Bu çalışmada; farklı miktarlarda uçucu kül içeren harçların erken yaşlardaki basınç ve eğilme dayanımlarına hızlandırılmış kür uygulamalarının etkisi incelenmiştir. Harç karışımlarında; bağlayıcı olarak CEM I 42.5 R tip çimento ve değişik oranlarda C sınıfı uçucu kül kullanılmıştır. Üretilen harçlardan 40/40/160 mm ayrıtlı prizmatik örnekler dökülerek 7 farklı kür uygulamasına tabi tutulmuştur. Kür uygulamaları standart kür, 35 °C ve 85 °C’de sıcak su kürü şeklinde ve farklı sürelerde yapılmıştır. Uygulanan kür işlemleri sonrasında harç örnekler üzerinde ortadan tekil yüklemeli eğilme ve eğilme sonrası tek eksenli basınç deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda; standart kür koşulları altında uçucu kül ikamesinin erken yaşta oluşturduğu basınç dayanım kaybının sıcak su kürü uygulaması ile telafi edilebileceği görülmüştür.

In this study the effect of accelerated curing on the early flexural and compressive strengths of fly ash mortars were investigated. In the mortar mixtures CEM I 42.5 R type cement and C class C fly ash with different proportions were used. 40/40/160 mm prismatic specimens were prepared from these mortars. The mortar samples cured at 7 different curing conditions. Curing conditions are standard curing, 35 °C and 85 °C hot water curing. These curing conditions applied on specimens for different times. Flexural and compressive strengths were performed on the mortar specimens. Obtained test results were comparatively evaluated. The results of this study revealed that, early age strength gain under standard curing conditions due to fly ash inclusion can be compensated by accelerated curing.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

İleri mühendislik özellikleri ile de önümüzdeki yılların gelişmeye açık ürünü olarak karşımıza çıkan çimento bulamacı emdirilmiş lifli beton (SIFCON), patlama ve yüksek sıcaklığa dayanıklılık gerektiren yerlerde, prekast ürünlerde kullanılmaktadır. Bu çalışmada farklı lif ve bağlayıcılarla üretilen SIFCON’nun özelikleri araştırılmıştır. Lifin etkisini araştırmak amacı ile iki farklı boyda çelik ve polipropilen lifler kullanılmıştır. Bağlayıcı fazında ise Portland çimentosu,puzolanlı çimento, kalsiyum alüminatlı çimento, uçucu kül kullanılmıştır. Üretilen prizmatik numuneler üzerinde yapılan deneyler sonucu bağlayıcı ve lif türünün etkisi, birim ağırlık, ultrases geçiş hızı, eğilme dayanımı, basınç dayanımı, su emme değişimler irdelenerek belirlenmiştir. Genel olarak bağlayıcı türünün SIFCON özeliklerini etkilediği görülmüştür. Çelik lif kullanılması özelikleri geliştirdiği için daha uygundur. Makro özelikleri iyileştirmede makro lifler daha etkili olmuştur.

Slurry infiltrated fiber concrete (SIFCON) with advanced engineering properties which appear as open source product development of coming years, is used as precast concrete products in places requiring explosion and high temperature resistance. In this study, properties of SIFCON produced with various fiber and binder materials were investigated. In two different length of steel and polypropylene fiber were used in order to investigate the effect of fiber. In the binder phase Portland cement, pozzolanic cement, calcium aluminate cement, and fly ash were used. At the end of the test results that conducted on prismatic specimens, the effect of fiber and binder type determined with discussing the changes in unit weight, ultrasonic pulse velocity, bending strength, compressive strength, water absorption of SIFCON. In generally, it was observed that the binder type is effected the SIFCON properties. Using steel fiber was more proper than the other fiber due to improve the properties of SIFCON. Macro fibers have been more effective to improve the macro properties.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Türkiye’de son 30 yılda yaklaşık 160 bin kişi trafik kazalarında hayatını kaybetmiştir. Trafik kazalarının sosyo-ekonomik maliyetinin ise yılda yaklaşık 20 milyar TL olduğu tahmin edilmektedir. 2020 yılına kadar trafik kazalarından kaynaklanan ölümleri %50 oranında azaltmayı hedefleyen Türkiye’nin, ivedilikle rasyonel çözümler üretmesi gerekmektedir. Yol ve trafik güvenliği konusunda farkındalık yaratmak, risk faktörleri ve öncelikli alanların tespitine yönelik hedef ve strateji geliştirmek, politika yapıcıları ve uygulayıcıları harekete geçirmek için kapsamlı analizlere ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, yol ve trafik güvenliğine ilişkin parametreler kullanılarak bir “Trafik Risk Endeksi” geliştirilmiş, geliştirilen endeks ile 81 ilin trafik güvenliği düzeyi karşılaştırılmıştır. Trafik risk endeksi oluşturulurken, tehlike indeksi metodundan faydalanılmıştır. Çalışmada, 2013 yılı için trafik güvenliği açısından en riskli il Bingöl olurken, endeks değerine göre en güvenli il ise İstanbul olarak belirlenmiştir.

In Turkey, nearly 160 thousand people lost their lives in traffic accidents in the last 3 decades. It is estimated that the socio-economic cost of traffic accidents is 20 billion TL in annual scale. Turkey is aiming to reduce the deaths stemming from traffic accidents at a rate of 50% until 2020, and needs to produce urgent rational solutions. Comprehensive analyses are needed in order to create awareness on the issue of safety of the roads and traffic, to develop targets and strategies to determine the risk factors that have priority, and activate the policy makers and practitioners. In this study, a “Traffic Risk Index” was developed by using the parameters on the road and traffic safety, and the traffic safety levels of 81 cities were compared by using this index. The Hazard Index Method was made use of to develop the Traffic Risk Index. The most risky city in terms of traffic safety was determined to be Bingöl for the year 2013 in the study, and the safest city was determined to be Istanbul according to the Index values.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, polimer ilaveli harçların sülfat etkisine ve alkali silika reaksiyonuna karşı direnci incelenmiştir. Bu amaçla, bağlayıcı olarak normal portland çimentosu ve stiren-akrilik polimer emülsiyonu kullanılmıştır. Polimer ağırlıkça %0, 5, 10 ve 15 oranlarında çimento yerine ikame edilerek harç karışımları hazırlanmıştır. Hazırlanan harç örneklerinin 28 günlük basınç ve eğilme dayanımları, kılcal yolla su emme, porozite, birim ağırlık gibi özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca harç karışımlarının ASTM C1012 standardına göre sülfat direnci, ASTM C1260 standardına göre alkali silis reaksiyonuna karşı direnci saptanmıştır. Polimer ilaveli harçlarda elde edilen sonuçlar kontrol harcı ile kıyaslamalı olarak değerlendirilmiştir.

In this study, sulfate resistance and alkali silica reaction in mortars incorporating polymer were investigated. In this aim, normal portland cement and styrene-acrylic polymer emulsion were used. Mortar mixtures were prepared by replacing cement, with 0, 5, 10 and 15% polymer, by weight. 28-days compressive and flexural strength, water absorption and water sorptivity, porosity and unit weight of prepared mortar specimens were determined. Besides, sulfate resistance and alkali silica reaction resistance of prepared mortar mixtures were determined according to ASTM C1012 and ASTM C1260, respectively. Results obtained in polymeric mortar mixtures were comparatively evaluated with control mortar mixture.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmanın amacı, yüksek yapılarda birim maliyet (brüt inşaat alanına düşen maliyet) ile bina yüksekliği arasındaki ilişkiyi tanımlamak ve aynı zamanda kat taban alanının bu ilişkiyi nasıl etkilediğini belirlemektir. Literatürde bu konuda yapılmış çalışmaların kısıtlı olduğu görülmektedir ve bu çalışmaların birçoğu yükseklik maliyet ilişkisini iş grupları ile iş kalemleri bazında detaylı şekilde incelememişlerdir. Bu çalışmada İstanbul’da 2006 ile 2013 yılları arasında tünel kalıp ile betonarmesi yapılmış, yükseklikleri 25 metre ile 142 metre arasında değişen 65 adet binanın maliyet verisi incelenerek yükseklik ile birim maliyet arasındaki ilişki analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, toplam maliyet, iş grupları bazında maliyet (ör. kaba inşaat işleri) ve iş kalemleri bazında maliyet (ör. beton işleri) değerlerinin bina yüksekliği ile nasıl değiştiğini göstermektedir. Çalışmada elde edilen yükseklik ile birim maliyet arasındaki ilişki eğrisi daha önceki çalışmalara benzer olarak U şeklinde bir değişim göstermekte ve ancak dönüm noktası yaklaşık 65 m’de gözlemlenmektedir. Bu çalışmanın, yükseklik ile maliyet ilişkisinin tespit edilmesi dışında diğer bir önemli katkısı da, kat taban alanının bu ilişki üzerine etkisinin belirlenmesidir. Küçük ve büyük kat alanına sahip binalarda yükseklik ile maliyet ilişkisinin yine U şeklinde olduğu, orta büyüklükte kat alanına sahip binalarda birim maliyetin yüksekliğin artması ile arttığı tespit edilmiştir. Bulgular ayrıca, orta büyüklükte kat alanına sahip binaların birim maliyetlerinin, aynı yükseklikte fakat daha büyük kat alanına sahip binalardan daha düşük olduğunu göstermektedir. Çalışmadan elde edilen bulgular, akademisyenler, mühendis ve mimarlar ile profesyonellerin maliyet-yükseklik-taban alanı arasındaki ilişkiyi daha iyi etüt etmesine ve maliyet ile ilgili kararların, özellikle bina yüksekliğinin sınırlanmadığı bölgelerde, bina yüksekliğine ve kat alanına bağlı olarak daha etkin bir şekilde verilmesine yardımcı olacaktır.

The goal of this study is to determine the relationship between height and building unit cost (i.e., cost per gross floor area) for high-rise buildings and to identify the effect of footprint area of buildings to this relationship. Previous studies on height and unit cost relation of high-rise buildings are limited and mostly do not discuss the details of the height-cost relationship with respect to elemental costs or major work costs. In this study the relation between height and unit cost were analyzed by examining the cost data of 65 high-rise (between 25 m and 142 m) residential buildings that were built with tunnel form between the years 2006 and 2013 in Istanbul. The results demonstrate that the total cost of the building, elemental costs (e.g., substructure), and some major work (e.g., concrete) change with height. Similar to the prior studies in the literature, the cost-height relationship identified in this study has a U-shaped curve; however, the bottom-out point is around 65 m. Besides determining the height-cost relationship, another contribution of this study is investigation of the effect of footprint area on the cost-height relationship. For buildings with small and large footprint areas, cost-height relationship is U-shaped, while for buildings with medium footprint areas unit cost increases as the height of the building increases. Results also show that the unit costs of buildings with medium-size floorprint areas are lower than that of the buildings of the same height but with larger footprint areas. The findings of the study can be used by academicians, architects-engineers and practitioners to understand the cost-height-footprint area relationship and to make more cost-effective decisions about the height and footprint area of a building, especially in areas where height restrictions do not exist.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Köprü ayakları etrafında oluşan yerel oyulmalar önemli bir mühendislik problemi olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, 6 cm ve 9 cm çapa sahip iki köprü ayağı, içinde 0.43 mm medyan dane çapında sediment bulunan 18 m uzuluğunda ve 70 cm genişliğinde dikdörtgen kesitli bir kanal içine yerleştirilmiş ve bu ayaklar etrafında oluşan oyulmalar ölçülmüştür. Her biri 4 saat sürdürülen 5 adet deney gerçekleştirilmiştir. Deneyler sırasında, oyulma derinliğinin zamanla değişimi (d_s) ve ayağın 6 cm membasında tabandan 4 cm yukarıdaki noktasal hız değişimi zamana bağlı olarak kaydedilmiştir. Düşey hız bileşeni (V_z) ile oyulma derinliği arasındaki ilişki araştırılmış ve bu parametrelerin boyutsuz biçimleri için bir denklem önerilmiştir. Sözkonusu bağıntının, literatürde bulunan sınırlı miktardaki çalışmaya ait veri ile uyum içinde olduğu görülmektedir.

Local scour around bridge piers and its consequences can be considered as an important engineering problem. This study was conducted in a 18 m long and 70 cm wide rectangular flume with sediment median diameter of 0.43 mm by using two bridge piers having diameters of 6 cm and 9 cm. The duration of 5 experiments were limited to 4 hours. During the experiments, the evolution of scour depth (d_s) and the three-dimensional velocity at 4 cm above the bottom and 6 cm upstream part of the bridge pier was recorded as a function of time. The relationship between the vertical velocity component (V_z) and scouring depth was investigated and an equation for the dimensionless forms of these parameters was proposed. It is observed that the proposed relation is in accord with the limited data found in literature.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada farklı geometrik özelliklere sahip hiperbolik soğutma kulelerinin deprem etkisindeki dinamik davranışları incelenmiştir. Kule davranışına etkileri araştırılan geometrik özellikler kabuk eğriliği, kabuk kalınlığı, kule narinliği ve boyun seviyesinin yüksekliğidir. Bu parametrelerin çeşitli oranlarda değiştirilmesi sonucu elde edilen maksimum yatay yer değiştirmeler, meridyonel kuvvet ve momentler karşılaştırılarak kulenin davranışına etkileri incelenmiştir. Sayısal çözümler MATLAB ve SAP2000 yapısal analiz paket programını eş zamanlı olarak kullanımına olanak sağlayan ve Matlab programlama dili ile kodlanan bir yazılımın kullanılmasıyla gerçekleştirilmiştir.

In this study the dynamic behavior of hyperbolic cooling towers with various geometric properties under earthquake effect is examined. Various cooling tower samples with different geometric dimensions are analyzed and the effects of curvature, slenderness, thickness and throat level on the dynamic behavior of hyperbolic cooling towers are investigated. The influences of these parameters on the behavior of cooling tower are investigated by comparing lateral displacement, meridional forces and moments. Numerical analysis are performed using a software coded in Matlab programming language which makes possible to use MATLAB and SAP2000 structural analysis software package simultaneously.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, Deprem Yönetmeliği ile uyumlu ivme setleri ve farklı çevrimsel modeller kullanılarak, tek serbestlik dereceli (TSD) sistemlerde zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz ile elde edilen maksimum ötelenme talepleri istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla, farklı doğal titreşim periyodu, yatay dayanım oranı ve çevrimsel davranış modeline sahip 144 adet TSD sistem dikkate alınmıştır. Doğrusal olmayan analizler için, Z1, Z2 ve Z3 sınıfı zeminlerin her biri ile uyumlu olacak şekilde iki farklı ivme seti kullanılmıştır. İvme seti içerisindeki kayıtlardan elde edilen maksimum ötelenme taleplerinin, tüm TSD sistemler için dikkate değer bir saçılıma sahip olduğu görülmüştür. Farklı çevrimsel davranış modelleri için farklı ötelenme talepleri elde edilmiştir. Varyans analizi sonuçları, farklı çevrimsel modeller için elde edilen taleplerin aynı ortalamaya sahip ana kitleden rastgele seçilmiş örnekler olduğu hipotezinin %95 güven düzeyi ile geçerli olduğunu göstermiştir. Bu tespitlerin, çalışmada dikkate alınan tüm TSD sistemler için geçerli olduğu görülmüştür.

In this study, the maximum displacement demands of single degree of freedom (SDOF) systems obtained via nonlinear time history analyses are statistically evaluated using Turkish Earthquake Code compatible acceleration sets and different hysteresis models. For that purpose, 144 single degree of freedom systems with different natural vibration period, lateral strength ratio and hysteresis models are considered. Two different acceleration sets compatible with each of the Z1, Z2 and Z3 soil classes are used for nonlinear analyses. Maximum displacement demands obtained from acceleration records in record sets have been observed to a remarkable dispersion for all the SDOF systems. Different displacement demands are obtained for different hysteresis behavior models. Variance analysis results show that the mean of the displacement demands obtained for the different hysteresis behavior models are accepted as simply random samples selected from the same population at 0.95 confidence level. It is shown that these results are valid for all the considered SDOF systems considered in this study.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Killi zeminler konsolidasyon ile sıkışıp yerleşirken ve daha sıkı bir yapı oluştururken, dane difüzyonu ve dispersiyona uğramaktadır. Bu olaylar göz önüne alınarak killi zeminlerin, hem sıkışma özellikleri hem de oturma hızları hakkında bilgi sahibi olunabilmektedir. Konsolidasyon başlangıcı ve sonundaki kuru birim hacim ağırlık değişim yüzdeleri ve zeminlerin plastisite özellikleri, dane difüzyonu ve dispersiyonda önem arz eden iki husus olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada, Antalya’nın Boğaçay bölgesindeki killi zeminler, konsolidasyon deneyleri yapılarak dane difüzyonu ve dispersiyon açısından değerlendirilmiştir. Elde edilen deney sonuçları, teorik olarak bulunan sonuçlarla kıyaslanmış ve ilgili yorumlar verilmiştir. Bu şekilde, bölgenin konsolidasyon sürecindeki difüsif ve dispersif karakteristiği belirlenmiştir.

As clayey soils get compressed, settled and reach to a more compact state by means of consolidation, they are subjected to grain diffusion and dispersion. Considering this phenomenon, information can be obtained on both settlement properties and time rates of settlement of soils. Percentages of dry unit weight variations before and after a consolidation process and plasticity properties of soils appear to be two important aspects in dispersion and grain diffusion. In this study, clayey soils obtained from Boğaçay Antalya are evaluated in terms of grain diffusion and dispersion by means of performing consolidation tests. Obtained results of the experiments are compared to theoretical counterparts and related comments are given. By that means, diffusive and dispersive characteristic of the region in a consolidation process is defined.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Ülkemizde toplu taşıma sisteminin en sık kullanılan türü otobüs taşımacılığıdır. Otobüs sisteminin güvenilirliği, yolculuk sürelerinin düzenli olması ve yolcuların duraklarda aldığı hizmet ile çok yakından ilişkilidir. Sağlanacak yüksek güvenilirlik ile sisteme olan talebin artması, özel taşıt kullanımının azaltılarak trafik tıkanıklıklarının önlenmesinde en etkili yöntemlerden biri olacaktır. Bu çalışmada İzmir’de toplu taşıma sisteminin işletilmesinde kullanılan akıllı kart verileri ve saha gözlemlerinden yararlanılarak toplu taşıma hatlarının güvenilirliği üzerinde etkili olan yolcu iniş-biniş süreleri modellenmiştir. Yapılan analizlerde biniş servis süresinin yolcu başına 4.23 saniye, inişlerin ise yaklaşık 1.0 saniye civarında olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca duraklarda binen ve inen yolcu sayıları arasındaki farkların, bekleme süresini parabolik olarak yükselttiği sonucuna varılmıştır.

Urban bus transportation is the most frequently used public transportation mode in Turkey. The reliability of urban bus system is mostly related with the regularity of travel times and the service provided to passengers at bus stops. The increasing demand of bus transit which can be provided by high reliability, can be the one of the most efficient method for preventing traffic jams by decreasing private car use. In this study, passenger getting on and off times are predicted by using site observations and smart card data used at the public transportation systems in İzmir. As a result of the analysis, the service times are found as 4.23 seconds for getting on and 1.0 seconds for getting off. Besides, it is concluded that the differences between the getting on and off passenger numbers at stop increase the dwell time in a parabolic function form.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Ülkemiz yapı stokunun büyük bir bölümünü oluşturan düşük ve orta yükseklikteki betonarme binalar ciddi deprem tehlikesi altındadır. Nüfusun çoğunluğunun içinde yaşadığı bu yapıların deprem performanslarını etkileyen parametrelerin belirlenebilmesi için yapı stokunun değerlendirilmesi gerekir. Bu sebeple Denizli şehri ve çevresinde yaklaşık 500 konut binası üzerinde envanter çalışması yapılmıştır. Düşük ve orta katlı binaları temsil etmesi için envanter çalışması dikkate alınarak 2, 4 ve 7 katlı toplam 144 adet bina modellenmiştir. Farklı beton, donatı sınıfı ve yönetmelik durumları modellemeye yansıtılmıştır. Ayrıca dolgu duvar katkısı, yumuşak kat ve kapalı çıkma düzensizlikleri de hesaplamalara dâhil edilmiştir. Her bir yapı statik itme analizine tabi tutulmuş ve yapılara ait kapasite eğrileri hesaplanmıştır. Çalışmanın amacı düşük ve orta yükseklikteki binaların doğrusal olmayan davranışın dikkate alınması ile elde edilen deplasman taleplerini de içeren çeşitli yapısal parametreler ile bina periyotlarının değişimini incelemektir.

The low and mid-rise reinforced concrete buildings are a major part of existing building stock are under serious earthquake hazard. The building stock, where the majority of the population lives, should be evaluated to determine the parameters affecting their earthquake performance. Therefore, inventory study was carried out on approximately 500 residential buildings in Denizli city and around. A total of 144 buildings with 2, 4 and 7 story were modeled considering the inventory study to represent low and medium-rise buildings. Different classes of concrete, reinforcement and regulation cases were reflected in modeling. Also, infill-wall contribution, soft story and heavy overhang irregularities were included in the calculations. Each building was subjected to static pushover analysis and the capacity curves were obtained. The purpose of this study is to examine the changes of the low and mid-rise building periods with the various structural parameters including displacement demands considering the nonlinear behavior.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmadBu çalışmada, lignin sülfonat esaslı yapı kimyasalların betonun taze ve sertleşmiş özelliklerine olan etkileri kimyasal katkı maddelerin bir kıyaslaması yapılarak incelenmiştir. C25/30 ve C20/25 hedef beton sınıfı için çimento ve kimyasal katkı miktarı sabit; su ve agrega miktarında değişiklik yapılmıştır. Betonların basınç dayanım değerleri 1., 7. ve 28. günlerde alınmıştır. Bütün beton numunelerinin 1., 7. ve 28 günlük basınç dayanımlarında önemli artış gözlemlenmiştir. 1. Grup çalışma ÇF1 firmasından temin edilen Cem I 42.5 R tipi çimento ile C25/30 ve 2. Grup çalışma ise ÇF2 firmasından temin edilen Cem II 32.5 N tipi çimento ile C20/25 dayanım sınıfı hedeflenmiştir. 1. Grup çalışmada karma su miktarı en az %10.8 düzeyinde bir azaltmanın 2. Grup çalışmada ise en az %8.1 azaltmanın olabileceği ortaya konulmuştur. Sonuç olarak, lignin sülfonat esaslı yapı kimyasalı kullanımının taze betonun kıvam, sıcaklık ve birim ağırlık gibi özelliklerde meydana gelen değişikliklerin betonun basınç dayanımı gelişimini olumsuz yönde etkilemediği anlaşılmıştır.

In this study, the impact of the addition of lignin sulfonate based chemicals on the properties of fresh and hardened concrete were examined. For C25/30 and C20/25 target class concretes, cement and chemical additive amounts were constant; changes were made only to water and aggregate amounts. Compressive strength values of the concretes were taken on the 1st, 7th and 28th days. Increases of compressive strength values were observed on days 1, 7, and 28. In the 1st study, in which C25/30 strength class was targeted for Cem I 42.5 R type cement provided by firm CF1, it was revealed that a 10.8% decrease in mixed water amount may occur. In the 2nd study, in which C20/25 strength class was targeted for Cem II 32.5 N type cement provided by firm CF2, it was revealed that a minimum 8.1% decrease may occur. In conclusion, although changes to viscosity, heat and unit weight of fresh concrete are caused by usage of lignin sulfonate based chemicals, they had no adverse effect on compressive strength of the concrete in this study.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Kiralite, canlı sistemlerden doğal ve sentetik organik maddelere kadar hayatımızın birçok alanında bulunmaktadır. En genel ifadeyle ayna görüntüsü kendisiyle çakışmayan maddeler olarak tanımlanan kiral moleküller, başta ilaç sanayi ve tıp olmak üzere birçok alanda kullanılmaktadır. Söz konusu maddelere ait ayna görüntülerinden her biri enantiyomer olarak adlandırılır ve kiral maddelere ait enantiyomerlerden biri kullanım amacına uygun hareket ederken diğeri veya her ikisi de çevresel ortamlarda kirliliğe ve canlılarda toksik etkiye neden olabilmektedir. Enantiyomerlerin yalnızca biyolojik değişime uğrama potansiyelleri farklılık göstermekte, bu özelliği sebebiyle kiral kirleticiler, güncel kirliliğin değerlendirilmesi amacıyla çevresel kirlilik araştırmalarına konu olmaktadır. Toprak, sediman, hava ve su ortamının yanı sıra canlılarda da, başta kromatografik yöntemler olmak üzere çeşitli metotlarla tespit edilebilmektedir. Bu derlemede, kiralite ve çevresel açıdan önem arz eden kiral bileşiklerin özellikleri, analiz yöntemleri ve çevredeki akıbetleri değerlendirilmiştir. Çeşitli avantajları nedeniyle endüstriyel uygulamalarda geniş yer bulan kiral bileşiklerden kullanım amacının dışında çevreye salınan bileşikler, biyolojik aktiviteleri nedeniyle çevresel izleme çalışmalarında önem arz etmektedir. Ülkemizde çevresel ortamlarda henüz araştırmalara konu olmaya başlayan kiral kirleticilerin akıbetinin değerlendirilmesi açısından enantiyoseçici davranışlarının anlaşılması önem arz etmektedir.

Chirality exists in a wide range of objects in the universe from living creatures to natural or synthetic organic materials. As a common expression, any objects that are not superimposable on its mirror image are described as chiral molecules, and such materials are used in various fields including pharmaceutical industry and medicine. Each mirror image of chiral molecules are called enantiomer and while one of the enantiomers may be active and more toxic than the other in its application area and once they enter to the environmental compartments less-active enantiomer or both enantiomers can cause environmental pollution and toxicity on living organisms. Enantiomers show difference in biological degradation such that this property is used as a useful tool in environmental pollution assessment/research studies. In addition to the environmental compartments such as soil, sediment, air and water, they are also analyzed in living organisms by various methods including primarily the chromatographic methods. In this review, chirality and the properties, analysis methods and fate of the chiral chemicals which have significance in the environmental studies are presented. Due to various advantages, chiral chemicals are used in several industrial products and once they are released to the environment, they become environmentally concerned pollutants and play an important role in environmental monitoring studies due to their biological activities. In our country, although it is very limited, chiral pollutants have already became subject to monitoring studies, hence, understanding the enantioselective degradation of such chemicals in different environmental compartments is important to assess the fate of these chemicals.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmanın amacı, toprakta kirletici olarak bulunan kadmiyumun (Cd) stabilizasyonunu sağlamak için, ardışık olarak fitoremediasyon ve piroliz işlemlerinin uygulanmasıdır. Çalışmanın ilk aşamasında, kadmiyumla kirlenmiş topraklara farklı bitkilerle (ayçiçeği, mısır ve kanola) ve farklı EDTA derişimleriyle (0-5-10 mmol/kg) fitoremediasyon uygulanmıştır. Fitoremediasyon çalışmaları sonucunda, %89.6-93.5 aralığında giderim verimleri elde edilmiştir. Hasat işleminden sonra kadmiyumla kirlenmiş bitkiler, 240 cm3’lük paslanmaz çelik (380 S) sabit yatak bir reaktörde 500 °C sıcaklık ve 35 °C/dk ısıtma hızında piroliz edilmiştir. Pirolizden sonra, katı ve sıvı ürünlerin metal içeriği ve özellikleri belirlenmiş ve ayrıca katı üründe eluat analizleri yapılmıştır. Piroliz sonucunda kirlenmiş bitkilerdeki kadmiyumun katı üründe stabilize edildiği belirlenmiştir.

The objective of this study is the treatment of cadmium (Cd) contaminated soil and stabilization of cadmium (Cd) in a solid product. For this aim, phytoremediation and pyrolysis were sequentially applied. Phytoremediation was first applied to cadmium contaminated soil via different plants (sunflower, corn and rape). After harvesting, contaminated plants were pyrolyzed. Phytoremediation was realized with different chelate (EDTA) concentrations (0-5-10 mmol/kg). The phytoremediation results indicated that high phytoremediation efficiencies (89.6-93.5%) were observed. Then, contaminated plants were pyrolyzed at 500°C with the heating rate of 35 °C/min in a fixed bed 240 m3 stainless steel reactor (380 S). Beside the main property analyses, Cd content and eluate analysis were performed on the pyrolysis solid and liquid products. According to pyrolysis results, Cd content of the contaminated biomass species is fixed into the ash/char fraction.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Nano boyutlu kimyasal partiküller aynı kimyasalların daha büyük boyutlu partiküllerine göre elektrokimyasal, katalitik ve optik özellikler olmak üzere çok daha farklı fiziksel ve kimyasal özellikler göstermektedirler. Bu farklılaşmalardan dolayı endüstride kendilerine kolayca kullanım alanı bulmaktadırlar. Duş, bulaşık, çamaşır ve yağmur sularının nanopartikül içeren ürünlere teması ile suya karışan nanopartiküller, suyun izlediği yolu izlemekte ve bu şekilde nanopartiküller atıksu arıtma tesisine ulaşmaktadırlar. Bu çalışmada nanopartiküllerin endüstriyel kullanımları ve potansiyel toksik etkileri hakkında bilgi verilmiş, biyokütleden enerji üretiminde etkin bir şekilde kullanılan anaerobik parçalama prosesinin avantajlarına değinilmiş ve çevresel akıbetleri sonucunda atıksu arıtma tesislerinde anaerobik prosese dahil olan nanopartiküllerin bu prosesi nasıl etkilediğini araştıran çalışmalar incelenmiştir.

Compared to larger sized particles, nanoparticles have very different electrochemical, catalytic, optical, physical and chemical properties. Because of these different properties, nanoparticles are widely used in industry. By the contact of water from dishwashing, shower, rain, etc., nanoparticle containing products release nanoparticles and waste water carries them to waste water treatment plants. In this study, information about industrial use and potential toxic effects of nanoparticles were given. The advantages of anaerobic digestion process which is used effectively for energy producing from sludge biomass is explained and researches with a focus on the impacts of nanoparticles, which involve in anaerobic digestion due to their environmental pathway, on anaerobic digestion process have been reviewed.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada yenilikçi bir ürün olarak, portakal kabuğu atıklarından üretilen biyokompozit ambalaj filmine, aflatoksin önleyici özellik kazandırılması üzerinde durulmuştur. Biyokompozit filmin içeriğini portakal kabuklarından elde edilen pektin jeli, termoplastik nişasta ve kil oluşturmaktadır. Biyokompozit film, aflatoksinleri inhibe etmek üzere, enterik kaplamalarda kullanılan aktif bir ilaç malzemesi olan Selüloz Asetat Ftalat (CAP) ile daldırma yöntemiyle kaplanmıştır. Aflatoksin oluşumunun belirlenmesinde hedef gıda olarak kuru üzüm kullanılmış, sterilize edilen kuru üzüm örneklerinde toplam aflatoksin analizi (B1, B2, G1, G2) yapılarak, başlangıç aflatoksin miktarı (mg/g üzüm) belirlenmiştir. Aflatoksin konsantrasyonunun belirlenmesinde ekstraksiyon yöntemi kullanılmış ve analiz fluorometrik test cihazıyla yapılmıştır. Filmlerin kuru üzümde mevcut aflatoksinlere ve yeni aflatoksin oluşumuna etkisinin belirlenmesi için iki set deney yapılmış, yeni toksin oluşumunun belirlenebilmesi için de Aspergillus parasiticus kullanılmıştır. Altı kuyucuklumikroplate konulan kuru üzüm örneklerinin üzerleri biyokompozit film, CAP kaplanmış biyokompozit film ve karşılaştırma amaçlı olarak ticari ambalaj filmi ile kaplanmış ve 25 °C’de 5 gün süre ile inkübe edilmiştir. İnkübasyon sonrası kuru üzümlerde de aflatoksin analizi yapılarak başlangıç değerleriyle birlikte irdelenmiştir. Sonuçlara göre CAP ile kaplamanın biyokompozit ambalaj filminin aflatoksin ve üretimi üzerindeki inhibisyon etkisini arttırdığı belirlenmiş, CAP kaplı biyokompozit filmin yeni aflatoksin oluşumunun önlenmesi açısından ticari ambalaj filmine göre daha etkin olduğu saptanmıştır.

The aim of the study is to add an aflatoxin inhibition propertyto a novel biocomposite packaging film which is derived from orange peels waste and including thermo plastic starch and clay. Biocomposite film was coated with, Cellulose Acetate Phthalate (CAP), an enteric coating used as an active pharmaceutical ingredient, for aflatoxini nhibition. Total aflatoxin (B1, B2, G1, G2) analysis was realized on sterilized dry raisins. Before the test, all the dry raisins were sterilized and their initial total aflatoxin content (mg/g raisin) was determined. Then, a group of sterilized dry raisin were contaminated with Aspergillus parasiticus. Both sterilized and contaminated dry raisins were covered by the testing films and incubated at 25 °C forfivedays. After five days, final total aflatoxin contents in sterilized and contaminated dry raisin were measured to determine the existing aflatoxin and new aflatoxin growth, respectively. Total aflatoxin content was measured by a fluorometricmycotoxin test equipmentafterextraction. Resultsshowthat CAP has increased the inhibition effect of biocomposite film against existing aflatoxin and new synthesis. In addition to this, it was observed that CAP is more effective to new aflatoxin synthesis than commercial packaging film.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, Geç Kretase yaşlı Elazığ Magmatitleri’ne ait bazaltların kimyasal, fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiş ve bazaltların kırmataş olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışma arazi ve laboratuvar çalışmaları olmak üzere iki aşamada gerçekleştirilmiştir. Arazi çalışmaları sırasında, bazaltların ayrışma derecesi, süreksizlik aralığı ve RQD değerleri belirlenmiş, laboratuvar çalışmaları için 7 farklı lokasyondan blok bazalt örnekleri derlenmiştir. Bazaltların kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerini belirlemek için ISRM, ASTM, BS, CA ve TS standartlarına göre laboratuvar deneyleri gerçekleştirilmiştir. Arazi ve laboratuvar ve çalışmalarından elde edilen sonuçlara göre bazaltların beton agregası, mıcır, balast, tahkimat malzemesi ve anroşman olarak kullanılabilirliği irdelenmiştir. Laboratuvar deney sonuçları, bazaltların beton agregası, mıcır, balast ve tahkimat malzemesi olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Ancak, bazaltlar yavaş reaktif özelliktedir ve alkali silis reaksiyonunun oluşumuna engel olmak için beton üretiminde düşük alkaliniteli çimento ve puzzolanik katkı maddeleri kullanılmalıdır. Bazaltlar, içerdikleri eklemlerin ara uzaklığı düşük olduğu için anroşman olarak kullanılmaya uygun değildir.

In this study, chemical and geomechanical properties of basalts of Late Cretaceous aged Elazig Magmatits were examined and the usability of basalts as crushed stone was investigated. Research was carried out in two stages including field and laboratory studies. During the field studies, weathering degree of basalts, joint spacing and RQD values were determined and blocks of basalt samples were collected from 7 different locations. Laboratory tests were carried out in accordance with the ISRM, ASTM, BS, CA and TS standards to determine physical, chemical and mechanics properties of basalts. Usability of basalts as concrete aggregate, gravel, ballast, support material and armourstone were examined using results obtained from laboratory tests and field investigations. Laboratory test results show that basalts can be used as concrete aggregate, gravel, balast and support material. However, the basalts are slow reactive characteristic and low alkalinity cement and pozzolanic additives should be used in concrete production to prevent alkali-silica reaction. The basalts do not have suitable properties for use as armourstone since spacing of joints are closed.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Türkiye’nin güneybatısında bulunan Gölhisar (Burdur) Ovası 1505 km2'lik bir drenaj alanına sahiptir. İnceleme alanında Yeşilbarak napı, Likya napları ile paraallokton ve Kuvaterner yaşlı birimleri içeren neootokton kaya birimleri yüzeylemektedir. Ovada alüvyon, konglomera ve kireçtaşı birimlerinden yeraltısuyu alınmaktadır. Bölgede genel yeraltısuyu akım yönünün ovanın güneyine doğru olduğu görülmektedir. Ovada yeraltısuyu tablasının rakımı 960-1644 m; yeraltısuyunun yüzeyden derinliği 4.0-57.07 m arasında ölçülmüştür. Gölhisar Ovası’nda yeraltısuyunun kalite ve kirlilik analizleri ile hidrojeokimyasal değerlendirmeler yapılmıştır. İnceleme alanında yeraltısuları Mg-Ca-HCO3, Ca-Mg-HCO3 ve Ca-HCO3 hidrojeokimyasal su fasiyeslerinin varlığı tespit edilmiştir. Yeraltısularında Mg artışı Neojen Çameli formasyonu, Orhaniye formasyonu ve Marmaris peridoditi ile kaya-su etkileşiminden kaynaklanmaktadır. ABD Tuzluluk laboratuarı ve Wilcox diyagramları, Artıksal sodyum karbonat (RSC), Geçirgenlik indeksi (PI) ve Magnezyum Tehlikesi (MT) parametrelerinin değerlendirilmesi ile sulama suyu olarak kullanıma uygun olduğu belirlenmiştir. Bölgede yeraltısuları için en önemli kirletici unsur tarımsal faaliyetlerdir. Bu durum, ova genelinde yeraltısularında nitrat içeriklerinin artmasına neden olmuştur. Ayrıca, yeraltısularının Al, As, Cr, Cu, Fe, Mn ve Pb gibi ağır metal içerikleri incelenmiştir. Ağır metal analiz sonuçları Türk İçme Suyu (TSE 266) ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) standartları ile karşılaştırılmış ve sınır değerlerin aşılmadığı tespit edilmiştir.

The Gölhisar (Burdur) plain which is located in the southwest of Turkey have 1505 km2 watershed area. Yeşilbarak nappes, Lycian nappes and neo-autochtonous rock units including para-allochthonous and Quaternary units are outcropped in the investigation area. Groundwater supplied from alluvium, conglomerate and limestone units. General groundwater flow direction is towards to south of the plain. The elevation of the groundwater table and the depths of the groundwater from the ground surface in the plain were measured between and 960-1644 m 4-57.07 m, respectively. The hydrogeochemical evaluations were made using the quality and pollution analyses of groundwater in the Gölhisar plain. Groundwaters are Mg-Ca-HCO3, Ca-Mg-HCO3 and Ca-HCO3 facies. The increase of Mg is originated from Çameli formation, Orhaniye formation and Marmaris peridotite related to water-rock interaction. The US salinity diagram, Wilcox diagram, residual sodium carbonate (RSC), permeability index (PI) and Magnesium hazard (MH) are used to assess the suitability of groundwater for agricultural purposes. Groundwaters are suitable for usage as irrigation water in the plain. Agricultural activity is most important pollution in the plain. Nitrate content is increased because of agricultural activity in the research area. In addition, heavy metal contents of groundwater such as Al, As, Cr, Cu, Fe, Mn and Pb were also investigated. The results of heavy metal contents were compared to Turkish drinking water standards (TSE-266) and World Health Organization (WHO) and not exceed the permissible limit values is determined.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Oltu-Narman (Erzurum) havzası, Doğu Anadolu’nun önemli aktif fay kuşaklarından olan Kuzey Doğu Anadolu Fay (KDAF) zonunda yer alan bir Tersiyer çökelim havzasıdır. Havzanın temelini Üst Kretase yaşlı volkano-tortul istif ve Eosen yaşlı fliş ile ofiyolitli karmaşık oluşturmaktadır. Havza ise Oligosen yaşlı alt sedimanter birim, volkanik birim ve üst sedimanter birimden oluşmaktadır. Alt sedimanter birim konglomera, kumtaşı, silt-kil tabakaları ve jips-kireçtaşı bantlarından, Volkanik birim ise aglomera, ignimbrit ve tüflerle temsil edilmektedir. Alt sedimanter birimle uyumludur. Üst sedimanter birim ve alt sedimanter birim benzer litolojik özellikler göstermektedir. Ancak bu birimde kil içeriği yüksektir. Ayrıca havzada kuvaterner yaşlı alüviyal çökellerde bulunmaktadır. Oltu (Erzurum) yerleşim alanı yaklaşık kuzeydoğu-güneybatı doğrultulu Oltu Çayının her iki kenarı boyunca Oltu Çayına paralel olarak uzanmaktadır. Yerleşim alanı alt sedimanter birim, eski alüvyon çökelleri ve yeni alüvyon çökelleri üzerinde yer almakta olup, yapılaşma bu birimler üzerinde devam etmektedir. İnceleme alanı, dört (4) ayrı jeoteknik bölgeye ayrılmıştır. Her bölgenin jeoteknik özellikleri, deprem hasarlarının en aza indirilmesi amaçlı olarak yapılaşma açısından değerlendirilmiştir. Oltu (Erzurum) ve yakın çevresinin genel jeolojisi esas alınarak dokuz(9) noktada örnekleme, on iki (12) sondaj kuyusu ve yirmi dört (24) araştırma çukuru açılmıştır. Her zemin örneğine ait fiziksel ve mekanik özellikleri, yatay ve düşey değişiklikleri, hidrojeolojik durumu, topografik özellikleri ve bölgenin depremselliği göz önüne alınarak jeoteknik haritası hazırlanmıştır.

Oltu-Narman Basin (Erzurum) is a Tertiary depositional area, located on the central segment of the North East Anatolian Fault Zone (NEFZ), one of the most active seismotectonic belt of Eastern Anatolia. The Upper Cretaceous volcano-sedimentary sequence and the Eocene flysch and ophiolitic complex constitute basement of the basin. The basin consists of Oligocene lower upper sedimentary units volcanic rocks and upper sedimentary units. The lower sedimentary unit consists of conglomerate, sandstone, silt-clay layers and gypsum-limestone band. The volcanic unit is generally comprise with pyroclastics, mainly agglomerates, tuff and ignimbrite where emplaced on lower sedimentary unit conformably. The lower sedimentary unit and the upper sedimentary unit shows similar lithological characters. However, this unit has high clay content. In addition, the basin is located in the quaternary alluvial deposits. Oltu (Erzurum) residential area lies parallel to the Oltu River on northeast-southwest direction along both sides of the Oltu River. Oltu Residential areas with continuing constructions have been located on the lower sedimentary unit, the old alluvial deposits and new alluvial deposits. Research area separated four (4) distinct geotechnical zones. The geotechnic parameters of each zone are interpreted and evaluated in terms of urban planning and housing for the purpose of seismic hazard reduction. Nine (9) sampling point, twelve (12) borehole and twenty four (24) research pit was opened on the basis of general geological context of the Oltu (Erzurum) urban and vicinity area. Geotechnical mapping has been drawn by considering on the horizontal and vertical changes of physical and mechanical properties of each soil samples, the hydrogeological conditions, topographic characteristics and the seismicity of the region.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Lateritik nikel cevherleri dünyada toplam nikel içeriğinin %72’sini içermesine rağmen, nikel ürünlerinden sadece %40’ı lateritik yataklardan üretilmektedir. Karmaşık yapılarından dolayı lateritik nikel yataklarının geleneksel yöntemlerle zenginleştirilmesi yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada, asidofilik mezofilik At. ferrooxidans ve At. thiooxidans bakteri kültürleri kullanılarak Çaldağ (Manisa, Türkiye) lateritik nikel cevherinden nikel, kobalt ve demirin çözünme verimleri araştırılmıştır. Biyoliç deneyleri 135 devir/dk. çalkalama hızında ve 30 oC sıcaklıkta erlenmeyerlerde gerçekleştirilmiştir. Bu testlerde katı oranı ve elementel kükürt oranının lateritik cevherden metal (Ni, Co ve Fe) çözünmesine etkileri belirlenmiştir. En yüksek nikel, demir ve kobalt çözünme verimleri At. thiooxidans bakteri kültürü ile %1 katı oranı ve %7 kükürt içeren ortamda yapılan biyoliç işleminde sırasıyla %94, %83 ve %92.6 olarak gerçekleşmiştir.

Although the lateritic nickel ores have been estimated to constitute about 72% of the known nickel reserves of the world, only 40% of nickel can be produced from lateritic ores. The beneficiation of lateritic nickel deposits by traditional methods falls short due to complex nature of lateritic ores. In this study, the dissolution capacities of nickel, iron and cobalt from Çaldağ (Manisa, Turkey) lateritic nickel ores were investigated employing acidophilic mesophilic At. ferrooxidans and At. thiooxidans. Bioleaching tests were conducted in Erlenmeyer flasks at 135 rpm and 30 oC. In these tests, the effects of solids ratio and amount of elemental sulphur on metal (Ni, Co and Fe) dissolution from the lateritic ore were examined. The maximum dissolution yield of nickel, iron, cobalt were determined respectively as 94%, 83% and 92.6% by bioleach processes which containing 7% sulphur, 1% solids and the bacterial culture of At. thiooxidans.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Gümüşköy Kaplıcası Batı Anadolu Bölgesi’nde Büyük Menderes Grabeni’nin güneybatı kısmında yer almaktadır. İnceleme alanındaki termal suların kaynak çıkış sıcaklıkları 20-36 °C, pH değerleri 6.4-7.5 ve elektriksel iletkenlikleri (EC) 2000-11230 µS/cm arasındadır. Termal sular genel olarak Na-Cl su tipindedirler. Jeotermal sistemin rezervuar kayaçları Menderes Masifi’nin karstik mermerleri ve çatlaklı şist birimleridir. Neojen’in geçirimsiz birimleri jeotermal sistemin örtü kayalarını oluşturmaktadır. Sistemin ısı kaynağı ise tektonizmaya bağlı yüksek jeotermal gradyandır. Termal sular Giggenbach Diyagramı’na (1988) göre çoğunlukla ham sular sınıfındadır ve kimyasal jeotermometrelerle hesaplanan rezervuar sıcaklıkları 55-114 °C arasında değişmektedir. Ölçülmüş sıcaklıklardaki mineral doygunlukları, termal sularda genellikle kalsit, aragonit ve dolomit minerallerinin çökel oluşturduğunu gösterir. Suların jips, anhidrit, sölestin ve barit minerallerini ise çözündürücü özellikte oldukları görülmektedir. Termal suların üretim ve iletim hatlarında ve atık suların reenjeksiyonu sırasında kalsit, aragonit ve dolomit minerallerinin kabuklaşma riski oluşturacağı belirlenmiştir. Silis mineralleri ise kinetik özelliklerinden dolayı amorf silis özelliğinde çökelebilir.

Gümüşköy Spa is located in southwest of the Büyük Menderes Graben in Western Anatolia. The thermal waters of the area have spring temperatures of 20-36 °C, pH of 6.4-7.5 and EC of 4960 to 5079 µS/cm. Water type of thermal waters is generally Na-Cl type. Reservoir rocks of geothermal systems are marble and fissured schist units of Menderes Massif. Impermeable units of Neogene are the cap rocks of geothermal systems. Heat source of system is also geothermal gradient connected with tectonism. According to Giggenbach Diagram (1988), thermal waters mostly fall into the immature fields and reservoir temperatures vary between 55-114 °C. Mineral saturation in outlet temperatures indicates that calcite, aragonite, and dolomite minerals are generally oversaturated in the thermal waters. However, it is seen that the thermal waters is undersaturated with gypsum, anhydrite, celestite, and barite. It is determined that calcite, aragonite and dolomite minerals will be created scaling risk in production and conduction line of the thermal waters and during the reinjection of waste water. Silica minerals may also precipitate amorphous silica due to kinetic properties.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Mevsimsel donma-çözülme özellikle mühendislik yapılarını (karayolu, demiryolu, boru hattı, drenaj kanalı gibi) farklı yükler altında olumsuz etkilemektedir. Bu etkinin ince taneli zeminlerde çeşitli atık malzemeler katılımıyla azaltılması yönünde çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışma da atık olan lastik parçalarıyla güçlendirilmiş killi zeminin donma-çözülme sonucu mukavemetlerindeki değişimi incelenmiştir. Deneyler standart proktor enerjisi altında sıkıştırılması ile hazırlanan kil numuneler üzerinde yürütülmüştür. Bu killi zemin örneğine %0.5, %1 ve %2 atık lastik (AL) ilavesi yapılarak 0, 1, 7 ve 28 günlük çalışma odası sıcaklığındaki (+21 °C) kür sonucu, serbest basınç mukavemetleri belirlenmiştir. Bu değerlerden 28 günlük kür ve %0.5 AL katkısıyla güçlendirilen kil zeminin serbest basınç mukavemetini %35.3 artırmıştır. 28 günlük kür sonucu elde edilen bu örneklere (-21 °C, +21 °C) ve 12 çevrim olarak donma-çözülme deneyi uygulanmıştır. Elde edilen verilerden atık lastik ile güçlendirilen kil zeminin serbest basınç mukavemeti %32.9 oranında azaldığı, kütle kayıplarının ise %13.7 olduğu belirlenmiştir.

Seasonal freeze-thaw adversely affects especially engineering structures (highway, railway, pipe line, drainage channel) under different loads. This effect is being studied to reduce the participation of various waste materials in fine grained soil. In this study, the changes in strength of clayey soil reinforced with scrap tire pieces was investigated under freezing-thawing conditions. Experiments were conducted on clay samples prepared by compression under standard proctor energy. Unconfined compressive strenth values of clayey soil sample with 0.5%, 1% and 2% addition of scrap tires were determined at studied temperature (+21 °C) on days 0, 1, 7 and 28. The unconfined compressive strength values of clay sample reinforced by the addition of 0.5% scrap tires increased after 28 days. After 28 day cure on sample (+21 °C,-21 °C) and 12 cycles of freezing-thawing experiments were performed. The results showed that 32.9% of unconfined compressive strength ratio of clay sample reinforced with scrap tire pieces decreased while the mass loss was determined to be 13.7%.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, parçacık sürü optimizasyonu (PSO), genetik algoritma (GA), farksal evrim (FE) ve yapay ısıl işlem (YIİ) algoritmalarını kapsayan dört metasezgisel algoritma jeofiziğin bir, iki ve üç boyutlu (1B, 2B ve 3B) ters çözüm problemlerinde kullanılmıştır. Doğal uçlaşma (DU), doğru akım özdirenç (DAÖ), manyetik ve karşılıklı kuyu yer radarı uygulamalarından elde edilen kuramsal ve/veya alan veri kümeleri yukarıda değinilen metasezgisellerden biriyle değerlendirilmiştir. PSO, hem sentetik olarak üretilen hem de Güney Bavyera’da (Almanya) bir grafit yatağında ölçülen DU anomalilerinin model parametrelerinin (elektrik dipol moment, uçlaşma açısı, derinlik, biçim faktörü ve anomali orijini) belirlenmesinde kullanılmıştır. Gerçel değer kodlamalı GA, hem kuramsal hem de Bozdağ, İzmir’de (Türkiye) karstik bir ortamda toplanan düşey elektrik sondajı veri kümelerinden yatay tabakalı yer modelinin parametrelerini (tabaka özdirenç ve kalınlıklarını) kestirmek için kullanılmıştır. Sentetik bir karşılıklı kuyu yer radarı verisinden 2B’lu yeraltı radar hız dağılımının görüntülenmesi amacıyla YIİ ve yuvarlatma kısıtlı doğrusallaştırılmış en küçük kareler yönteminin ardışık kullanılmasına dayanan melez bir yaklaşım uygulanırken; FE algoritması kuramsal olarak üretilen bir toplam alan manyetik anomali haritasının 3B’lu ters çözümünde kullanılmıştır. Her bir metasezgisel algoritmanın gerek duyduğu kullanıcı tanımlı parametreler incelenen problemler dikkate alınarak test çalışmalarıyla belirlenmiştir. Ayrıca, metasezgiseller tarafından elde edilen sonuçların güvenilirlikleri çeşitli istatistiksel ve belirsizlik analizleriyle araştırılmıştır. Burada kullanılan metasezgisellerin çeşitli jeofizik problemlerin model parametrelerinin kestiriminde başarılı sonuçlar üretmesi bu algoritmaların, jeofiziğin küçük ve görece büyük boyutlu veri kümelerine uygulanabilirliğini göstermiştir.

In this study, four metaheuristic algorithms including particle swarm optimization (PSO), genetic algorithm (GA), differential evolution (DE) and simulated annealing (SA) were used for one-, two- and three-dimensional (1D, 2D and 3D) geophysical inverse problems. Theoretical and/or field data sets obtained by self-potential (SP), direct current resistivity (DCR), magnetic and crosshole radar applications were interpreted by one of the above-mentioned metaheuristics. PSO was used to determine model parameters (i.e., the electric dipole moment, polarization angle, depth, shape factor and origin of the anomaly) of SP anomalies which are both synthetically generated and measured over a graphite deposit in the southern Bavarian woods, Germany. A real-valued GA was used for estimating the parameters of a horizontally-layered earth model (i.e., resistivity and thickness of each layer) from vertical electrical sounding curves via the data sets based on both theoretical and a field experiment in a karstic environment in Bozdağ, İzmir (Turkey). A synthetic crosshole radar data set was considered for 2D imaging of the subsurface radar velocity distribution by a hybrid approach based on sequential use of SA and a linearized smoothness-constrained least-squares scheme, and DE algorithm was applied for a 3D inversion of a synthetically produced total field magnetic anomaly map. User-defined parameters required by each metaheuristic algorithm were determined by test studies considering the problems studied. Confidences in the results obtained by the metaheuristics were also examined by various uncertainty and statistical analyses. Since the metaheuristics used here produced satisfactory results for estimating the model parameters of a variety of the geophysical problems, it can be concluded that these algorithms can be applied to low- and relatively high-dimensional geophysical data.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Uygulamalı jeofiziğin girişimsel olmayan elektromanyetik yöntemlerinden biri olan yer radarı sığ yeraltının oldukça yüksek çözünürlükle görüntülenmesi için yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir yer radarı çalışmasında iki önemli unsur olan çözünürlük ve derinlik, zeminlerin su, kil, çözülebilir tuz içeriklerinden ve antenin merkez frekansından etkilenir. Elektriksel iletkenliğin yüksek olduğu alanlarda istenilen çözünürlük ve hedeflenen derinlikte iyi bir yeraltı görüntüsü elde etmek zor olabilir. Bu nedenle, karşılıklı kuyu dizilimine dayanan bir yer radarı çalışması daha detaylı bir yeraltı radar hız dağılımının elde edilmesi için iyi bir alternatif yaklaşım olabilir. Bu çalışmada, karşılıklı kuyu yer radarı veri kümelerinin tomografik ters çözümü için gerekli olan ilk varış seyahat süreleri Maxwell denklemlerinin zaman ortamı sonlu farklar ve gridlenmiş bir hız alanı boyunca Eikonal denkleminin sonlu farklar çözümünden hesaplanmıştır. Modellemede iki kuramsal yeraltı modeli kullanılmıştır. İlk modelde yeraltı iki tabakadan oluşmaktadır. İkinci model tekdüze bir ortam içerisinde gömülü düşük ve yüksek hızlı bloklar içermektedir. Yer-hava arayüzeyinin modellemedeki etkisi ve bir kuyu içi radar çalışmasında kuyuların derinliği ve mesafesi arasındaki oranının önemi test çalışmalarında gösterilmiştir. Tüm alıcı konumlarında zamanda kaydedilmiş elektrik alanın düşey bileşenini (Ez) içeren radargramlar zaman ortamı sonlu farklar modellemesinden elde edilmiştir. Farklı derinlikteki kaynak konumları için seyahat süresi kontur haritaları hızlı bir sonlu farklar Eikonal çözücüsünden elde edilmiştir. Daha sonra, minimum seyahat süresine sahip ışın yolları alıcıdan kaynağa en dik iniş doğrultusunda izlenerek hesaplanmıştır. Sonuç olarak, her iki modelleme yaklaşımından elde edilen seyahat süreleri birbirleriyle oldukça uyumludur. Zaman ortamı sonlu farklar modellemesi ilk varışlarla ilişkili dalga fazlarının belirlenmesi ve değerlendirilmesi için önemli bir araçtır. Diğer taraftan, Eikonal denklemi temelli modelleme ilk varış sürelerinin doğrudan hesaplanması için oldukça etkili bir yaklaşım sunmaktadır.

The ground-penetrating radar (GPR) that is one of the non-invasive electromagnetic methods of applied geophysics is widely used to image shallow subsurface with extremely high resolution. The resolution and depth being two important aspects in a GPR survey are affected by the water, clay, soluble salt contents of soils and the center frequency of antenna. It may be difficult to obtain a good subsurface image at desired resolution and targeted depth in the areas characterized by high electrical conductivity. Therefore, a GPR survey based on the crosshole configuration can be a good alternative approach to achieve more detailed subsurface radar velocity distribution. In this study, first-arrival traveltimes being essential for tomographic inversion of crosshole GPR data sets were calculated by a finite-difference time-domain (FDTD) solutions of Maxwell’s equations and finite-difference solution of the Eikonal equation throughout a gridded velocity field. Two theoretical subsurface models were used in modeling. In the first model, the subsurface divided into two layers. The second model includes low- and high-velocity blocks embedded in a homogenous medium. The effect of ground-air interface in modeling and the importance of the ratio between separation and depth of boreholes in a crosshole radar survey were also shown during the test studies. Radargrams consisting of the vertical component of the electric field (Ez) recorded in time at the entire receiver locations were acquired from FDTD modeling. Traveltime contour maps for source locations with different depths were obtained from a fast finite-difference Eikonal solver. Raypaths having the minimum traveltime were then calculated by following the steepest gradient direction from the receiver to the transmitter. As a result, the first-arrival traveltimes obtained from both modeling approaches are quite compatible with each other. FDTD modeling is an important tool to determine and evaluate of the wave phases corresponding to the first arriving wave. On the other hand, Eikonal-equation-based modeling presents an approach being highly effective for directly computing first-arrival traveltimes.

Makale Özeti | Tam Metin PDF