok kolay eriyip şekillendirilebilen yapısı, başka bir boyut alabilen çok rahat kullanım avantajları ile çelik kullanımı yapılarımızın vazgeçilmezi haline gelmiştir. Diğer yapı malzemelerine oranla çok daha çevreci ve doğal afetlere karşı korunaklı bir yapıya sahiptir. Bir yapı çeliği olan S700MC'nin birleştirilmesinde en yaygın şekilde kullanılan yöntem kaynaktır. Kaynak yöntem ve parametrelerinin mekanik özellikleri önemli şekilde etkilemesinden dolayı S700MC çeliğinin birleştirilmesinde kullanılacak en uygun parametrelerin belirlenmesi önemli bir konudur. Bu çalışmada kaynak ağız geometrisi parametresi değiştirilerek kaynak metalinin çekme dayanımı, akma dayanımı ve kırılma tokluğu gibi mekanik özellikler üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca detaylı içyapı incelemesi yapılarak sonuçlar değerlendirilmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışmada 12 mm ve 20 mm'lik levhalar üzerinde üç farklı kaynak ağız açısı (44˚, 52˚, 60˚) ve V, X ve Y tipi kaynak ağzı geometrisi seçilmiştir. Kaynak yöntemi olarak MIG kaynağı kullanılmıştır. Kaynaklarda, ağız geometrisinin etkisini daha belirgin görebilmek için ana metalden daha düşük dayanımlı kaynak teli kullanılarak kırılmanın kaynak bölgesinden olması amaçlanmıştır. Deneysel çalışma sonuçlarından elde edilen verilere göre X tipi kaynak ağzına sahip numunelerde en iyi kaynak davranışının elde edildiği görülmüştür. Anahtar kelimeler: MIG kaynağı; Mekanik özellikler; Kaynak ağzı; Isı girdisi; İç yapı
Binalarda kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin karşılaştırılması
Dünya üzerinde bulunan enerji kaynaklarının tüketimi hızla artmaktadır. Gelişen sanayi, teknoloji ve kentleşme ile birlikte enerji talebi de büyümektedir. Bu sebeple ülkeler enerjinin etkin kullanımı ile ilgili çeşitli politikalar izlemek durumunda kalmış ve yeni standartlar geliştirmişlerdir. Enerji tüketiminin en çok gerçekleştiği sektörlerden biri olan yapı sektöründe enerji tasarrufuna yönelik önlemler alınmalıdır. Konutlarda ısı kaybının önlenmesi ve etkin enerji kullanımının sağlanması için ısı yalıtım uygulaması gereklidir. Bu çalışmada Ankara'da bulunan örnek bir bina için optimum yalıtım kalınlıkları hesaplanmıştır. Hesaplar TS 825 standardı ve ömür maliyet analizi ile yapılmıştır. Ekonomik analizler için bugünkü değer yöntemi ve P1-P2 metodundan yararlanılmıştır. 5 farklı yalıtım malzemesi ve 2 farklı duvar tipi için bulunan sonuçlar grafikler ve tablolar halinde sunulmuştur. TS 825 hesap metoduna göre optimum yalıtım kalınlıklarının 4,4 cm ile 7,9 cm arasında, geri ödeme sürelerinin de 5,1 yıl ile 6,6 yıl arasında değiştiği görülmüştür. Enerji tasarrufunun ise %60,6 ile %63,3 arasında olduğu tespit edilmiştir. Bugünkü değer yöntemi ve P1-P2 metoduna göre hesaplanan optimum yalıtım kalınlıkları ise sırasıyla 1,3 cm ile 5,1 cm ve 2,3 cm ile 6,5 cm arasında değişmiştir. Bulunan sonuçlardaki farklılığın belirli nedenleri vardır. TS 825 hesap metodu binayı bir bütün olarak ele alarak binada meydana gelen tüm ısı kayıplarını dikkate alır. Hesaplarda dış duvarlarda uygulanan yalıtım maliyeti için tüm maliyetler hesaba katılmıştır. Ömür maliyet analizinde ise hesaplar duvar kesiti üzerinden yapılmaktadır. Bu durum metodun eksik yönü sayılabilir. Ayrıca toplam yalıtım maliyeti yalıtım malzemesinin m3 fiyatı dikkat alınarak yapılmıştır. Diğer maliyetler hesaba katılmamıştır. Yine bu durum metodun eksik yönü olarak değerlendirilebilir. Anahtar Kelimeler Isı yalıtımı; TS 825; Ömür maliyet analizi; Bugünkü değer yöntemi; P1-P2 metodu.
Uçucu kül ve silis dumanı katkılı yüksek dayanımlı betonların kalıcılık özellikleri
Beton, insanlık tarihinin gelişiminde ve eski medeniyetlerin günümüze kadar gelebilen eserlerinde önemli bir yere sahiptir. Günümüzde çok geniş bir kullanım alanı olan beton, sudan sonra dünyada en fazla tüketilen malzeme haline gelmiştir. Her ne kadar yüksek dayanımlı beton yeni bir malzeme olarak düşünülse de çok uzun yıllardır gelişimini sürdürmektedir. Çok yönlü titiz kalite kontrolü gerektiren Yüksek Dayanımlı Betonlar pahalıdır. Tümüyle klasik normal betonların yerini alamazlar ancak yüksek dayanımlı betonların sorunları çözüldükçe kullanım alanları genişleyecektir. Özellikle sürdürülebilir kalıcılığın daha önemli olduğu yapılarda yüksek dayanımlı betonlar aranılacak ve kullanılacaktır. Bu çalışmada, yüksek dayanımlı betonların ileri yaş performansının iyileştirilmesi için kullanılacak uçucu kül ve silis dumanı katkılarının aşınma, donma-çözülme ve çelik betonarme donatı korozyonu gibi kalıcılık özelliklerine etkisi incelenmiştir. Böylece yüksek dayanımlı betonlarda ileri yaş performansı geliştirilmiş beton tasarımının optimizasyonu yapılabilecektir. Tez çalışması sonucunda;yüksek dayanımlı betonlara eklenen mineral katkıların erken yaşlardaki dayanımını olumsuz ileri yaşlardaki dayanımını ise olumlu etkilediği görülmüştür. Çalışmada betona %5-10-15 oranında eklenen mineral katkılı bütün karışımlar, referans betonuna göre daha iyi aşınma ve donma-çözülme direnci göstermiştir. Ayrıca beton karışımına optimum oranlarda (%5-10 arasında) silis dumanı eklenmesinin korozyon direncini arttırdığı görülmüştür.
Tarihi yığma taş köprülerin dinamik analizi Erzurum Aşkale İlçesinde Sultan Hamit Köprüleri
Tarihi köprüler diğer tarihi yapılar gibi ülkeler için kültür mirasının önemli parçalarıdır. Ülkemizde de çeşitli medeniyetlere ait çok sayıda tarihi köprü bulunmaktadır. Köprülerin esas görevi iki yer arasındaki açıklığı aşarak ulaşımı kolaylaştırmaktır. Köprüler insanoğlunun işlerini kolaylaştırma, daha hızlı hareket etme, bulunduğu coğrafyada hayatta kalabilmenin önemli bir parçasıdır. Tarihi köprüler geçmişle günümüz arasında yaşamış olan medeniyetlerin sosyolojik, ekonomik ve kültürel yapılarını anlamamıza da yardımcı olmaktadır. Tarihi köprüler gerek doğa olayları gerekse insani faktörlerden dolayı deformasyona uğramış ve bir kısmı yıkılmıştır. Ülkemizin büyük bir bölümünün deprem riski yüksek bir bölgede olduğu düşünülürse bu köprülerin depremler karşısında göstereceği davranışın bilinmesi son derece önemlidir. Bu nedenle yapıların nümerik ve deneysel çalışmalarla dinamik davranışları incelenmekte, geçmiş depremlerden elde edilen veya yapay deprem ivme kayıtları kullanılarak deprem analizleri yapılmaktadır. Bu doğrultuda yapıların zayıf yönlerinin güçlendirilmesi amaçlanmıştır. Tarihi yığma köprüler tarihi yapıların bir bölümünü oluşturmaktadır. Yığma yapılarda birbirinden farklı özellikteki malzemelerin bir arada olması nedeniyle yapının nümerik analizi güçleşmektedir. Bu yüzden günümüze ulaşmış tarihi yığma köprülerin gelecek nesillere aktarılması amacıyla restorasyonlarının özenle yapılması ve korunması için deprem karşısında oluşabilecek davranışlarının gerçeğe yakın bir şekilde değerlendirilmesi gerekir. Bu tez çalışmasında, Erzurum ili Aşkale ilçesinde bulunan tarihi Sultan Hamit I-II ve III köprüleri nümerik uygulama olarak dikkate alınmıştır. Bu köprüler SAP2000 sonlu elemanlar programı kullanılarak üç boyutlu olarak modellenmiştir. İlk olarak köprülerin kendi ağırlığı altında statik analizleri yapılmıştır. Daha sonra köprülerin modal analizleri yapılarak dinamik karakteristikleri belirlenmiştir. Köprülerin dinamik karakteristikleri belirlendikten sonra sismik açıdan değerlendirilmelerinin yapılabilmesi için zaman tanım alanında dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Dinamik analizlerde 1992 Erzincan ve 2020 Elazığ depremlerinin ivme kayıtları kullanılmıştır. Dinamik analizler sonucunda köprülerde oluşan gerilme ve yer değiştirme değerleri sunulmuştur.
Karacadağ volkanik bazaltının karayolları alttemel ve temel tabakalarında kullanılabilirliğinin irdelenmesi
Yol inşaatları, tarihin eski çağlarından günümüze dek yapımı devam eden ve ihtiyaç sıralamasında büyük öneme sahip bir sektördür. Tarihin her döneminde büyük önem arz eden yol yapım çalışmaları, insanlığın daima ihtiyacı olan ulaşım için çok önemlidir. Bu sektörün gelişmesi ve gerekli hammadde ihtiyacından kaynaklı olarak yol inşaatı sektöründe kullanılmak üzere agrega ihtiyacı doğmaktadır. İhtiyaç duyulan bu agregalar çeşitli yöntemler ile temin edilmektedir. Temin edilecek olan agregaların, yol inşaatı maliyetlerini düşürmesi gerekmektedir. Ocakların ya da malzemenin temin edildiği ortamın yakınlığı maliyeti oldukça düşürmektedir. Bu sebeple Karacadağ bölgesinde bulunan yüzeysel volkanik kayaç olan Karacadağ bazaltının ulaşılabilir bir malzeme olması ve tarıma elverişli araziler üzerinde bulunması göz önünde bulundurularak çalışmalar yapılmıştır. Tezin ilk bölümlerinde karayolu inşaatı hakkında genel bilgilere yer verilmiştir. Tezin devam eden bölümlerinde ise malzemenin karayolu inşaatında kullanılabilir bir malzeme olabilmesi için Karayolları Teknik Şartnamesi'nde yer alan limit değerlere değinilmiştir. Son bölümlerde ise Karacadağ bazaltının kullanılabilmesi ve yeryüzünden ıslah çalışmaları sonucunda verimli arazilerden elde edilebilecek olan bitkilere yer verilmiştir. Karacadağ bazaltının ıslah edilmesi ve yol inşaatı alttemel ve temel tabakalarında kullanılması durumunda, hem karayolu inşaatı için gerekli olan agrega temini kolaylaşacaktır hem de bazalt agregaları yüzünden tarımsal faaliyet gösteremeyen araziler tarıma tekrardan kazandırılacaktır. Karacadağ bazaltından elde edilen PMT ve PMAT malzemelerinin karayolları agrega deneyleri yapılmıştır. Bu deneylerin sonuçları Karayolları Teknik Şartnamesi'nde yer alan limit değerler ile kıyas edilmiştir. Bu deneylerin sonucunda, Karacadağ bazaltının karayolları alttemel ve temel tabakalarında kullanılabilir olduğu gözlemlenmiştir. Deney tekrarlarının arttırılması ve çeşitli bölgelerden Karacadağ bazaltı temini sonucunda yapılan deneyler ile daha güvenilir ve kesin sonuç elde edilebileceği sonucuna varılmıştır.
Geometrik içerikli bileşik kesitlerin debi hesabı ile ilgili yaklaşımların serc deney sonuçlarına göre irdelenmesi
Taşkın hesaplarında önemli bir konu olan debi hesabı için SERC-FCF deney sonuçlan ile ayrık kanal, alan ve girişim alanları yöntemleri (DVWK Merkblatter 220 ve Prinos-Townsend doğrultusunda ) sonuçlan karşılaştınlmış ve geometrik içerikli bileşik kesitlerin debi hesabı için öneriler getirilmiştir. Bilim Kodu : 624 02 02 Anahtar Kelimeler :Bileşik kesit, taşlan yatağı, ana yatak, girişim alam, Einstein-Horton yaklaşımı, pürüzlülük içerikli bileşik kesitler, geometrik içerikli bileşik kesitler, ayrık alan, alan yöntemi, SERC-FCF, girişim alanlan yöntemi, V yöntemi, D yöntemi, H yöntemi, fîktif kayma gerilmesi
Sonlu ızgara yöntemiyle tanımlanan zemin ile temel etkileşiminin yapıların performansına etkisinin incelenmesi
Nüfusunun büyük çoğunluğu deprem bölgelerinde yaşayan Türkiye'de deprem kuvvetleri etkisinde yapıların davranışı çok geniş bir araştırma alanını oluşturmaktadır. Birçok sebeple zayıf zeminlerde yapı inşalarının zamanla artıyor olması, deprem kuvveti etkisinde yapı-zemin etkileşimini daha önemli bir hale getirmektedir. Ancak zemin ve üstyapının genelde ayrı ayrı inceleniyor olması bu iki alt sistemin etkileşiminin ihmal edilmesine sebep olmaktadır. Elastik zemin etkisini doğrudan dikkate alan yöntemlerde zemin, Winkler yayı ile tarif edilen yataklanma katsayısı ile hesaba katılmakta ve bu yataklanma katsayısı temel plağının düğüm noktalarında düşey doğrultuda yığılı bir yay şeklinde modellenmektedir. Bu çalışma kapsamında düşey eksen doğrultusunda yerdeğiştirme ve 2 yatay eksen etrafında dönme etkilerini içeren iki parametreli elastik zemin, yayılı (sürekli) yay modeli ile dikkate alınmıştır. Bu etki, ince plakların sonlu ızgaralar yöntemi dikkate alınarak eşlenik bir ızgara sisteme dönüştürülmesi ve bu ızgara sistemini oluşturan kiriş eleman diferansiyel denklemin çözülerek yayılı yay etkisini içeren eleman rijitlik, kütle ve yük matrislerinin hesaplanması ile doğrudan yapısal modele katılabilmektedir. Bu model, literatürde bulunan analitik, yarı analitik ve nümerik yöntemler ile karşılaştırılmıştır. Dış yükler altında yapılan analizler ve serbest titreşim analiz sonuçları incelendiğinde bu yöntemin bazı dezavantajları olmasına rağmen uygulanabilir olduğunu göstermiştir. Burada tanımlanan 2 parametreli elastik zemin etkisini yayılı olarak içeren ince plak modeli matematiksel olarak modellenmiş, üstyapı ile entegre edilerek üstyapının dinamik davranışı incelenmiştir. Devamında yatay asal eksenlerde tanımlanan deprem yükleri altında tepki spektrumu analizi yapılarak kat kesme kuvvetleri ile kat yerdeğiştirmeleri irdelenmiştir. Bu model ile yapılan analiz sonuçları, yığılı modeli temsil eden sonlu elemanlar yöntemi ile yapılan analizlerden elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır. Bu analizlerden elde edilen sonuçlar bütünlüklü olarak değerlendirildiğinde karmaşık yapıya sahip üstyapının dinamik davranışının elastik zemin modelinden etkilendiği, yığılı modelin bazı durumlarda güvenli olmayan sonuçlar verdiği sonucuna varılmıştır.
Silindirle sıkıştırılmış beton (SSB) barajlar
Son 15 yıl içinde gelişmiş sanayi ülkelerinde küçük ve orta büyüklükteki bazı beton ağırlık barajları ve hava limanları klasik yol yapımında kullanılan iş makinelerinin yeni bir teknoloji ile birlikte uygulanmasıyla inşaa edilmişlerdir. Adına (SSB: SİLİNDİRLE SIKIŞTIRILMIŞ BETON), (RCC: Roller Compacted Concrete), (ROLKRİT) denilen bu yeni teknolojinin ülkemizde de uygulamaya başlanmasının, maliyetlerin azaltılması ve inşaa sürelerinin kısaltılmasını sağlayarak faydalı olacağı düşünülmektedir. 1980'li yılların başında Amerika ve Dünya'nm birçok yerinde Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB) kullanılarak baraj yapımına karar verilmiştir. Silindirle Sıkıştırılmış Beton'un (SSB) baraj yapımında kullanımı ise yurdumuzda henüz, KARAKAYA, ATATÜRK ve SIR BARAJI İNŞAATLARINDA uygulanması ile başlangıç yapmıştır. Silindirle Sıkıştırılmış Beton (SSB)'nm uygulanması ile klasik yöntemlerden farklı birçok mühendislik yapıları hızla bitirilebilmiş ve benzerlerine nazaran ekonomik kazançlar sağlamıştır. Karşılaşılan ortak sorunlar genelde, beton teknolojisinin uygulanmasında bilinen problemlerdir. Bunların azaltılabilmesi, uygulayıcı ekibin gereken bilgi ve deneyime sahip olmasına bağlıdır. Türkiye gibi su potansiyelinin yüksek olduğu bir ülke için bu yöntemin faydalı olacağı açıktır.
Narin beton kolonlarda boyut etkisi
Bu çalışmada donatısız beton kolonlarda eksenel yük altında göçme yükleri verilmiştir. Deney elemanları üç grup olup üç ayrı narinliğe sahiptirler. Deney numuneleri geometrik olarak benzer beton kolonlar olup (boyut değişim oranı 1:2:4) narinlikleri 13, 26 ve 39 dur. Beton kolonlar için kullanılabilecek boyut etkisini içeren formül önerilmeye çalışılmıştır.
Deprem etkisindeki yapılarda dinamik yöntemlerle üç boyutta form araştırması
Depremlerin sonuclarxndan elde edilen tecrübeler depreme dayanıklı yapı tasarımının mimari tasarım saf hasında başlanılması gereğini ortaya çıkarmaktadır. Yapıların üç boyutta formunu araştırırken depreme da yanıklı ve ekonomik olması hedef alınmıştır. Depreme dayanıklı yapı taşıyıcı sistemlerinin dinamik metodlarla analizi, bilgisayarla TABS80 (Three Dimensional Analysis of Building Systems) programının dinamik opsiyonlar da kullanılarak yapılmış, ekonomi açısından uygun çözümler araştırılmıştır. Değişik formlarda ve kat adetlerine göre kolon- kiriş perdesiz çerçeve sistemlerle perdeli sistemle rin izafi deplasmanları karşılaştırılmıştır. Perdeli sistemlerde deplasman azalması katlar artıkça hızla azalmakta olduğu gözlenmiş, yapılarda burulma etkisi üzerinde durulmuş burulma etkisini azaltmak için ya pıların dilatasyonlarla bloklaştırma gereği teyit edilmiştir. Bu meyanda yapı dinamiğinin esasları ve bilgi sayar programının temel felsefesi açıklanmaya çalı şılmıştır. Bununla ilgili olarak yapı dinamiğine doğrudan tesir eden zemin-yapı etkileşim kriterleri açıklanmıştır. Netice itibariyle değişik plan ve değişik kat adetlerine bağlı olarak sistematik bir şekilde göz lenen periyot ve etki parametreleri graf ikleştiri- lerek kare formda yapı tasarım halinde katlar ara sındaki deplasmanların diğerlerine göre azaldığı saptanmış, plan ve kat adetleri ile zemin özellik leri arasında bir münasebet tesbit edilmiştir.
Investigating seismic and energy retrofitting by implementing innovative materials and techniques for masonry buildings
Unreinforced masonry buildings bear traces of previous civilisations' cultural and architectural monuments. They are considered a significant danger to humans because they have been proven to fail when exposed to earthquakes. In addition, there is a rising necessity to reduce our carbon footprint and thermal energy consumption. So, the behaviour of masonry walls retrofitted with textile-reinforced mortar (TRM) and thermal insulation to combine seismic and energy retrofitting has been investigated. For this purposes, analytical work has been implemented using two equations developed by authors in the literature to estimate the out-of-plane maximum resisting bending moment of retrofitted masonry walls. The accuracy of the adopted equations has been evaluated by comparison of the results of equations with corresponding experimental results from a database comprising 108 TRM-strengthened walls collected from the literature. In addition, the development of finite element (FE) model has been investigated for seismic and energy retrofitting of masonry walls through the application of the TRM systems and thermal insulation panel (TIP). In addition, the development of a numerical method has been investigated through the application of the TRM systems and thermal insulation panel (TIP) for seismic and energy retrofitting for masonry walls by the finite element (FE) method. Five parameters have been investigated through FE analysis: unreinforced masonry wall as control specimen; only TRM composite has been bonded to both sides of the wall without TIP; both TRM and TIP have been bonded to both sides of the wall; only TIP has been implemented to both sides of the wall without TRM systems; both of TRM and TIP have been applied to only one side of the wall. The analytical results indicate that the equation developed in the literature to predict the capacity of FRP-retrofitted URM walls provides acceptable results to predict the capacity of TRM-retrofitted URM walls. The results of the FE method agree with the results of the previous studies. Keywords: Masonry buildings, Seismic retrofitting, Energy retrofitting, Textile-reinforced mortar (TRM), Flexural capacity, Thermal insulation panel, Finite element analysis.
Batman barajının yıkılma analizi ve baraj güvenliği açısından değerlendirilmesi
Günümüzde artan tüketim miktarıyla birlikte sulama-içme suyu ile enerji ihtiyacı da aynı oranda artış göstermiştir. Bu durumun doğal sonucu olarak, mansabında yerleşim yerlerinin olup olmadığına bakılmaksızın, inşa edilen barajların güvenliği sorgulanır hale gelmiştir. Gelişen teknoloji sayesinde, barajların türüne, mansabında yer alan yerleşim yerlerinin büyüklüğüne ve topoğrafyasına göre farklı senaryolar altında risk analizleri türetilerek çeşitli tedbirlerin alınması mümkün hale gelmiştir. Özellikle simülasyon programlarının son derece gerçekçi seviyelere yaklaşmasıyla daha tutarlı sonuçlara ulaşılabilmektedir. Bu çalışmada; baraj güvenliği konusu irdelenerek tasarım aşamasında veya işletmede olan barajlara yönelik risk potansiyel sınıflandırma kriterleri doğrultusunda Batman Barajı için tehlike durumu incelenmiştir. Hidrolik açıdan son derece kritik öneme sahip pürüzlülük katsayısı için arazi örtüsü/kullanımı sınıflandırma sistemi olan CORINE altyapısı kullanılarak daha doğru sonuçlar elde edilmeye çalışılmıştır. Simülasyon hassasiyetinin arttırılması için Batman Çayına ait 1/1000 ölçekli haritalarla 1/25000 ölçekli haritalar bütünleştirilmiştir. Mevcut risklerin tam olarak ortaya konulabilmesi için 2003 yılından beri işletmede olan Batman Barajının en güncel periyodik muayene raporu irdelenmiş ve bütüncül bir yaklaşımla 3 farklı senaryo üzerinde çalışılmıştır. Taşkın dalgasının derinlik ve hız değerleri çarpımlarına bağlı tehlike haritaları oluşturularak senaryolar karşılaştırılmıştır. Sonuç verileri incelendiğinde; gedik geometrisi ve yıkılma sürelerindeki farklılıklar nedeniyle taşkın hidrografının, barajdan 30 kilometre uzaklıkta benzeştiğini ancak tam olarak eşitlenmediğini göstermiştir. Batman Çayı üzerindeki Akım Gözlem İstasyonu verilerinin yanı sıra geçmişte yaşanan taşkın verilerinden faydalanılarak oluşturulan simülasyonun doğrulaması yapılmıştır. Batman Barajının yıkılma simülasyonu için HEC-RAS programı kullanılarak olası bir yıkılma sonrası ortaya çıkacak olan taşkın dalgası sonucu taşkın tehlike haritaları oluşturulmuştur. Elde edilen sonuç verileriyle; hangi alanların sular altında kalacağı belirlenerek mansapta bulunan yerleşim alanları için taşkın dalgası ulaşmadan önce erken tahliye sürelerinin tespitinin yapılabilmesine olanak sağlanmıştır. Mevcut durumla birlikte kısa ve uzun vadeli imar planlarına altlık oluşturabilecek bu çalışmayla afet riskinin azaltılabileceği düşünülmektedir.
Betonarme perde ve çerçeveli yapılarda perde boyutlandırması ve yerleşiminin deprem davranışına etkisi
Levha hareketleri nedeniyle birikmiş gerilme enerjisinin aniden boşalmasıyla oluşan depremler, dünyada ve ülkemizde yarattığı etki bakımından doğal afetlerin başında gelmektedir. Coğrafi olarak dünyadaki en etkin deprem kuşaklarından biri üzerinde yer almakta olan Türkiye, deprem riskinin fazla olduğu ülkeler arasındadır. Yapılarda taşıyıcı sistemin doğru düzenlenmesi, taşıyıcı elemanların boyutlandırılması ve yerleşimi, yapının deprem davranışını önemli derecede etkilemektedir. Günümüz teknolojik koşullarında oluşabilecek depremlerin zamanını bilmemiz mümkün değildir. Fakat depreme dayanıklı yapılar inşa etmemiz mümkündür. Deprem etkisi altında çok katlı betonarme yapıların yer değiştirmelerinin sınırlandırılması, yeterli rijitlik ve dayanıma sahip olması için çerçeve sistemlerde perde kullanımı kaçınılmaz olmaktadır. Perdenin taşıyıcı sistemdeki boyutu ve plandaki konumu yatay yükler altındaki davranışı etkilemektedir. Bu tez çalışmasında, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik-2007 (DBYBHY-2007) referans alınarak deprem yükü hesap yöntemlerinden "Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi" kullanılmıştır. Betonarme perde ve çerçeveli yapıların farklı doğrultularına, çeşitli boyutlarda perdeler yerleştirilmesinin yapının deprem davranışına olan etkisi analiz edilmiş ve incelenmiştir.
Ayrık tasarım değişkenli kafes yapıların modifiye edilmiş armoni arama algoritması ile optimizasyonu
Bu çalışmada, ayrık tasarım değişkenli düzlem ve uzay kafes yapıların optimizasyonunda modifiye edilmiş armoni arama algoritması (MHS) kullanılmıştır. Armoni arama; müzisyenlerin beste yaparken en iyi armoniyi bulmak için izledikleri yol ile optimizasyon problemlerinin çözümünde izlenen yol arasında benzerlik kuran bir optimizasyon yöntemidir. Optimum tasarımda amaç; gerilme ve deplasman sınırlayıcıları altında minimum ağırlıklı kafes yapıların elde edilmesidir. Kafes yapıların optimizasyonunda modifiye edilmiş armoni arama algoritmasının etkinliğini test etmek için literatürde hazır bulunan 52 elemanlı düzlem kafes yapı ile 25 ve 72 elemanlı uzay kafes yapıları kullanılmış ve elde edilen sonuçlar; armoni arama, sezgisel parçacık sürü optimizasyonu, sezgisel parçacık sürü-karınca koloni algoritması, mayın patlatma algoritması, modifiye edilmiş ateş böceği algoritması, çarpışan cisimler algoritması, öğretme-öğrenme esaslı optimizasyon yöntemleri ile kıyaslanmıştır. Bu kıyaslamalar neticesinde, modifiye edilmiş armoni arama algoritması ile daha hafif kafes yapı tasarımlarının elde edildiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Modifiye edilmiş armoni arama, Optimum tasarım, Kafes yapılar
Betonarme yapılarda sismik çarpışma etkisinin azaltılması
Geçmişte yaşanan depremler, farklı dinamik karakteristiklere sahip komşu betonarme yapıların çarpışma etkisi altında ağır hasar aldıklarını göstermiştir. Bu hasarların azaltılması için mevcut yönetmeliklerde komşu iki yapının arasında bırakılması gereken deprem derz mesafeleri tanımlanmıştır. Yönetmeliklerce öngörülen deprem derz mesafeleri büyük cepheli yapılarda arsa maliyeti kapsamında düşünüldüğünde daha düşük deprem derzleri ile çalışılması arzu edilmektedir. Bunun ötesinde yapı sistemlerinin malzeme kalitesindeki ve kat sayılarındaki farklılıklar yapıların dinamik özelliklerinin farklılaşmasına ve potansiyel çarpışma riskini açığa çıkarmaktadır. Bu kapsamda kısıtlı derz aralıklarında çarpışma etkisiyle oluşacak ek deprem kuvvetlerinin azaltılması önem taşımaktadır. Bu çalışma kapsamında farklı dinamik özelliklere sahip yapılar ikili gruplar halinde ele alınan betonarme yapıların lineer olmayan analitik modelleri kurulmuş ve çarpışma etkileri görülmek üzere lineer olmayan dinamik analizler ile simülasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Yapılan sayısal çalışmalarda kullanılan temel değişkenler; kat sayısı, malzeme kalitesi, kat seviyeleridir. Bu değişkenler çerçevesinde gerçekleştirilen analizlerde farklı kat seviyelerindeki çarpışma etkileri aynı kat seviyelerindeki çarpışma etkilerine göre daha fazla olduğu sonucuna varılmıştır. İkili gruplar halinde iyi malzeme kalitesinin tercih edildiği yapı çiftinde, birinde iyi diğerinde yetersiz malzeme kalitesinin kullanıldığı duruma göre modellere göre daha düşük çarpma etkilerinin ortaya çıktığı görülmüştür. Bu sonuçlar öngörülen deprem derz mesafelerinin yeterli olmadığını göstermektedir. Bu etkilerin azaltılması amacıyla çalışma kapsamında iki bina arasına neopren kauçuk yerleştirilmesi düşünülmüştür. Neopren kauçuk malzemenin düşey eksenel rijitliiği literatürde tanımlanan bir ampirik bağıntı ile hesaplanmıştır. İki yapı arasına tanımlanan bir yay modeli, çarpışma etkilerinin simülasyonunda kullanılmıştır. Neoprenli durumlarda aynı analiz serisi gerçekleştirilmiş ve neopren malzemenin yapı derz boşluğunda kullanılmasıyla çarpışma etkilerinin önemli derecede azaltılabileceği sonucuna varılmıştır.
Mevcut bir binanın depreme karşı risk analizinin yapılması ve güçlendirilmesi
Ülkemizdeki mevcut betonarme yapıların büyük çoğunluğu deprem dayanımına sahip değildir. Bu nedenle gelecekte meydana gelecek ve yerleşim bölgelerini etkileyecek depremlerde, depremin zararlarının azaltılabilmesi için öncelikle mevcut yapıların deprem performanslarının belirlenmesi gereklidir. Yapıların deprem performanslarının belirlenmesinde genellikle Artımsal Eşdeğer Deprem Yükü ve Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında değerlendirme bakımından önemli farklılıklar bulunmasına karşılık, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkındaki Yönetmelik (DBYBHY 2007)' te bu yöntemlerin seçimi hakkında herhangi bir koşul bulunmamaktadır. Bu iki yöntem arasındaki uyum bina performansının belirlenmesi aşamasında önem arz etmektedir. Performans analizleri sonuçları doğrultusunda binanın dayanımının ve taşıma kapasitesinin arttırılmasına yönelik güçlendirme projeleri hazırlanmaktadır. Bu tez çalışmasında, Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi ile performans analizi yapılmıştır. Eşdeğer Deprem Yükü Yöntemi analiz sonuçlarına göre deprem güvenliği yetersiz olan bina için, iki farklı güçlendirme önerisinde bulunulmuştur. Analiz sonuçları ve güçlendirme önerileri karşılaştırılmıştır. Rijitlikler karşılaştırıldığında ilk çözüm önerisinin daha uygun olduğu sonucuna varılmıştır.
Çelik çerçevelerin memetik algoritma ile optimum tasarımı
En uygun maliyet ile en uygun tasarımı ve sonucu elde etmenin amaçlandığı günümüzde, optimizasyon probleminin çözümü için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir. Alanı itibariyle inşaat mühendisliğinde optimum tasarımda aranan, standartlar ile belirlenmiş sınırlamalar içinde kalarak yapının, mühendislik bakımında istenilen yapısal davranışı göstermesidir. Bu çalışmada çelik çerçeve sistemlerin, geliştirilen bilgisayar programı yardımıyla, standartlarca belirlenmiş sınırlamalar altında, en az ağırlıklı yapının, kullanılan Memetik algoritma ile elde edilmesi amaçlanmıştır. Önceden yazılmış Genetik algoritma programı geliştirilerek, Memetik algoritmaya modifiye edilmiştir. Bununla, her iki algoritma ile çözümü gerçekleştirilen problemlerin sonuçları değerlendirilmiştir. Çalışmanın; Birinci bölümünde, yapılan çalışmanın amacı ve kapsamı belirtilmiştir. İkinci bölümde, bu konuyla ilgili literatürde yapılmış çalışmalara değinilmiştir. Üçüncü bölümde, konuyu teşkil eden algoritmaların genel yapısı, özellikleri, işleyişi, farkları ve ortak yönlerine değinilmiştir. Dördüncü bölümde, hem Memetik algoritma ile hem de Genetik algoritma ile çözümü gerçekleştirilen problemlerin sonuçları değerlendirilmiştir. Beşinci bölümde, çözümü gerçekleştirilen problemlerden, elde edilen sonuçların neticesinde Memetik algoritma ile gerçekleştirilen çözümün, Genetik algoritma ile yapılan çözüme göre daha hafif sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler: MEMETİK ALGORİTMA, GENETİK ALGORİTMA, ÇELİK ÇERÇEVE SİSTEMLER, OPTİMUM TASARIM, AISC-ASD
Zeminlere gömülü ankraj plakalarının çekme davranışlarının sayısal olarak incelenmesi
Bu çalışmada, kum zemine gömülü farklı kesitteki ankraj plakalarının çekme kapasitesinin; gömülme oranı (Df/B = 1-2-3-4-5-6-7-8), kumun sıkılık durumu (=39°- 44°) ve geogrid kullanımı koşulları altında değişimi sayısal olarak analiz edilmiştir. Çalışmada sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan PLAXIS bilgisayar programı kullanılmış ve analizler, "Hardening Soil" (pekleşen zemin) malzeme modeli kullanılarak 2 ve 3 boyutlu olarak gerçekleştirilmiş ve dairesel ankraj plakalarının nümerik analiz sonuçları, Meyerhof&Adams (1968), Vesic (1971) ve Balla (1961) teorilerinden elde edilen çekme kapasitesi değerleri ile karşılaştırılmıştır. Plaxis programının iki boyutlu (2D) versiyonunda kare olarak modellenemeyen ve eşdeğer daireye çevirilerek eksenel-simetri koşullarında çekme kapasitesi belirlenen kare ankrajlar, Plaxis programının üç boyutlu (3D) versiyonu kullanılarak kare olarak modellenmiş ve üç boyutlu modellemenin çekme kapasitesine etkisi incelenmiştir. Üç boyutlu analizlerde, kare ankraj plakalarının, donatılı zemin içerisindeki çekme kapasitesi incelenmiş ve sonuçlar donatısız durum ile karşılaştırılmıştır. Bu analizlerde donatı olarak "Geogrid" elemanlar kullanılmıştır. Ayrıca, çalışma kapsamında gerçekleştirilen donatısız ve donatılı analizler sonucunda, teorik olarak elde edilemeyen gerilme-deplasman dağılışları ve göçme mekanizmaları belirlenmiş ve analiz edilen durumlar için çekme kapasitesine etkileri incelenmiştir. Çalışma sonucunda, çekme kapasitesinin, büyük oranda, gömülme derinliğinin artmasına bağlı olarak artış gösterdiği, sıkı zeminde çekme kapasitesinin gevşek zemin durumuna göre daha büyük değere sahip olduğu ve geogrid kullanımının çekme kapasitesini donatısız duruma göre yaklaşık %20 oranında arttırdığı gözlemlenmiştir.
Ayrık ve sürekli tasarım değişkenli kafes yapıların Jaya algoritması ile optimizasyonu
Bu çalışmada, sürekli ve ayrık tasarım değişkenli kafes yapıların minimum ağırlıklı olarak boyutlandırılması için yakın zamanda geliştirilen bir optimizasyon yöntemi olan Jaya algoritması (JA) kullanılmıştır. Jaya algoritması, optimum tasarımı elde etmek için en iyi çözüme yaklaşma ve en kötü çözümden uzaklaşma stratejisini uygulamaktadır. Kendine özgü optimizasyon parametreleri olmayan JA, popülasyon sayısı ve maksimum iterasyon sayısı gibi genel kontrol parametrelerini kullanmaktadır. Bu çalışmada deplasman, gerilme ve burkulma sınırlayıcıları altında kafes yapı ağırlığının minimize edilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla MATLAB programlama dilinde düzlem ve uzay kafes yapıların gerilme, deplasman ve burkulma sınırlayıcıları altında Jaya algoritması yöntemiyle optimizasyonunu yapan bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Jaya algoritmasının geçerliliğini araştırmak üzere, literatürde bulunan sürekli tasarım değişkenli beş farklı kafes yapı ile ayrık tasarım değişkenli altı farklı kafes yapının optimizasyonu yapılmıştır. Gerek sürekli gerekse ayrık tasarım değişkenli kafes yapı örneklerinden elde edilen sonuçlar JA'nın optimum ağırlık, standart sapma ve optimum tasarımı bulmak için gerekli analiz sayısı bakımından diğer optimizasyon yöntemlerinden daha etkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca; yapı ağırlığının optimizasyon süresince değişimi incelendiğinde, JA'nın optimum tasarımı bulmada diğer yöntemlerden çok daha hızlı olduğu tespit edilmiştir. JA'nın farklı başlangıç tasarım değişkenleri için icra edilmesi sonucunda elde edilen farklı kafes yapı ağırlıklarının standart sapma değerlerinin ortalama ağırlıklarına kıyasla oldukça küçük olduğu belirlenmiştir. Bu durum JA'nın global optimum veya global optimuma yakın sonuçları bulmada oldukça etkili bir yöntem olduğunun kanıtıdır. Bütün kafes yapı örneklerinde tasarım sınırlayıcıları sıkı bir şekilde kontrol edilerek JA ile elde edilen optimum tasarımların sınırlayıcıları aşması engellenmiştir. Böylece JA'nın güvenilirliği kanıtlanmıştır.
Diyarbakır bazaltının mineral katkılar ile kullanılmasının betonun dayanım ve dayanıklılığına etkisi
Beton, dünyada ve Türkiye'de kullanılan en önemli yapı malzemelerinden biridir. Betondan beklenen en önemli özellik dayanım ve dayanıklılık performansıdır. Bu çalışmada betonun dayanım ve dayanıklılığını artırmak için yüksek basınç dayanımıyla bilinen Diyarbakır bazaltı ve çeşitli sanayi yan ürünü olan mineral katkılar kullanılmıştır. Beton karışımına ağırlıkça çimentonun %20'si kadar uçucu kül (UK) ve %10'u kadar silis dumanı (SD) gibi mineral katkılar çimento yerine ikame edilerek 15x15x15 cm ölçülerde beton numuneler üretilmiştir. Numuneler su küründe ve %10 derişime sahip sülfat çözeltisinde 7, 28 ve 365 gün sonunda kırılmak üzere bekletilmiştir. Elektron manyetik mikroskobu (SEM) ile beton yüzeyindeki çatlaklar ve hidratasyon ürünleri gözlemlenmiştir. Diyarbakır bazaltı ve mineral katkı karışımıyla hazırlanan beton numunelerin sülfat etkisine ve alkali silis reaksiyonuna karşı dayanım ve dayanıklılıkları belirlenmiştir.
Atık briket tozu katkılı polimer betonların mekanik ve durabilite özelliklerinin belirlenmesi
Endüstriyel sanayinin evrimi, beraberinde önemli ölçüde atık madde üretimini getirmiştir. Üretilen bu atıkların bir kısmı farklı sektörlerde ikinci bir kullanım için değerlendirilirken, diğer bir kısmı ise çevresel kirliliğin artmasına neden olmaktadır. Bu bağlamda yürütülen çalışmada, briket üretimi sürecinde ortaya çıkan atık briket tozunun kullanımı üzerinden polimer beton üretimine odaklanılarak, atıkların alternatif bir değerlendirme perspektifi sunma amacı güdülmüştür. Bu çalışma kapsamında, polimer beton numunelerin üretimine yönelik olarak başlangıçta doymamış polyester reçine içerisine, metil etil keton ve peroksit (MEKP) eklenerek polimerizasyon reaksiyonu başlatılmış, ardından reaksiyonun hızını artırmak amacıyla uygun miktarlarda kobalt oktoat (%6) ilave edilerek polimer matris elde edilmiştir. Oluşturulan polimer matrisine, doymamış polyester reçinenin farklı oranlarında (%0, %10, %20, %30, %40 ve %50) atık briket tozu eklenerek polimer beton numuneleri üretilmiştir. Üretilen numuneler üzerinde basınç ve eğilme dayanımı, ultra ses geçiş hızı, birim hacim ağırlık ve su emme deneyleri gerçekleştirilmiştir. Numunelerin sülfat saldırısına karşı dirençleri ise basınç dayanım testinin yanısıra fourier dönüşümlü kızılötesi ve taramalı elektron mikroskobu analizleri ile incelenmiştir. Yapılan deneyler sonucunda, atık briket tozu miktarı arttıkça ultra ses geçiş hızında, basınç ve eğilme dayanımlarında azalma olduğu, birim hacim miktarı ve su emme miktarında artış olduğu görülmüştür. 28 gün boyunca normal şartlarda kür edilen polimer beton numuneleri ile 90 gün boyunca sodyum sülfat ve magnezyum sülfat çözeltisine maruz bırakılan numunelerin basınç dayanımları karşılaştırılmıştır. Magnezyum sülfata maruz bırakılan numunelerin basınç dayanımı normal numunelere göre %5,13 ile %12,58 arasında, sodyum sülfata maruz bırakılan numuneler ise normal numunelere %7,22 ile %22,69 arasında basınç dayanımlarında artış olduğu görülmüştür. Ultra ses geçiş hızı ve basınç dayanımı arasındaki determinasyon katsayısının (R2) 0,93 olduğu sonucuna varılmıştır.
Determination of scour depth of side weir in live bed river with genetic expression programming
Side weirs are hydraulic structures used for purposes such as controlling water height, discharging of waste water in the system and flow measurement and generally built on rivers. The most common hydraulic problems in live-bed streams are the problem of scouring. Local scour may cause damage and destruction of the bridge piers, side weirs or water dams. The data obtained in laboratory conditions or in the model environment can be used to understand the hydraulic factors of the local scour. Studies investigating the scour around side weir on the live-bed river is available in the literature. However, the methods in these studies are generally considered as experimental studies on the physical model. In the literature, the number of studies researching the scour depth on the mathematical model is limited. In this study, the scour depths around the side weir in the live-bed river were modeled mathematically using Gene Expression Programming. In our model, clear water scour and live-bed scour experimental data obtained in the live-bed linear channel were used. In this thesis, unattached non-dimensioned variables are formed while creating models; relative flow velocity (V/Vcr), dimensionless side weir length (L/b), relative side weir crest height ((h1-p)/h1) and bed material grain diameter (d50/p) using output data relative equilibrium scour depth (Hd/p). Formulations and expression trees of Model-1, Model-2 and Model-3 from 8 GEP models were presented in the study and the results of other models were given. As a result of the study, the values calculated in the mathematical modeling and the values measured in the physical model were determined to show a good performance and the scour depths around the side weir could be determined by using Gene Expression Programming in the live-bed rivers.
Köprülerde taşkın etkisinin araştırılması
Ülkemiz ve dünya üzerinde yaşanan afetler incelendiğinde ilk sırada deprem ikinci sırada ise taşkınlar gelmektedir. Taşkınların günümüzde artarak insanların hayatlarını tehlikeye atmalarına neden olan sebepler ise; iklim değişiklikleri, plansız kentleşme, dere yataklarıyla oynanması veya akarsuyun üstünün kapatılması vb. olarak sıralanabilir. Taşkın esnasında en çok zarar görebilecek yapıların başında ise, akarsu üzerine insanların geçişlerinin sağlanması amacıyla yapılmış olan ulaşım köprüleri gelmektedir. Bölgenin havza ve iklim özelliklerine göre iyi tasarlanmamış, ayak açıklığı az olan bir köprü taşkın esnasında malzeme biriktirmekte, gelen suyun önüne set olmaktadır. Bunun sonucu olarak da gelen büyük şiddetteki hidrolik su kuvvetine karşı koyamayarak zarar görmekte veya yıkılmaktadır. Bu ise bölgede yaşanan taşkının yıkıcı etkisini daha da artırmakta ve insanların can ve mal güvenliklerini tehlikeye atmaktadır. Bu nedenle, köprülerin taşkın esnasında yaşanacak olumsuzlukları en az hasarla atlatması büyük önem taşımaktadır. Akarsu köprülerinin alt yapı elemanları aktif akarsu akım alanı içerisinde olması nedeniyle diğer su yapılarına oranla daha fazla olumsuz dış etkenlere maruz kalmaktadır. Bu sebeple mevcut akarsu köprülerinin durumu düzenli olarak takip edilmeli ve yaşanabilecek bir afet anında hidrolik ve statik açıdan bir olumsuzluk yaşanmaması için önlemler alınması gerekmektedir. Bu çalışmada Porsuk çayı üzerinde bulunan Fidanlık köprüsünün HEC-RAS paket programı ile taşkın risk analizleri yapılarak, mevcut köprünün taşkın anındaki güvenilirliği araştırılmış ve köprü güvenilirliği ile ilgili çözüm önerileri sunulmuştur. Yapılan analiz sonucunda akarsu Fidanlık köprüsünün Q50 ve Q100 yıllık taşkın debilerini güvenle karşılayabildiği bilgisayar ortamında Arc-GIS ve HEC-GeoRAS ile arazi topoğrafyası, akarsu debi özellikleri ve köprü geometrisine uygun olarak belirlenerek HEC-RAS programı yardımıyla görülerek test edilmiştir. Böylece mevcut akarsu köprüleri ve yeni yapılacak köprülerin güvenlik analizlerinin önceden HEC-RAS programı ile yapılarak köprü güvenliği için alınacak önlemler önceden görülerek belirlenebilecektir. Böylelikle hem akarsu köprü güvenlikleri sağlanacak hem de önceden yapılacak köprü analizleri ile insanların can ve mal güvenlikleri sağlanabilecektir.
Farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atığı içeren geopolimerharçların dayanım ve mikroyapı özelliklerinin incelenmesi
Bu tez çalışması, geleneksel Portland çimentosunun çevresel etkilerini en aza indirmek ve sürdürülebilir inşaat malzemeleri geliştirmek için atık malzemelerin beton üretimindeki potansiyelini değerlendirerek yeniden kullanılması için önemli çıkarımların sağlanması amacıyla hazırlanmıştır. Bu bağlamda, farklı bağlayıcı ve otoklavlanmış gazbeton atıklarının geopolimer harç üretiminde doğal ince agrega yerine kısmen kullanımının, geopolimer harçların dayanımının ve mikroyapısındaki değişimlerine olan etkisinin kapsamlı olarak araştırılması amaçlanmıştır. Bu nedenle, iki farklı prekürsör tipine göre, üç farklı gazbeton atığı agrega tane boyutu dağılımına sahip (0,125-1 mm; 0,125-2 mm; 0,125-4 mm), altı farklı gazbeton atığı agrega ikame seviyesi için toplam 38 geopolimer harç karışımı (2'si kontrol, 36'sı geri dönüşüm gazbeton agregası içeren) tasarımı yapılmıştır. Bu çalışmada, geopolimer harç üretiminde doğal kum yerine geri dönüştürülmüş gaz beton agregaları kullanılmıştır. İkame seviyeleri hacimce %10, %20, %30, %40, %50 ve %60 olarak belirlenmiştir. Karışımların 19'unda (bir kontrol ve 18 gazbeton atığı agregası içeren), prekürsör olarak sadece F sınıfı uçucu kül kullanılmıştır. Kalan 19 karışımda (bir kontrol ve 18 gazbeton atığı agregası içeren), öncül olarak %90 F sınıfı uçucu kül ve %10 silis dumanı kombinasyonu kullanılmıştır. Geopolimer harçların üretiminde alkali aktivatör olarak ise NaOH ve Na2SiO3 karışımı kullanılmıştır. Geopolimer harçların 28 günlük basınç ve yarmada çekme dayanımları belirlenmiştir. Tüm karışımlarda kontrol karışımlarına göre geri dönüşüm gazbeton agregasının ikame seviyesinin artması ve incelik oranının artması ile dayanım performansının düştüğü görülmüştür. Ayrıca geopolimer harç karışımlarının mikroyapıları, geopolimer hamur yapısı ile agregalar arasındaki bağlanma derecesinin tespiti, karışımların matrislerindeki elementlerin dağılımının belirlenmesi ve bu elementlerin dağılımının görselleştirilmesi ve karışımların amorf ve kristal yapılarının incelenmesi için Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X-Işını Spektrometresi (EDX), haritalama (mapping) ve X-ışınları Difraktometresi (XRD) analizleri yapılmıştır. SEM/EDX, haritalama ve XRD analizleri ile yapılan mikroyapısal incelemede gazbeton atığı agregasının ikame seviyesindeki artış, geopolimerik matrisin kompaktlığını önemli ölçüde azaltarak malzemenin genel performansını olumsuz etkilemiştir. Anahtar Kelimeler: Basınç Dayanımı, Geopolimer Kompozit, Geri Dönüşüm, SEM/EDX, Silis Dumanı, Uçucu Kül, Yarmada Çekme Dayanımı, XRD.
Atık beton asfalt agregasının sathi kaplama performansının değerlendirilmesi
Sathi kaplamalar maliyetinin düşük olması ve kolay uygulanabilir olması sebebiyle ülkemizde ve dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Sathi kaplamalar genel olarak sırayla bağlayıcı ve agrega uygulanması ile oluşturulmaktadır. Kayma direncini artırmak, geçirimsiz bir yüzey elde etmek ve mevcut yol yüzeyinin onarımı gibi nedenlerle oluşturulmaktadır. Ülkemizde yer alan karayolu ağının yaklaşık % 53'ünü sathi kaplamalı yollar oluşturmaktadır. Ülkemizde karayolu taşımacılığının fazla olması ve artan trafik miktarları nedeni ile sathi kaplama kullanımı giderek azaldığı görülmektedir. Sathi kaplama tabakasının taşıyıcılığının az olması ve gelen trafik yüklerine karşı koyamaması bu durumun ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Sathi kaplama tabakasının istenilen performans sahip olması için bulunduğu bölgenin iklim değerleri, trafik değerleri ve yapımında kullanılacak malzemelerin bölgeye uygunluk durumu oldukça önemlidir. Tez çalışmasında sathi kaplama tabakasında kireçtaşı, bazalt ve atık asfalt betonu agregası kullanılmıştır. Deneylerde tek tip agrega kullanımının yanında farklı oranlarda (%25, %50, %75) birbirleri ile karıştırılarak da kullanılmıştır. Bağlayıcı olarak 4 farklı penetrasyon sınıfına bitüm (B 50/70, B 70/100, B 100/150, B 160/220) kullanılmıştır. B 100/150 ve B 160/220 bitümleri yalnızca Nicholson soyulma deneyinde kullanılmıştır. Tez çalışması kapsamında sathi kaplama performansında malzeme farklılıklarının yapışma kuvveti üzerindeki etkisi için vialit deneyi gerçekleştirilmiştir. Kış aylarında yaşanan sıcaklık farklılıklarının sathi kaplama tabakasındaki etkisi modifiye vialit deneyi ile araştırılmıştır. Deneyde nem varlığının tabaka üzerindeki etkisi de araştırılmıştır. Ülkemiz standartlarında yer almayan süpürme testi yurt dışı kaynaklarda yer alan çalışmalara göre gerçekleştirilmiştir. Deney ile birlikte süpürme sonucu oluşan kayıplar malzeme farklılıklarına göre belirlenmiştir. Deneyler sonucunda atık asfalt beton agregası soyulma ve yapışma performansı yüksek olmasının yanında süpürme performansının düşük olduğu görülmüştür. Bazalt agregasının soyulma ve yapışma performansı düşük olmasına karşı süpürme performansı yüksektir. Deneyler sonucunda daha yumuşak kıvama sahip bitümlerin yapışma, soyulma ve süpürme değerlerinin yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Kış aylarında yaşanan nem ve düşük sıcaklıklar sathi kaplama performansını olumsuz etkilediği görülmüştür.
İş stresi, iş tatmini ve yaşam tatmini arasındaki ilişkinin incelenmesi: Mimarlar üzerinde bir araştırma
Bu çalışmanın amacı TMMOB Mimarlar Odası İstanbul Büyükkent Şubesi Anadolu 2. Büyük Kent Bölge Temsilciliğine üye mimarların iş stresi, iş tatmini ve yaşam tatmin düzeyleri arasındaki ilişkilerin incelenmesidir. Araştırmanın örneklemini TMMOB Mimarlar Odası İstanbul Büyükkent Şubesi Anadolu 2. Büyük Kent Bölge Temsilciliğine üye mimarlardan araştırmaya gönüllü olarak katılan 202 mimar oluşturmuştur. Araştırmada veri toplama aracı olarak dört bölümden oluşan anket formu kullanılmıştır. Anket formunun birinci bölümünde, mimarların kişisel bilgilerine yönelik 5 soru, ikinci bölümde ise Cohen ve Williamson (1988) tarafından geliştirilmiş iş stres ölçeği, üçüncü bölümde Hackman ve Oldham (1980), tarafından geliştirilen iş tatmin ölçeği, anketin dördüncü kısmında ise Deiner ve arkadaşları (1985) tarafından geliştirilen yaşam tatmin ölçeği kullanılmıştır. Araştırmanın Hipotezlerini test etmek amacıyla, t-testi, anova, korelasyon ve regresyon analizleri yapılmıştır. Araştırmada elde edilen sonuçlarına göre, iş tatmini, yaşam tatmini ve iş stresi düzeylerinde medeni durum, eğitim düzeyleri ve katılımcıların cinsiyeti açısından anlamlı bir fark bulunmamıştır. Araştırmada, yaşam tatmini ile mimarlık süresi arasında pozitif yönde anlamlı ilişki bulunmuştur. Araştırma sonuçları, iş tatmini ile yaşam tatmini arasında pozitif yönde anlamlı ilişki bulunduğunu göstermektedir. İş stresi ile yaşam tatmini arasında negatif yönde anlamlı ilişki bulunmuştur. İş tatmini ile iş stresi arasında negatif yönde anlamlı ilişki bulunmuştur.
Betonarme bir okul yapısının güçlendirme öncesi ve sonrası yapısal davranışının karşılaştırmalı analizi
Türkiye'de eğitim yapılarının deprem güvenliği, bilhassa 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş depremleri sonrasında, mevcut okul yapılarının performanslarının değerlendirilmesini zorunlu kılmıştır. Çalışmada, betonarme bir okul yapısının güçlendirme öncesi ve sonrası yapısal davranışı; taban kesme kuvvetleri, kat ötelemeleri, kütle ve rijitlik merkezleri, momentleri ve periyotları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Yapı, ortamında üç boyutlu modellenmiş; malzeme ve uygunluk kriterleri TBDY 2018'e göre tanımlanmış ve mevcut durum için analizler gerçekleştirilmiştir. Zaman tanım alanı aşamasında, AFAD veri tabanından seçilen üç ivme kaydı (3123, 3125, 3133) hem ölçeklendirilmemiş (THA) hem de hedef spektruma uyumlu ölçeklendirilmiş (THA-M) olarak kullanılmıştır. Güçlendirme yöntemi olarak betonarme perde ilavesi eklenmiş ve aynı analizler tekrarlanmıştır. Sonuçlar, deprem kayıtları arasında 3125'in en yüksek (en yüksek pga değerine sahip kayıt), 3133'ün en düşük (en düşük pga değerine sahip kayıt) talebi göstermiştir. Kütle ve rijitlik merkezlerinin birbirine yaklaşması burulma sonuçlarını azaltmış ve iç kuvvet dağılımını daha uyumlu hale getirmiştir. THA-M analizleri, THA'ya kıyasla daha düşük sonuçlar vererek kayıtlar arası yayılımı düşürmüştür. Ayrıca genel olarak, X doğrultusunda taleplerin çoğu durumda Y'ye göre daha büyük olduğu; bunun rijitlik dağılımı ve mod kütle eşliğiyle ilişkili olduğu görülmüş, çalışma bu bulgularla TBDY 2018 kapsamında okul güçlendirme kararlarına pratik bir dayanak sunmuştur.
Düşük sıcaklıklarda kür edilen alkali aktive edilmiş yüksek fırın cürufu/portland çimentolu harçların sülfat direnci
Soğuk hava beton dökümlerinde, don öncesi önlemler ve geleneksel çimento bazlı malzemelerin kullanımındaki sınırlamalar nedeniyle yüksek enerji talepleri ve CO₂ emisyonlarıyla ilişkilidir. Bu çalışma, düşük sıcaklıkta inşaat için sürdürülebilir bir çözüm olarak hibrit alkali-aktivasyonlu cüruf/Portland çimentosu (AACPC) harçlarını sunmaktadır. Portland Çimentosu (PÇ) yerine geçirme oranlarının (%0, %10 ve %20) ve farklı alkali aktivatör dozajlarının (AD) (%6, %8 ve %10) mekanik performans, mikroyapısal özellikler ve dayanıklılık üzerindeki etkileri, 0°C' lik bir kürleme sıcaklığında değerlendirilmiştir. Hibrit karışımlar, saf alkali-aktivasyonlu cüruf (AAC) sistemlerine kıyasla mukavemet gelişimi ve sülfat direncinde önemli iyileşmeler göstermiştir. %20 PÇ ve %8 AD' ye sahip bir karışım, 90 günde en yüksek basınç dayanımını olan 66,88 MPa' la ulaşmıştır. Daha düşük PÇ içeriği (%10) ile bu karışım, sülfat maruziyeti altında üstün bir dayanıklılık sergileyerek 90 gün sonunda yalnızca %4,19'luk bir mukavemet kaybı yaşarken, saf cüruf sistemlerinde bu kayıp %10,6'ya kadar çıkmıştır. Saf granüle edilmiş yüksek fırın cürufu (GYFC) karışımları, %8 AD ile 90 günde 58,37 MPa' la ulaşarak, soğuk iklimlerde alkali aktivasyonunun potansiyelini göstermektedir. Ultrasonik darbe hızı (UPV) sonuçları, hibrit karışımlarda gelişmiş matris yoğunlaşmasını doğrulamış ve yüksek değerler, erken kürleme aşamalarında basınç dayanımı ile güçlü bir şekilde ilişkilendirilmiştir. Tarama elektron mikroskobu (SEM) analizleri, hibrit karışımlarda, özellikle %10-20 PC içeren sistemlerde, mukavemet ve dayanıklılık için kritik olan yoğun bir kalsiyum silikat hidrat (C-S-H) ve kalsiyum-alüminosilikat-hidrat (C-A-S-H) jel ağı ortaya koymuştur. Bu jeller, 0°C' de boşlukları azaltarak mikro çatlakları engellemiştir. Ancak, aşırı AD (%10) alkali zengin fazların oluşumuna yol açarak uzun vadeli dayanımı düşürmüştür. Bu araştırma, cüruf aktivasyonu ve PÇ hidratasyonunun sinerjik etkilerinden yararlanarak, dışarıdan ısıtma ve kimyasal katkılara olan bağımlılığı azaltırken enerji verimli ve dayanıklı soğuk hava inşaatı için hibrit alkali-aktivasyonlu harçların uygulanabilirliğini vurgulamaktadır.
Basamaklı dolusavaklarda farklı tip basamak tasarımlarının enerji sönümleme performansına etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Basamaklı dolusavaklar, boşaltım kanalı boyunca yerleştirilen basamaklar sayesinde suyun sahip olduğu enerjinin büyük bir kısmını sönümleyebilen yapılardır. Basamakların enerji sönümlemedeki etkisi sebebiyle uzun yıllardır kullanılan bu dolusavaklar, birçok akademik çalışmaya da konu olmuştur. Araştırmacılar, enerji sönümleme performansında daha iyi neticeler elde edebilmek amacıyla farklı basamak geometrileri önermeye devam etmektedirler. Bu çalışmada, HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) yöntemi ile çalışan OpenFOAM yazılımı kullanılarak, farklı tip basamak tasarımlarının basamaklı dolusavaklardaki enerji sönümleme performansına etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Çalışmanın doğrulaması, literatürde yer alan iki farklı açıya sahip klasik basamaklı dolusavak modellerine ait deneysel verilerle yapılmış, ardından üç farklı açı (8,9˚, 14,6˚, 26,6˚), altı farklı debide zigzag labirent geometriye sahip yeni basamak tipleri üzerinden sayısal modellerin analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda, debi arttıkça tüm modellerde enerji sönümleme oranının azaldığı, zigzag modellerde göz sayısı azaldıkça enerji sönümleme performansının arttığı ve düşük kanal açılarında genel olarak daha yüksek enerji sönümleme performansı elde edildiği gözlenmiştir. Özellikle 14,6° kanal açılı Model 7, maksimum debide %73,85 oranında enerji sönümleme ile öne çıkarken; 26,6° kanal açılı Model 1'in, klasik basamaklı dolusavak modeline göre %20 oranında daha iyi performans sergilediği tespit edilmiştir. 8,9° kanal açılı modellerde ise 26,6° Model 1 ile aynı basamak tipine sahip olan Model 11'in enerji sönümleme performansı açısından iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca hız profilleri incelendiğinde, önerilen modellerin dolusavak üzerinde akım hızını azaltmada oldukça etkili olduğu gözlenmiştir. Çalışma sonucunda; yeni geometrik tasarımların, basamaklı dolusavaklarda enerji sönümleme performansı açısından önemli faydalar sağlayabileceği düşünülmektedir.
Üç farklı zemin grubu için ankrajlı fore kazık iksa sistemlerinin statik dinamik analizi ve yerinde inklinometre ölçüm sonuçlarıyla kıyaslanması
Ülkemizin Ekonomisinin lokomotifi olan inşaat sektörü, çok hızlı biçimde artan nüfus yoğunluğu ve şehirleşme sonucunda meydana gelen depo, sığınak, otopark vb. ihtiyaçları karşılamak için daha fazla gömülü bodrum kat yapımı artmıştır. Temellerin daha derine gömülmesiyle birlikte şantiye aşamasında derin kazılar sonucu zeminin kendi stabilitesini koruyamaması yani iksa problemlerini karşımıza getirmiştir. İksa sorunlarının önüne geçebilmek için kazı yapılacak parselde mutlaka geçici veya kalıcı kazı destek yapısı önlemleri alınmalıdır. Bu çalışmada derin kazı yapılan üç farklı zemin grubu için kalıcı kazı destek yapısı olan ankrajlı fore kazıkların tasarımı, farklı zemin gruplarına göre ankrajlı fore kazıkların statik ve dinamik analizlerinin kıyaslanması ve aynı zamanda sonlu elamanlar yöntemi kullanılarak hesaplanan deplasmanların yerinde inklinometre kullanılarak ölçülen deplasman değerlerinin karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Farklı lokasyonlarda bulunan 3 farklı zemin grubuna ait derin kazılar için iksa tasarımları yapılmıştır. Bu çalışmada yer alan;1.Grup zemin: yumuşak orta katı, katı kil birimlerini, 2.Grup zemin: katı, çok katı kil birimlerini ve 3.Grup zemin: sıkı, çok sıkı çakıl zemin birimlerini ifade etmektedir. Bu çalışmada yer alan Spor salonu derin temel kazısı projesi yumuşak, orta katı, katı kıvamlı kil birimlerinden oluştuğundan dolayı birinci grup zemine, konut derin temel kazısı projesi katı çok katı kıvamlı kil birimlerinden oluştuğundan dolayı ikinci grup zemine, meydan derin temel kazısı projesi ise sıkı, çok sıkı yapılı çakıl birimlerinden oluştuğundan dolayı üçüncü grup zemine dahil olmaktadır. Bu üç zemin grubu için Kazı Destek Yapıları Tasarım Ve Uygulama Esasları Yönetmeliği baz alınarak sınır göçme durumu ve hizmet görebilirlik sınır durumu analizleri yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre aynı miktardaki kazıda, yumuşak, orta katı, katı kıvamlı kil zemin birimlerinden oluşan Spor salonu projesinde iki ankraj kademesi daha fazla yapılmasına rağmen kazıklarda hesaplanan deplasman değerinin, sıkı, çok sıkı yapılı çakıl birimlerinden oluşan Meydan projesindeki kazıklarda hesaplanan deplasman değerinin daha fazla olduğu görülmüştür.
Hızlı sismik performans değerlendirmesi için yeni bir yöntem
Dünyada ve Türkiye'de yaşanan depremlere baktığımızda yaşanan depremlerde binlerce insan hayatını kaybetmiş bundan çok daha fazlası da evsiz kalmıştır. Türkiye'nin fay hatları üzerinde olduğunu düşünecek olursak Türkiye'de büyük bir depremin yaşanma olasılığı her zaman vardır. Geçmiş deneyimlerimiz böyle bir depremin yaşanması durumunda özellikle de fay hatları üzerinde bulunan gelişmiş şehirlerimizde çok büyük can kayıplarının yaşanabileceği ve ülke ekonomisinin de çok kötü etkilenebileceğini göstermektedir. Bu sebeplerden dolayı var olan yapı stokumuzun incelenerek deprem performanslarının belirlenmesi gerekmektedir. Fakat mevcut yönetmeliklerle bu incelenmenin yapılması mevcut yapı stokunun büyüklüğü nedeniyle pek de mümkün değildir. Bu nedenlerden dolayı ülkemizde hızlı bir şekilde yapıların deprem performansının belirlenmesi için çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmalardan biri de Hızlı Sismik Değerlendirme yöntemidir. Yapılan bu tez çalışmasında PERA yönteminde bazı basitleştirmeler yapılarak PERA yöntemi hızlandırılmaya çalışılmış ve bu hızlandırma ile elde edilen sonuçlar Riski Yapıların Tespit Edilmesi Hakkındaki Esaslar Yönetmeliği ile elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
A numerical study on an earth dam safety by using finite element method
Re - assessment of earth dam's safety from geotechnical point of view is very important issue, because if failure occurs in the dam the losses will be enormous. In the last century the worl d faced many disasters because of failure of dams. Yet, According to the statistics, in the last two decades there was annually one or more dam failure occurred in worldwide because of faults in design or construction or maintenance. Dam failure is a disas ter and makes a huge hazards, it causes damages in everything in the receptor area in downstream. Usually there are huge losses in people, properties and environment. Therefore a careful attention and re - assessment should be focused on earth dams to preven t possibility of failure ,b ecause earth dam effected widely by many internal and external factors and that the earth dams are becoming widespread because of its competitive advantages over other types of dam where it is: low cost, easy to construct, it can be constructing in difficult site condition , etc. Failure of earth dams may occur for many reasons: creating of piping phenomenon and erosion may grow inside or beneath the dam due to seep age of water, also earthquake may causes dam failure, side slopes of the dam may slide during or at : the end of the construction , full reservoir level or in case of rapid drawdown of reservoir level, or dam failure may be due to other factors. In this thesis geotechnical re - assessment conducted for Shauger earth dam as a case study. Where, slope stability examined for many conditions: at the end of construction, steady state seepage, rapid drawdown, instantaneous and slow drawdown of the reservoir level . While seepage investigated for both static steady state and transient, also piping investigated. Moreover dam examined for earthquake case by using dynamic analysis to check the effect of this case on the dam stability, deformation and seepage. The dam simulated in numerically model and analysed by using finite element method. Geostudio 20 12 , software used to perform the analysis. Results show that Shauger earth dam is not in the safe case according to the Ordinary and Janbo methods for U/S slope stabi lity analysis, for the case of rapid drawdown and is not in the safe case according to QUAKE/W Stress method for the D/S slope stability, for the case of full reservoir (maximum water level) with earthquake. Therefore, there is a risk from geotechnical poi nt of view. Key Words: Earth dams, Embankments, Dam assessment, Dam's safety, Geostudio, Slope stability
Numerical analysis of geosynthetic reinforced earth walls with finite element method
Geosynthetic reinforced soil retaining walls ( GRSRW ), is in a period of vast development. The construction of geosynthetic - reinforced soil retaining walls is becoming widespread, and took acceptance has extended throughout the world, because of its aesthetic value and ease of construction. GRSRW have become a significant presentation of retaining s tructures. Several studies expose that the use of geogrid as an addition increases the stability of slopes and structures . The objective of this thesis is to study the behavior of geogrid reinforced earth retaining walls . L ikewise , to analysis the paramete rs and geometry effect s on the performance of a geogrid reinforced soil retaining wall such as length of reinforcement, vertical distances between reinforcement layers, thickness of the facing concrete wall , embedment of facing wall , su rcharge, ground water level, surface water table and effect of reinforcement stiffness. PLAXIS 2D f inite element program was adopted to perform the analyses . Results show the following: 1) Maximum height soil wall can be constructing without reinforcement and without surc harge is 2.9m. 2) Increase length of reinforcement (L) has a significant effect on improving behaviors of soil wall. Whereas the vertical spacing between reinforcement layers (h) has a slight effect. 3) Adding reinforcement to soil has decrease the effect of both of the facing wall thickness (t) and embedment depth (d). 4) Adding reinforcement to soil has increase soil bearing capacity to carry a massive surcharge loads. 5) GRSRW was unaffected by the change in water ground level and surface water table, wh ereas unreinforced soil wall , with the height of 2.9m , was collapsed with this change. 6) Increasing reinforcement stiffness led to improve soil behavior i.e. decreasing the wall lateral displacement, until reach optimum value. For the model of this study the optimum value was (E= 20 000 kN/m) . Key words: Retaining walls, Geogrid, PLAXIS, Finite Element Method , Factor of safety
Pamukçay barajının ölçüm değerlerinin analiz sonuçlarıyla karşılaştırılması
Bu tezde; kil çekirdekli toprak dolgu tipteki 37.5 m yüksekliğe sahip Pamukçay Barajının inşaat su tutma aşamalarındaki deformasyon davranışı incelenmiştir. Oluşan yer değiştirmelerin belirlenmesi amacıyla, iki boyutlu düzlem şekil değiştirme prensibi kullanılarak sonlu elemanlar analizi gerçekleştirilmiştir. Malzeme sonlu eleman model parametreleri, kil çekirdek malzemesi için üç eksenli deney sonuçlarından, diğer malzemeler için ise önceki çalışmalar temelinde seçilmiştir. İnşaat sonrasına ait hesaplanan ve ölçülen deformasyonlar büyüklük ve baraj gövdesindeki konumları itibari ile uyumludur. En büyük oturma baraj gövdesinin yaklaşık yarısında ortaya çıkmıştır. Öte yandan; bu çalışmada model olarak seçilen Pamukçay Barajının gövdesinde oluşan sızmaların Sonlu Elemanlar Yöntemi ve Geo-Studio bilgisayar programından yararlanmak suretiyle sızma analizleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar DSİ' nin yapmış olduğu sızma gözlemleri verileriyle karşılaştırılmıştır.
Türkiye havzaları için nakayasu sentetik birim hidrograf metodunun geliştirilmesi
Bu çalışmada Nakayasu sentetik birim hidrograf metodunun Türkiye havzalarında kullanılabilirliği incelenmiştir. Bu amaçla 7 adet küçük ölçekli ve 5 adet büyük ölçekli alt havzaya ait gözlenmiş ortalama birim hidrograf verilerinden istifade edilmiştir. Seçilen bu alt havzalara ait birim hidrograf parametreleri Nakayasu S.B.H. yöntemi ile hesaplanmıştır. Hesaplamalar sonucu Nakayasu S.B.H. yöntemi ile elde edilen birim hidrograf parametreleri gözlenmiş ortalama birim hidrograf parametreleri ile karşılaştırılmıştır. Hesaplanan parametreler ile gözlenen parametreler arasında büyük farklar olduğu tespit edilmiş ve Nakayasu S.B.H. yönteminin mevcut hali ile Türkiye havzalarında uygulanabilir olmadığı kanaatine varılmıştır. Seçilen alt havzalara ait gözlenmiş ortalama birim hidrograf parametreleri yardımı ile Nakayasu S.B.H. yönteminde verilen eşitlikler Türkiye'deki küçük ve büyük ölçekli havzalar için ayrı ayrı regresyon analizi yardımıyla modifiye edilmiştir. Elde edilen yeni denklemler ile hesaplanan birim hidrograf parametrelerinin Nakayasu S.B.H. yöntemine kıyasla gözlenen birim hidrograf parametrelerine çok daha yakın ve doğru bir şekilde hesaplandığı görülmüştür. Nakayasu S.B.H. yöntemi incelendiğinde havza katsayısı α'nın hesabı için herhangi bir eşitlik olmadığı görülmüştür. Bu eksikliği gidermek amacıyla küçük ve büyük ölçekli havzalarda α katsayısının hesabı için ayrı ayrı denklemler geliştirilmiştir. Yine Nakayasu S.B.H. yöntemi incelendiğinde birim hidrograf taban süresi Tb'nin hesabı için de herhangi bir eşitlik olmadığı görülmüş ve Tb'nin hesabında kullanılmak üzere küçük ve büyük ölçekli havzalar için ayrı ayrı denklemler geliştirilmiştir. Sonuç olarak Nakayasu S.B.H. yöntemi ile verilen eşitlikler Türkiye havzalarında kullanılabilecek şekilde modifiye edilmiş bunun yanında yöntemin eksik görülen yönleri giderilerek daha iyi bir şekilde uygulanabilir hale getirilmiştir. Elde edilen hesaplama sonuçları incelendiğinde modifiye edilmiş Nakayasu S.B.H. yönteminin Türkiye havzalarında kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.
Kazıklarla güçlendirilmiş şevlere oturan yüzeysel temellerin sayısal analizi
Bu çalışmada, kazıklarla güçlendirilmiş şevlere yakın oturan yüzeysel şerit temellerin taşıma kapasitesi sayısal olarak analiz edilmiştir. Çalışmada, sonlu elemanlar yöntemi ile çözüm yapan PLAXIS bilgisayar programı kullanılmıştır. Bu amaçla bir model oluşturulmuş ve farklı koşullar için sonlu elemanlar analizleri gerçekleştirilerek şev, temel ve kazık parametrelerinin taşıma kapasitesine etkisi araştırılmıştır. Öncelikle, farklı şev açıları ve sıkılık durumları için şev stabilite analizleri gerçekleştirilerek güvenlik sayıları elde edilmiştir. Daha sonra, temel yüklenmesi halinde kazıksız ve kazıklı şev durumu için şev açısı, sıkılık derecesi, temel genişliği, kazık çapı, kazık boyu, temelin ve kazığın şev tepesine olan mesafesi ve yeraltı su seviyesi parametrelerinin yüzeysel şerit temellerin taşıma kapasitesi davranışına etkileri incelenmiştir. Ayrıca, teorik yöntemler ile elde edilemeyen deplasman ve gerilme davranışı PLAXIS programı yardımıyla elde edilmiş ve göçme mekanizmaları incelenmiştir. Analizlerden elde edilen sonuçlara göre geoteknik mühendisliği uygulamalarına yönelik tasarım parametreleri önerilmiştir.
Betonarme binaların deprem davranışının artımsal dinamik analiz yöntemiyle incelenmesi
Aktif fay hatları üzerinde yer alan Türkiye tarih boyunca yıkıcı depremlere maruz kalmıştır. Yakın zamanlarda meydana gelen 1992 Erzincan, 1999 Kocaeli, 1999 Düzce ve 2011 Van depremleri, telafisi mümkün olmayan can ve mal kayıplarına sebep olmuştur. Depremlerin oluşmasının engellenmesi mümkün olmadığından ve ne zaman meydana geleceğini tahmin etmek çok zor olduğundan bu doğal yıkıcı afete karşı dayanıklı yapıların tasarlanması ve inşa edilmesi gerekmektedir. Performansa dayalı tasarım bu konuda büyük önem arz etmektedir. Yapısal performansı daha doğru ve daha gerçekçi bir şekilde tahmin etmede Artımsal Dinamik Analiz yöntemi kullanılan yöntemlerden biridir. Bu tez çalışmasında, betonarme binaların deprem davranışı artımsal dinamik analiz yöntemi kullanılarak araştırılmıştır. Nümerik çalışmalar için iki ve üç boyutlu betonarme binalar seçilmiştir. Doğrusal olmayan dinamik analizler için iki boyutlu modelde üç deprem kaydı ve üç boyutlu modelde beş deprem kaydı kullanılmıştır. Bu deprem kayıtları 2007 Türk Deprem Yönetmeliği'nde tanımlanan farklı zemin sınıfları için tasarım spektrumuna göre ölçeklendirilmiştir. Ayrıca seçilen binalar için doğrusal olmayan statik itme (Pushover) analizleri yapılmıştır. Doğrusal olmayan statik ve dinamik analizlerden binaların kapasite eğrileri, maksimum tepkileri, göreli kat ötelemeleri ve seçilen eleman uçlarında meydana gelen moment-dönme eğrileri elde edilmiştir. Maksimum tepki değerleri kullanılarak binaların idealize edilmiş dinamik itme eğrileri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre betonarme binaların doğrusal olmayan deprem davranışlarının daha doğru tespit edilebilmesi için artımsal dinamik analizlerinin yapılmasının uygun olacağı önerilmiştir.
Doygun olmayan koşullarda yağış infiltrasyonu etkisindeki şevlerin stabilite analizi
Şev göçmeleri hem insan hayatı, hem de ülke ekonomisi açısından yıkıcı sonuçlar doğurmaktadır. Yağış infiltrasyonu, şev göçmelerinin temel sebeplerinden birisidir. Doygun olmayan zeminlerin yağışlı sezonlarda şev stabilitesini kaybettiği tüm dünyada yaygın olarak görülmektedir. Yağış infiltrasyonu; asılı yeraltı suyu oluşumuna, yeraltı su seviyesinin yükselmesine ve/veya matrik emmenin azalmasına sebep olan boşluk suyu basıncının artmasına sebep olur. Bu durum zeminin kayma mukavemetinde azalmaya ve şevin göçmesine dahi neden olabilir. Bu gibi problemlerin önlenebilmesi için; doygun olmayan zeminlerin yağış infiltrasyonu etkisinde göçme mekanizmalarının ayrıntılı bir şekilde incelenmesi gereklidir. Bu çalışma; saha çalışması, laboratuvar çalışmaları ve GEOSTUDIO yazılımı ile modelleme olmak üzere üç aşamadan oluşmaktadır. Saha çalışmasında, Güneydoğu Anadolu Bindirme Kuşağı üzerinde belirlenen inceleme alanında araştırma çukurları açılarak ofiyolitli kil zeminden örselenmemiş numuneler alınmıştır. Zeminin doygun koşullarda sahip olduğu kayma direnci parametreleri ve geçirimliliği yapılan deneylerle elde edilmiş ve zeminin doygun olmayan durumdaki parametreleri ise filtre kağıdı deneyi ile bulunmuştur. Son olarak doygun olmayan zeminin yağış infiltrasyonu etkisinde stabilite analizleri GEOSTUDIO programının SEEP ve SLOPE modülü kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca zemin geçirimliliğinin, başlangıç yeraltı su seviyesinin, yağış yoğunluğu ve süresinin etkisi parametrik olarak incelenmiştir. Çalışma sonucunda güvenlik sayısında meydana gelen değişimler elde edilmiş ve incelenen tüm parametrelerin şev stabilitesini farklı oranlarda etkilediği görülmüştür.
Batman Ovası'nın yer altı suyu potansiyeli ve kalitesinin coğrafi bilgi sistemi (CBS) ile modellenmesi
Nüfus, endüstriyel ve ticari faaliyetlerin artışı ile son yıllarda yüzeysel ve yeraltı sularının kullanımına olan ihtiyaç önemli boyutlara ulaşmıştır. Çağımızda içme ve kullanma amacı ile yararlanması gereken tatlı su kaynaklarının miktarının az olması, suyun yerküre üzerinde orijinal durumunu kaybederek su kalitesinin arzu edilmeyen yönde bozulması gibi nedenler, su kaynaklarının yararlı kullanılması, korunması ve kalitesinin de arzu edilen bir seviyede olmasını gerektirmektedir. Bütün yerleşim alanlarında içme ve kullanma suyu ihtiyaçları yüzeysel ve yeraltı su kaynaklarından karşılanmaktadır. Yüzeysel suların olmadığı ve yetersiz olduğu bölgelerde su ihtiyaçları yeraltı sularından son yıllarda teknolojinin sağladığı kolaylıklar ile açılan kuyulardan temin edilmesini zorunlu hale getirmektedir. Yeraltı suları daha pahalı elde edilmelerine rağmen temiz ve kirlenmesinin güç olması gibi nedenlerle yüzeysel sulardan daha niteliklidir. Batman ili içme suyu ihtiyacının tamamını, sulama suyu ihtiyacının ise büyük bir kısmını çeşitli tarihlerde açılmış olan kuyular ile yeraltı suyu kaynaklarından temin etmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, Batman il sınırları içerisinde yer alan yerleşim alanları ve ovalarda yeraltı suyu potansiyeli ve su kalitesinin belirlenmesi amacı ile Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS), Mesafe ile Ters Ağırlıklı/ Inverse Distance Weighted (IDW) ve DRASTIC yöntemler kullanılarak tematik haritalar ile model haritaları oluşturulmuştur. Batman il genelinde çalışma ile ilgili veriler resmi kurumlar ve faaliyet gösteren özel sondaj firmalarından temin edilmiştir. Çalışmanın birinci aşamasında statik su seviyesi, dinamik su seviyesi, kuyu verimi haritaları ile yeraltı suyu potansiyeli modellenmiştir. Buna göre Batman ilinin büyük bir bölümünde statik su seviyeleri 20–160 m, dinamik su seviyeleri 80–160 m aralığında değişim göstermektedir. Statik ve dinamik su seviyesi aralıkları farklı alanlarda değişkenlik göstermektedir. Kuyu verimliliği yönünden Batman ili Merkez başta olmak üzere Hasankeyf, Gercüş, Kozluk, Beşiri ve Sason ilçeleri olarak sıralanmaktadır. Gercüş, Kozluk, Beşiri ve Sason ilçeleri olmak üzere Batman ilinin yaklaşık olarak %85 gibi büyük bir alanı (0–5 l/s arasında) verimli olmadığı görülmüştür. Geri kalan %13'lik alan (5 –25 l/s) düşük verimli, %2'lik alan (25–55 l/s) verimli olarak Batman Merkez, Gercüş ve Hasankeyf ilçelerinde tespit edilmiştir. Batman ilinin iki büyük ovası olan Batman Ovası (Merkez ilçe) ve Beşiri Ovası (Beşiri) tarımın sıklıkla yapıldığı bölgelerdir. Kuyu verimi haritasından da bu bölgelerin verimli olmadığı görülmektedir. Bu iki ovada sulama amaçlı kuyu açılması uygun değildir. Çalışmanın ikinci aşamasında kirlenebilirlik ve kirlenme riski olan alanları belirlemek için CBS ortamında DRASTIC yöntemde kullanılan hidrojeolojik yedi katmanın raster haritaları verileri kullanılarak ve çakıştırılarak Batman ili yeraltı suyu akiferinin kirlenebilirliği ile ilgili hassasiyet haritaları çıkarılmıştır. DRASTIC İndeksi en düşük 54 ve en yüksek 180 arasındaki değerler elde edilmiştir. Batman ili Merkez, Gercüş, Beşiri, Hasankeyf ve Sason ilçelerinin %81.69 alanı ile kirlenme riski taşımayan düşük hassasiyete sahiptir. Batman Merkez, Kozluk ve Beşiri ilçesinin bir kısmı %11.71 alan ile orta hassasiyet, Kozluk ilçesinde yerel bazda %0.37 ile alan ile kirlenme tehdidi olan yüksek hassasiyet taşımaktadır. Sason ilçesinin geneli düşük hassasiyeti ile kirlenme etkisi altında değildir. Bu nedenle akifer hassasiyet haritasına göre il geneli düşük hassasiyet gösterdiği ve kirlenme riski etkisi altında olmayacağı söylenebilir. Tez kapsamındaki çalışmanın üçüncü aşamasında Batman Merkez ve İlçelerindeki kuyulara ait su kalitesi parametre verileri kullanılarak yeraltı su kalitesi parametreleri model haritaları oluşturulmuş ve ilgili standartlarda tanımlanan kalite kriterlerine göre ön görülen değerlerle karşılaştırmaları yapılmıştır. Buna göre su kalitesi ile ilgili incelenen parametreler arasında nitrat ve nitrit kirlilik değerleri yüksek bulunmuştur. Batman ili merkez ve ilçelerinde yeraltı sularındaki nitrat 0–167.19 mg/l ve nitrit değerleri 0–1.65 mg/l aralığında bulunmuştur. Model sınıflandırma haritasına göre ilin güney ve kuzey kesimlerinde nitrat değerleri (0–25 mg/l) düşük, orta kesiminde (25–50 mg/l ve 50–165 mg/l) yüksek bulunmuştur. Batman Merkez ilçesinin bir kısmı, Beşiri ve Kozluk ilçesinin büyük bir kısmı standartlarda öngörülen sınır değerlerin üstünde kirlenme riski taşımaktadır. Bu nedenle Batman Merkez ve Beşiri ovasında tarımsal kaynaklı gübre kullanımının artması sonucu nitrat kirlililiği yüksek bulunmuştur. Azot bileşikleri ile ilgili su kalite parametre değerlerinin kriterleri aşması bunu doğrulamaktadır. Batman ilinin kuzey kesiminde Sason ilçesinin noktasal denecek kadar az bir alanında nitrit değerleri (1–1.65 mg/l) ve yine aynı ilçenin bir kısmı ile güney kesiminde Gercüş ilçesinin bir kısmı nitrit değerleri (0.1–1 mg/l ) sınır değerlerin üstünde bulunmuştur. Bu alanlar dışında Batman ilinin genelinde nitrit değerleri 0–0.1 mg/l olmak üzere standartlarda öngörülen sınır değerlerin altında olup kirlenme riski taşımamaktadır. Sason ilçesinde çok az kesimi pH <7 ile asidik, bunun dışında il genelinin tümünün yeraltı suları pH >7 ile bazik karakterde olduğu tespit edilmiştir. Batman ili genelindeki kuyulara ait ölçümü yapılan diğer EC, BrO3, F, As, Cu, B, Hg, Cd, Cr, Fe, Al, Se, Ni, Pb, CN su kalitesi parametreleri değerleri CBS ortamına aktarılmış ve ilin yeraltı suyu kalitesi ile ilgili bir fikir elde edilmiştir. Bu su kalitesi parametre değerleri ulusal ve uluslararası kalite kriterleri standartlarında öngörülen sınır değerlerin çok altında kalmıştır. Bu parametreler ile ilgili yeraltı sularında kirlilik olmadığı sonucuna varılmıştır. Batman ili genelinde tatlı su kaynakları içerisinde önemli bir yeri olan yeraltı sularına gereken hassasiyetin gösterilmesi ve kirletilmemesi önem arz etmektedir. Genel olarak tarımsal kaynaklı gübre kullanımının kontrol altına alınmalı ve yeraltı suyu kullanımı yerine yüzeysel su kaynakları kullanılmalıdır. Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) kapsamındaki imkanlar kullanılarak sulama amaçlı baraj göllerindeki suların inşa edilecek yüzeysel ve yeraltı sulama tesisleri ile tarımsal sulamada kullanılmasının yaygın hale getirilmesi önerilmektedir.