E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 27 (6)
Cilt: 27  Sayı: 6 - 2021
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - VI

2.
İçmesuyu dağıtım sistemlerinde sızıntı yönetimi ve şebeke rehabilitasyonu için fayda maliyet analizi
Benefit cost analysis for leakage management and network rehabilitation in distribution systems
Fatih Mehmet Durmuşçelebi, Mahmut Fırat, Özgür Özdemir
doi: 10.5505/pajes.2020.29726  Sayfalar 660 - 668
İçmesuyu dağıtım sistemlerinde su kayıplarının tespit edilmesi, azaltılması, önlenmesi ve kontrol edilmesi, kaynakların verimli bir şekilde kullanılması ve sürdürülebilir kentsel su yönetimi için oldukça önemlidir. Su kayıpları ile mücadelede uygulanacak yöntem ve izlenecek yola karar vermek için ekonomik analizin yapılması gerekmektedir. Bu çalışmada, içmesuyu dağıtım sistemlerinde su kayıplarının azaltılmasında, sızıntı yönetimi aktiviteleri ve şebeke rehabilitasyonu için ekonomik analizin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla Malatya ili merkez içmesuyu dağıtım sistemi uygulama alanı olarak seçilmiştir. Rehabilitasyon yapılmayan bölgelerde sızıntı yöntemi faaliyetleri için yapılan yatırımların geri dönüş süresi 3-4 ay hesaplanmıştır. Diğer taraftan rehabilitasyonu uygulanan bölgeler için yapılan bölgelerde ilk yatırım maliyetinin yüksek olmasına bağlı olarak geri dönüş süresi ortalama olarak 13-17 yıl arasında elde edilmiştir. Hesaplanan bu geri dönüş sürelerinden de anlaşılacağı üzere, şebeke rehabilitasyonu ilk yatırım maliyeti oldukça yüksek olan bir araç olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu nedenle bir dağıtım sisteminde su kayıplarının tespit edilmesi, azaltılması, önlenmesi ve kontrol edilmesinde fayda maliyet analizlerinin yapılmasının oldukça önemli görülmektedir.
It is important to identify, reduce, prevent and control the water losses for sustainable urban water management and efficient use of resources in potable water distribution systems. Economic analysis should be made to decide on the method to be followed and the path to be followed in the struggle against water losses. In this study, in order to reduce water losses in water distribution systems, it is aimed to perform economic analysis for leakage management activities and network rehabilitation. For this purpose, Malatya province water distribution system was chosen as the application area. The return period of the investments for leakage management made in the regions without rehabilitation is calculated as 3-4 months. On the other hand, depending on the high initial investment cost in the rehabilitated areas, the return period of the investments was on average between 13-17 years. As it can be understood from these calculated return period of investments, network rehabilitation appears as a tool with high initial investment costs. For this reason, it is considered very important to make cost-benefit analysis in determining, reducing, preventing and controlling water losses in a distribution system.

3.
Güvenlik kriteri olarak çarpışmaya kadar geçen süre ve takip zaman aralığı karşilaştırılması
Comparing time to collision and time headway as safety criteria
Ehsan Ramezani Khansari, Fereidoon Moghadas Nejad, Sina Moogehi
doi: 10.5505/pajes.2020.79837  Sayfalar 669 - 675
Araçlar arasındaki mesafeyi korumak için kriterlerin incelenmesi yolun üzerindeki davranışları ve trafik akımını daha iyi anlamaya destek olur. Bu çalışmada zaman aralığı ve çarpışma süresi kriterleri sürüş simülatörü kullanarak incelenmiştir. Zaman aralığı,frenleme zaman aralığı ve takip zaman aralığı'na ayrılır. Sonuçlar çarpışma zamainin(TTC) bir eşiğe ulaşmasıyla ve frenleme zaman aralığının(TH) 1.5 saniyeye yükseldiğini ve bu değerden sonra sabit kaldığını gösterdi. Ayrıca frenleme zaman aralığı ve takip zaman aralığı arasında karşılaştırma,zaman aralığı' nı takip etmekten farklı olarak,frenleme zaman aralığı'nin daha az varyansa sahip olduğunu ve değerlerinin şeritler arasında önemli ölçüde farklılık göstermediğini gösterdi. Yani sürücü her zaman 1.1 saniye sabit bir frenleme zaman aralığısı gözlemlemeye çalışıyor ve buna göre ön araca yaklaşmıyor kriterler arasında zaman aralığı frenleme'nin en önemli faktör olduğu ve bunun dikkate alınması otomobil
Takip eden modellerde faydalı olabileceği söylenebilir
Examination of the criteria for maintaining distance between vehicles helps to better understand the behavior of following behavior and traffic flow.In this study, time headway(TH) and time to collision(TTC) criteria have been studied using driving simulator. TH is divided into two types, including braking TH, TH at the moment of considerable brake, and following TH, TH during following. The results showed that by reaching TTC to a threshold, braking TH has increased to 1.5 sec and after this value, braking TH has remained constant. Also the comparison between braking and following TH showed that, unlike following TH, braking TH has less variance and its values did not differ significantly between lanes. That is, the driver is trying to observe a fixed amount of braking TH, 1.1 seconds, all the time, and not get closer to the front vehicle accordingly. It can be said that among the criteria, braking TH is the most important factor and considering it can be helpful in the car-following models.

4.
Farklı atık yağ modifiyeli bitümlerin farklı frekans ve sıcaklıklardaki reolojik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the rheological properties of bitumen modified with different waste oils under various frequencies and temperatures
Erkut Yalçın, Mehmet Yılmaz
doi: 10.5505/pajes.2021.46038  Sayfalar 676 - 682
Çalışmada, saf bağlayıcı ve bu bağlayıcılarla hazırlanan modifiye bitümlerin farklı sıcaklık ve frekanslardaki reolojik özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada ana bağlayıcı olarak Batman TÜPRAŞ rafinerilerinden temin edilen B 50/70 sınıfı saf bitüm kullanılmıştır. Katkı maddesi atık yağlar kullanılmış olup katkı oranları %2, %4, %6, %8, %10, %12 ve %14 olarak seçilmiştir. Saf ve modifiye bitümlere 4 farklı (40, 50, 60 ve 70°C) sıcaklıkta ve 10 farklı frekansta (0,01 ile 10 Hz aralığında) dinamik kayma reometresi (DSR) deneyi uygulanmıştır. Uygulanan DSR deneyleri sonucunda atık madeni yağ kullanılarak hazırlanan modifiye bitümlerin atık bitkisel yağ kullanılarak hazırlanan modifiye bitümlerden daha yüksek kompleks kayma modülü ve daha düşük faz açısı değerlerine sahip olduğu dolayısıyla daha elastik davranış sergilediği belirlenmiştir. Kompleks kayma modülü değerleri üzerinde %2 ve %3 katkı içeriklerinde atık bitkisel yağ %2 ve %4 katkı içeriğinde ise atık madeni yağ modifikasyonunun daha etkin olduğu belirlenmiştir. Modifiye bitüm hazırlamada atık madeni yağın, atık bitkisel yağa göre daha etkin olduğu belirlenmiştir.
In this study, the rheological properties of pure binders and modified bitumen that were prepared with these binders were investigated under various temperatures and frequencies. In the study, the B 50/70 class pure bitumen, which was obtained from the TUPRAS refinery in Batman, was used as the main binder. Waste oils were used as additives at 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, 12% and 14% ratios. Pure and modified bitumen were subjected to dynamic shear rheometer (DSR) tests at 4 different temperatures (40°C, 50°C, 60°C, and 70°C) and 10 different frequencies (between 0.01 Hz and 10 Hz). As a result of the DSR tests, it was determined that the modified bitumen that was prepared with waste engine oil had higher complex shear modulus and lower phase angle values compared to the modified bitumen prepared with waste vegetable oil, which pointed to elastic behaviors at higher levels in favor of engine oil modification. It was also determined that waste vegetable oil proved more effective at 2% and 3% additive ratios in terms of the complex shear modulus values while waste engine oil modification was more effective at 2% and 4% additive ratios. In conclusion, it was discovered that waste engine oil was more effective in preparing modified bitumen compared to waste vegetable oil.

5.
Geri kazanılmış asfalt malzemenin uzun süreli filtrasyon performansı
Long term filtration performance of recycled asphalt pavement material
Ayşegül Bayın Sarıahmetoğlu, Recep İyisan, Aslı Yalçın Dayıoglu, Mustafa Hatipoğlu
doi: 10.5505/pajes.2021.05760  Sayfalar 683 - 695
Bu makalede, inşaat/yıkım (C&D) atığı türlerinden biri olan asfalt atık malzemesinin (RAP) yol altı drenaj sistemlerinde filtre malzemesi olarak kullanılabilirliğinin tespiti için uzun süreli filtrasyon performansı incelenmiştir. Geri kazanılmış asfalt ve geotekstilden oluşan drenaj sisteminin zamana bağlı permeabilite davranışının belirlenmesi için yeniden tasarlanarak, geliştirilen ve imalatı yaptırılan ASTM D 5101 deney düzeneğinde uzun süreli filtrasyon deneyleri (LFT) yapılmıştır. Geliştirilmiş ASTM D 5101 deneyi ile geri kazanılmış asfalt–geotekstil sisteminde oluşabilecek potansiyel tıkanma mekanizmaları, zaman ve akış yönüne bağlı olarak malzeme dane çapı dağılımındaki değişimler belirlenmiştir. Bu çalışmada, uzun süreli filtrasyon deneyleri ile özellikle yol altı drenaj sistemlerinin teşkilinde kullanılacak olan doğal filtre malzemeleri yerine geri kazanılmış asfalt malzemenin kullanılabileceğini göstermek amaçlanmaktadır. Geri kazanılmış asfalt malzemenin tekrardan kullanımı ile depolama sorununun ortadan kalkmasına, çevre kirliliğinin önlenmesine ve geoteknik mühendisliği açısından sürdürülebilir malzeme yönetimine (SMM) katkıda bulunulmuş olunacaktır.
Makalede agrega ve geotekstilden oluşan drenaj sisteminin uzun süreli filtrasyon davranışı, geliştirilmiş ASTM D 5101 deney sisteminde incelenmiştir. Değişik hidrolik eğimler altında gerçekleştirilen uzun süreli filtrasyon deneylerinde agrega-geotekstil sisteminin tıkanma performansını tanımlayacak olan hidrolik eğim oranı (GR) ve geçirimlilik oranı (KR) değerleri belirlenmiştir. Çalışmada agrega olarak geri kazanılmış asfalt ve bu malzemenin filtrasyon performansının karşılaştırılması amacı ile doğal agrega (NA) kullanılmıştır. Geotekstil olarak tıkanma açısından en olumsuz durumu sağlayacak gözenek açıklığına sahip olan bir örgüsüz geotekstil tercih edilmiştir.
Geliştirilmiş ASTM D 5101 deney sistemi kullanılarak yapılan deneyler sonucunda, geri kazanılmış asfalt malzemenin performansının doğal agrega sonuçları ile yeterli seviyede karşılaştırılabilir olduğu anlaşılmıştır. Buna ek olarak, içeriğindeki bitüm malzeme oranı kontrol edildiği takdirde filtrasyon özellikleri bakımından yol altı drenaj sistemlerinde agrega olarak kullanılabilineceği düşünülmektedir. Böylece RAP’nın yeniden kullanımı ile sürdürülebilir malzeme yönetimine ve çevrenin korunmasına katkıda bulunulmuş olunacaktır.
In this article, the long-term filtration performance of recycled asphalt pavement material (RAP), one of the types of construction/demolition (C&D) waste, is investigated when used as a filter material in highway drainage systems. Long-term filtration tests (LFT) were carried out in the ASTM D 5101 experimental setup, which was redesigned and manufactured in order to determine the permeability behavior of the drainage system consisting of recycled asphalt and geotextile. With the usage of modified ASTM D 5101 test setup, potential clogging mechanisms that may occur, and the change in grain size distribution of the material with respect to time and flow direction were determined. The long-term filtration test program aims to prove that recycled asphalt material could be used instead of natural filter materials particularly in the construction of highway drainage systems. The recovery of this material by reusing it will, eliminate the storage problem, prevent environmental pollution and make a contribution in terms of sustainable material management (SMM) in geotechnical engineering applications.
In the study, the long-term filtration behavior of the drainage system consisting of aggregate and geotextile was investigated in the modified ASTM D 5101 test system. The gradient ratio (GR) and the permeability ratio (KR) were determined in the long-term filtration experiments performed under different hydraulic gradients, which define the clogging performance of the aggregate/geotextile system. Recycled asphalt aggregate and natural aggregate (NA) were used to evaluate the filtration performance of aggregates. A non-woven geotextile material with a pore opening to represent the worst conditions in terms of clogging was selected considering its hydraulic and physical properties.
The results of the long term filtration tests indicate that the performance of the recycled asphalt material is comparable to the natural aggregate. Additionaly with controlled bitumen content, it can be used as an aggregate material in highway drainage systems in terms of filtration properties, thus contributing to sustainable material management. Therefore, with the re-use of RAP as a filter material in highway drainage systems a contribution to the protection of environment could be achieved.

6.
Taşıyıcı hafif betonun enerji performansı açısından değerlendirilmesi: Bir örnek çalışma
Evaluation of structural lightweight concrete in terms of energy performance: A case study
Safa Nayır, Ümit Bahadır, Şakir Erdoğdu, Vedat Toğan
doi: 10.5505/pajes.2021.27628  Sayfalar 696 - 702
Bu çalışmada, pomza agregası içeren taşıyıcı hafif beton üretilmesi ve taşıyıcı hafif betonun enerji performansı açısından değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Hafif beton üretimlerinnde uçucu kül ve metakaolin çimento ile ikame edilerek kullanılmıştır. Karşılaştırma yapmak amacıyla normal ağırlıklı geleneksel beton üretilmiştir. Üretilen betonların basınç dayanımı, birim hacim ağırlık ve ısı iletkenlik katsayıları ilgili standartlara uygun olarak belirlenmiştir. Üretilen hafif betonların birim hacim ağırlıkları 1880-1900 kg/m3 ve basınç dayanımları 20-27 MPa arasında değişmektedir. Betonların ısı iletkenlik katsayıları birim hacim ağırlıkları azaldıkça azalmış olduğu ve 0.54-1.0 W/mK arasında değerler aldığı görülmektedir. Üretilen betonların belirlenen özellikleri örnek bir vaka için enerji simülasyon yazılımı DesignBuilder programı vasıtasıyla birincil enerji tüketimi ihtiyaçlarını değerlendirmek için kullanılmıştır. Normal ağırlıklı betona kıyasla, taşıyıcı hafif beton kullanımı ile yıllık enerji ihtiyacında %15-%19 oranında bir azalma görülmüştür. Ayrıca, aylık ısıtma ve soğutma yükleri dikkate alındığında, taşıyıcı hafif betonların ısıtma enerjisi ihtiyacını önemli derecede azaltmış olduğu görülmüştür. Soğutma enerji ihtiyacı ise beton tipinden önemli derecede etkilenmemiştir.
In this study, it is aimed to produce structural lightweight concrete (SLWC) containing pumice aggregate and to evaluate its contribution to energy performance. Fly ash and metakaolin were used as substitutes with cement in the production of lightweight concrete. It was also produced normal weight concrete (NWC) for comparison. The compressive strength, the unit weight and the coefficient of thermal conductivity of the concretes produced were determined in accordance with relevant standards. The unit weigths of the lightweight concrete are in the range of 1880-1900 kg/m3, and the compressive strengths are between 20-27 MPa. It was observed that the thermal conductivity coefficients of the SLWCs are ranging from 0.54 to 0.63 W/mK and they decrease as the unit weights decrease. The properties of the SLWCs determined are used in the energy simulation software DesignBuilder to assess the primary energy consumption for a case study. With the use of SLWCs, it can be seen that the annual energy requirement decreases by 15% to 19% compared to NWC. In addition, when monthly heating and cooling loads are analyzed, it can be seen that the SLWCs reduces the heating energy requirement significantly. However, the cooling energy needs were not significantly affected due to the type of concrete produced.

7.
Orta yükseklikteki betonarme binalarda çekiçlemenin deplasman talepleri üzerindeki etkileri
Effects of pounding on displacement demands in mid-rise RC buildings
Muhammet Kamal, Mehmet İnel
doi: 10.5505/pajes.2021.58897  Sayfalar 703 - 710
Bu çalışmada, yetersiz derz mesafesine sahip orta yükseklikteki betonarme komşu binaların sismik etkiler altındaki çekiçleme davranışları incelenmiştir. Orta yükseklikteki binaların temsil edilebilmesi için 5, 8, 10, 13 ve 15 katlı betonarme bina modelleri oluşturulmuştur. Bu modellerin doğrusal elastik olmayan davranış özellikleri kolon ve kiriş uçlarına tanımlanan plastik mafsallar ile yansıtılmıştır. Doğrusal olmayan bina modelleri üç boyutlu (3B) kolon-kiriş çerçeve sistemi olarak modellenmiştir. Kelvin birleşim elemanları kullanılarak döşemeden döşemeye bağlanan ikili bina modelleri türetilmiştir. Kat adetleri farklı olan binaların kullanımı ile birlikte toplam 30 adet farklı ikili model oluşturulmuştur. Çarpışmanın görülmediği ikili modellerde 5 m boşluk bırakılırken, çarpışmanın görüldüğü modellerde ise 0 m derz mesafesi seçilmiştir. Bu ikili binalar arasındaki çekiçleme etkilerinin araştırılabilmesi için TBDY-2018 ile uyumlu 22 adet gerçek ivme kaydı seçilerek ölçeklendirilmiştir. Ölçeklendirilen ivme kayıtları 30 adet ikili modele uygulanarak toplam 660 adet zaman tanım alanında dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Analizlerden elde edilen tepe deplasman talepleri, çarpışmalı ve çarpışmasız durumlar için kıyaslanmıştır. Çalışma sonucunda, komşu binaların çarpışması sonucu yapı taleplerinde ciddi değişimler görülmüştür. Komşu binaların periyot oranlarına bağlı olarak çekiçleme etkisi ile değişen yapı talepleri için deplasman büyütme faktörleri (β) önerilmiştir.
In this study, the effects of pounding on seismic behavior of mid-rise reinforced concrete (RC) adjacent buildings with insufficient separation distance were investigated. 5, 8, 10, 13 and 15-storey RC building models were created to represent mid-rise buildings. The nonlinear behavior properties of these models are reflected by plastic hinges defined at the column and beam ends. The buildings are modeled as a three dimensional (3D) column-beam frame system. Adjacent building models are derived, which are connected from floor to floor level using Kelvin contact elements. Total of 30 different adjacent building models were created with the use of buildings having different number of floors. The “0” m gaps reflect inadequate separation distance between adjacent buildings while the “5” m gap is used for the reference building without collision. In order to investigate the pounding effects between adjacent buildings, 22 real acceleration records compatible with TBEC-2018 were selected and scaled. Total of 660 3D nonlinear time history analyses were carried out and the roof displacement demands obtained from these analyses were compared for collision and without collision cases The outcomes of this study show that significant changes may occur in the building displacement demands due to the collision of the mid-rise RC neighboring buildings with insufficient seismic gap. Based on the findings obtained on significant number of adjacent building pairs with different period ratios, the displacement amplification factors (β) are proposed for the mid-rise RC buildings.

8.
Farklı kür sıcaklıklarında kireçle stabilize edilmiş yüksek plastisiteli killi bir zeminin kayma mukavemeti parametrelerinin Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY) ile tahmini
Estimation of shear strength parameters of a high plasticity clayey soil stabilized with lime at different curing temperatures using Response Surface Methodology (RSM)
Hakan Alper Kamiloğlu, Hüseyin Turan
doi: 10.5505/pajes.2021.83707  Sayfalar 711 - 717
Yanıt Yüzey Yöntemi (YYY), yanıtın optimum değerini bulmak, bağımsız değişkenler ve yanıtlar arasındaki ilişkiyi incelemek veya çok karmaşık ve zaman alan sayısal analizleri kısaltmak için kullanılmaktadır. YYY, birçok mühendislik dalında yaygın olarak tercih edilen bir yöntem olmasına rağmen, bu yöntemin kullanımı geoteknik çalışmalarda sınırlıdır. Bu çalışmada, kür sıcaklığının, kireçle stabilize edilmiş killi bir zeminin serbest basınç dayanımı ve kayma dayanımı parametreleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çalışma kapsamında, daha az deneysel çaba ile bu parametrelerin tahmin edilmesi için Yanıt Yüzeyi Yöntemi'nin kullanılabilirliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada sıcaklığın etkisi beş farklı kür sıcaklığı seviyesi (3 °C, 13 °C, 23 °C, 33 °C, 43°C) ile kontrol edilmiştir. 28 gün boyunca çeşitli sıcaklıklarda kürlenmiş 40 adet stabilize edilmiş zemin numunesi üzerinde üç eksenli basınç (UU) ve serbest basınç deneyleri yapılmıştır. Deneysel tasarım, test sayısını azaltmak için Yanıt Yüzey Yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, numunelerin deviatör dayanımını tahmin etmek için istatistiksel olarak bir denklem YYY ile türetilmiştir. İstatistiksel analizler, 18 adet örneğin deviatör dayanımları dikkate alınarak yapılmıştır. Çalışma sonucunda, Yanıt Yüzey Yöntemi ile daha az sayıda deney sonucu kullanılarak numunelerin kayma mukavemeti ve serbest basınç dayanımlarını doğru bir şekilde tahmin etmenin mümkün olduğu görülmüştür.
Response Surface Methodology (RSM) is useful to find the optimum value of the response, to examine the relationship between independent variables and responses, or to shorten very complicated and time-consuming numerical analyses. Although the RSM is a commonly used method in many branches of engineering, the use of this method is limited in geotechnical studies. In this study, the effect of curing temperature on shear strength and unconfined compressive strength parameters of lime stabilized clayey soil was examined. Within the scope of the study, it was aimed to evaluate the Response Surface Method to estimate these parameters with less experimental effort. In the study effect of the temperature was controlled with five different curing temperature level (3°C, 13°C, 23°C, 33°C, 43°C). Three axial (UU) and unconfined compression tests were performed on 40 pieces of stabilized soil samples cured along 28 days at various temperatures. The experimental design was performed with Response Surface Methodology to reduce the test number. Within this scope, an equation was derived statistically to estimate the deviator strength of the samples. Statistical analyses were performed considering deviator strengths of the 18 pieces of samples. As a result of the study, it was seen that it is possible to estimate shear strength and unconfined compression strengths of the samples accurately by using fewer test numbers with Response Surface Methodology.

9.
Geosentetiklerle güçlendirilmiş karayolu temellerinin plaka yükleme deneyleri ile değerlendirilmesi
Evaluating of geosynthetics reinforced road base with plate loading tests
Bahadır Ok, Ahmet Demir, Talha Sarıcı, Mesut Ovalı
doi: 10.5505/pajes.2016.24483  Sayfalar 718 - 728
Özellikle son otuz yılda esnek üst yapı temellerinin geosentetiklerle güçlendirilmesi hızla yaygınlaşmıştır. Geosentetiklerle güçlendirmenin kaplama performansını iyileştirdiği bilinmesine karşın güçlendirmeyi sağlayan mekanizmalar hala açık değildir. Bu çalışmada, zayıf zemin üzerine geogridle güçlendirilmiş temel dolgusuna sahip yollarda, trafik yükleri öncesinde ve sonrasında arazide yapılan plaka yükleme deneyleri ile güçlendirmenin etkileri araştırılmıştır. Arazi deneyi sonuçlarından zayıf zeminler üzerine inşa edilen granüler dolgu tabakalarında geosentetiklerle güçlendirmenin alt tabakaların taşıma gücünün yetersizliğinden kaynaklanan deformasyonların azaltılmasında iyi bir yöntem olduğu görülmüştür.
The use of geosynthetics as reinforcement for the base layer of flexible pavement systems has grown steadily over the past thirty years. Although geosynthetic reinforcements can lead to improved pavement performance, the specific conditions or mechanisms that govern the reinforcement are unclear, largely remaining unidentified and unmeasured. In this study, the assessment of the effect of geogrids on the roads that is reinforced granular fill layer over soft clay soil, section's ability to support before and after traffic loads were investigated using plate loading tests in situ. The results of the field tests show that geosynthetic reinforcement as is an effective method in reducing deformation and repairing granular fill layer overlying soft foundations.

10.
Astrazon Black MBL boyasının yenilikçi bir adsorbent ile giderimi: Taguchi metodu ile işletme parametrelerinin optimizasyonu
The removal of Astrazon Black MBL with an innovative adsorbent: Optimization of operating parameters with Taguchi method
Elanur Adar
doi: 10.5505/pajes.2020.34734  Sayfalar 729 - 736
Tekstil sanayisinde çeşitli boyalar kullanılmaktadır. Bu boyaların büyük kısmını da kararlı ve toksik olan azo boyaları oluşturmaktadır. Bu çalışmada azo boya gruplarından Astrazon Black MBL boyasının yenilikçi bir adsorbent ile giderimi araştırılmıştır. Adsorbentin verimi renk giderimi, oksidasyon ve redüksiyon potansiyeli (ORP), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrometer), pH ve iyon sayısı açısından ele alınmıştır ve elde edilen sonuçlar Taguchi metodu ile optimize edilmiştir. Çalışma sonucunda kullanılan yenilikçi adsorbent ile %98.4-%99.6 aralığında renk giderim verimi elde edilmiştir. Adsorpsiyon sonrası sıvı ürünlerin pH’ı 6.10-6.89 aralığında ve ORP 18.1 ve 64.2 mV aralığında ölçülmüştür. FTIR analizi sonuçlarından Astrazon Black MBL boyasının çok kararlı olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak çalışmada kullanılan adsorbent ile atığın başarılı bir şekilde değerlendirilebileceği gözlenmiştir. Ayrıca kullanılan adsorbent bir maliyete sahip olmadığı için işletme maliyetinin az olmasından dolayı maliyet açısından da yöntemin uygulanabilirliğini sağlamaktadır.
Various dyes are used in the textile industry. Azo dyes, stable and toxic, constitute the majority of these dyes. In this study, the removal of Astrazon Black MBL belonging to azo group with an innovative adsorbent was investigated. The efficiency of adsorbent was evaluated in terms of color removal, oxidation and reduction potential (ORP), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectrometer), pH and ion count, and the results were optimized with Taguchi method. As a result of the study, color removal efficiency in the range of 98.4% - 99.6% was obtained with the innovative adsorbent used. The pH and ORP of the liquid products after adsorption was measured in the range of 6.10-6.89 and in the range of 18.1-64.2 mV, respectively. From FTIR analysis results, Astrazon Black MBL dye was observed to be very stable. As a result, it was observed that waste can be evaluated successfully with adsorbent used in the study. In addition, since the adsorbent used does not have a cost, it provides the applicability of the method in terms of cost because the operating cost is low.

11.
Çöp sızıntı suyu arıtımı için denitrifikasyon ve kısmi nitrifikasyon proseslerinin performansı
Performances of sequential denitrification and partial nitrification process for treatment of landfill leachate
Ahmet Duyar, Vildan Akgül, Gökhan Civelekoglu, Kevser Cırık
doi: 10.5505/pajes.2020.38093  Sayfalar 737 - 743
Bu çalışma, çöp sızıntı sularından amonyum-azotun giderimi için ardışık anoksik hareketli yatak biofilm (AnoxHYBR) ve aerobik ardışık kesikli(AeAKR) reaktörün performansını araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç için, AnoxHYBR ve AeAKR 48 saatlik döngü süresinde işletilmiştir. Her iki reaktör performansı kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), çözünmüş organik karbon (ÇOK), inorganik karbon (İK), amonyum (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), toplam azot (TA) renk (Pt-Co ve RES) ve pH parametreleri ile değerlendirilmiştir. Ek olarak, AeAKR performansı serbest amonyum (SA) ve serbest nitröz asit (SNA) konsantrasyonları açısından değerlendirilmiştir. Ardışık sistemdekitoplam KOİ ve amonyumun giderim verimi sırasıyla % 75 ve % 65, AnoxHYBR'de NO3- giderim verimi yaklaşık % 55 olarak elde edilmiştir.AeAKR'de başarılı bir kısmi nitrifikasyon prosesi gerçekleştirilerek 24 saat ve 48 saatlik hidrolik bekletme süresinde sırasıyla yaklaşık 1630.16 ve 1702.92 mg/L nitrit birikimi gözlemlenmiştir.Bu çalışma, ardışık denitrifikasyon / kısmi nitrifikasyon kullanımının, ham çöp sızıntı suyundan KOİ ve amonyumun giderimi için etkili bir yol olduğunu göstermektedir. Ancak, deşarj standartlarına uygunçıkış su kalitesini elde etmek için ön ve/veya son arıtım olarakilave arıtma yöntemleri uygulanması önerilmektedir.
This study aims at investigating the sequential denitrification and the partial nitrification performance of anoxic moving bed reactor (AnoxMBBR)-aerobic sequencing batch reactor (AeSBR) to remove ammonium-nitrogen from landfill leachate (LFL). For this purpose, AnoxMBBR and AeSBR were set-up and operated at a cycle time of 48-h. The both reactor performances were evaluated by chemical oxygen demand (COD), dissolved organic carbon (DOC), inorganic carbon (IC), ammonium (NH4+), nitrite (NO2-), nitrate (NO3-), total nitrogen (TN), color (Pt-Co and RES) and pH parameters. Additionally, the AeSBR performance was evaluated in terms of free ammonium (FA) and free nitrous acid (FNA) concentrations. In the sequential system, total removal efficiency of COD and ammonium was about 75% and 65%, respectively. In AnoxMBBR, also, NO3- removal efficiency was about 55%. The partial nitrification was successfully occurred in AeSBR and the nitrite accumulation at 24-h and 48-h was about 1630.16 and 1702.92mg/L, respectively. The results of this study suggest that use of sequential denitrification/partial nitrification is an effective way to remove COD and ammonium from raw LFL However, additional treatment methods to this sequential system can be applied as pretreatment and/or post treatment for achieving the desired water quality because effluent TN and COD values are still not meet with the discharge standards of 40 mg N/L and 600 mg COD/L.

12.
Bahatlar volkanitlerinin (Emet-Kütahya) petrografisi ve jeokimyası
Petrography and geochemistry of Bahatlar volcanites (Emet-Kütahya)
Cafer Özkul, Recep Uğur Acar, Mehmet Demirbilek
doi: 10.5505/pajes.2021.32847  Sayfalar 744 - 755
Batı Anadolu’da Eosen-Kuvaterner yaş aralığında volkanik kayaçlar yaygın olarak yüzlek vermektedir. Erken Miyosen volkanitleri Kütahya ve çevresinde andezit, dasit ve riyolitler şeklinde temsil edilmektedir. Bu çalışmada Emet Bor Havzası’nda yüzeyleyen riyolitlerden oluşan volkanik birimin tüm kayaç, Sr-Nd-Pb ve O izotop jeokimyası ile K-Ar jeokronolojisi verileri sunulacaktır. Petrografik özellikleri incelenen volkanitler genel olarak vitrofirik porfirik dokuda gözleniyor olup, bileşimi genel olarak; plajiyoklaz, biyotit, kuvars, sanidin ve amfibol minerallerinden oluşmaktadır. Kalkalkalen afinite gösteren ve yüksek-K içeren volkanitlerin, ana ve iz element değişimleri, kayaçların gelişiminde plajiyoklas, amfibol, biyotit ve alkali feldispat fraksiyonlaşmasının etkili olduğuna işaret etmektedir. Ayrıca yüksek LILE ve LREE ile düşük Nb, Zr, Y ve Ti içerikleri; bu volkanitlerin gelişiminde fraksiyonel kristallenme, kabuk katkısı ve/veya asimilasyonun kayaçların oluşumunda önemli bir rol oynadığını ve ana magmalarının zenginleşmiş bir kaynaktan türediğine işaret etmektedir. Tüm kayaç K-Ar yaşlandırma yöntemi ile, incelenen volkanitlere ait örneğin yaşının 21.4±0.6 My olduğunu göstermektedir. Elde edilen izotop sonuçlarına göre; (87Sr/86Sr)i oranı 0.708885, (143Nd/144Nd)i oranı 0,512347 206Pb/204Pb izotop oranı 19.04, 207Pb/204Pb izotop oranı 15,6790 ve 208Pb/204Pb izotop oranı 37.9130 ve δ18O oranı ise 11.3 ‰ olarak belirlenmiştir. Elde edilen jeokronolojik, jeokimyasal ve izotopik veriler incelenen volkanitlerin volkanik yay ortamında oluştuğunu ve oluşumunda fraksiyonel kristallenme ile beraber ayrıca kaynak manto bölgesinde zenginleşme ve kabuk kirliliğinin/asimilasyon (AFC) süreçlerinin etkisini taşıdığını işaret etmektedir.
In western Anatolia, volcanic rocks in the Eocene-Quaternary age range are widely outcropped. Early Miocene volcanics are represented as andesite, dacite and rhyolites in Kütahya and its surroundings. In this study, the whole rock, Sr-Nd-Pb and O isotope geochemistry and K-Ar geochronology data of the volcanic unit consisting of rhyolites outcropping in the Emet Borate Basin will be presented. Petrographic properties of the studied volcanites are generally observed in the porphyritic vitrophyric texture, and their composition consists of plagioclase, biotite, quartz, sanidine and amphibole minerals. The major and trace element variation of the volcanites, which have calc-alkaline affinity and contain high-K, indicate that plagioclase, amphibole, biotite and alkali feldspar fractionation is effective in the evolution of rocks. In addition, high LILE and LREE and low Nb, Zr, Y and Ti contents indicate that fractional crystallization, crustal contamination and / or assimilation play an important role in the evolution of volcanites and that their main magmas are derived from an enriched source. The whole rock K-Ar aging method shows that the age of the sample belonging to the studied volcanites is 21.4 ± 0.6 Ma. According to the obtained isotope results, (87Sr 86Sr)i ratio is 0.708885, (143Nd/144Nd) i ratio is 0.512347206Pb/204Pb isotope ratio 19.04, 207Pb /204Pb isotope ratio is 15.6790 and 208Pb/204Pb isotope ratio is 37.9130 and δ18O ratio is 11.3 ‰. The obtained geochronological, geochemical, and isotopic data indicate that the investigated volcanics were formed in the volcanic arc environment and that fractional crystallization, as well as enrichment in the source mantle area and crustal pollution / assimilation (AFC) processes, have been influenced in their evolution.

13.
Kayaçların direk çekme dayanımlarının indirek çekme dayanımlarından elde edilmesi için alternatif bir yaklaşım
An alternative approach to obtaining the direct tensile strength of the rocks from the indirect tensile strength
Kenan Tüfekci, Servet Demirdag, Nazmi Sengun, Tamer Efe, Rasit Altindag
doi: 10.5505/pajes.2021.98479  Sayfalar 756 - 765
Son yıllarda yapılan çalışmalar, kayaçların çekme dayanımlarının, üretim yöntemi ve kazı ekipmanı seçimi, patlatma geometrisinin tasarımı, şev stabilitesi ve yeraltı açıklıklarının boyutlandırılması gibi konularda tasarım parametresi olarak etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. Kaya malzemelerinin çekme dayanımının belirlenmesine yönelik farklı deney yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler, doğrudan ve dolaylı yöntemler olmak üzere iki farklı şekilde uygulanmaktadır. Farklı araştırmacılar tarafından raporlanan deney sonuçları doğrudan ve dolaylı çekme dayanımı değerleri arasında ve hatta dolaylı yöntemlerle elde edilen çekme dayanımı değerlerinin kendi aralarında oldukça farklılık olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada doğrudan ve yaygın kullanılan dolaylı yöntemlerden brezilya testi, 3 ve 4 nokta eğilme deneyleri yapılarak, dolaylı yöntemlerden direkt çekme dayanımını tahmin edecek deneysel katsayılar elde edilmiştir. Ayrıca bu farklılığın nedenini açıklamak için geometrik bir yaklaşım da önerilmiştir. Bu yaklaşıma göre; çekme hasarının oluşması için, numunenin belli bir bölgede aldığı maksimum değerin değil, numunenin çekme gerilmesine maruz kalan hacmindeki ortalama gerilme değerinin etkili olduğu benimsenmiştir. Farklı deney yöntemlerinde farklı boyutlarda numuneler kullanıldığından numunedeki ortalama gerilme, birim hacim başına düşen gerilme şeklinde ifade edilmiş ve her bir dolaylı yöntemdeki ortalama gerilmeyi kolayca hesaplayabilmek için; numunedeki gerilme dağılımını temsil eden ve “karakteristik birim hacim” diye adlandırılan geometrik şekil belirlenmiştir. Bu geometrik şeklin hacmi o deney yöntemi için teorik katsayı olarak önerilmiştir. Karbonat ve mağmatik kökenli kayaçlar için sırasıyla deneysel katsayılar; Brezilya testi için 0.47/0.55, 3 nokta eğilme deneyi (3NED) için 0.29/0.37, 4 nokta eğilme (4NED) deneyi için 0.37/0.43, teorik katsayılar ise; Brezilya testi için 0.5, 3NED deneyi için 0.33, 4NED deneyi için 0.39-0.42 olarak bulunmuştur. Elde edilen deneysel ve teorik katsayıların birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüştür.
Recent studies have demonstrated that the tensile strength of rocks can effectively be used as a design parameter in some subjects such as production method and excavation equipment selection, design of blasting geometry, slope stability, and dimensioning of underground openings. Different testing methods are used for determining the tensile strength of rocks. These methods can be divided into two groups that are direct and indirect methods. According to test results reported by different researchers, the tensile strength of rocks is varying in relation to testing methods. By conducting direct and indirect tests, experimental coefficients which will estimate direct tensile strength from indirect tensile testing methods such as Brazilian, 3-4 point bending tests, are presented in this study. Besides, a geometric approach has been proposed to explain the reason for this difference. This approach claims that it is more important the average stress per unit volume in the tensile zone of the specimen than the maximum stress in the specimen to develop damage. Average stress in the specimen has been expressed as stress per unit volume because each specimen has a different size in different testing methods. To calculate the average stress in a simply way, a geometric shape, which is related to the stress distribution of the specimen and called "characteristic unit volume" has been defined. The volume of the geometric shape has been defined as the theoretical coefficient of the related testing method. For carbonate and igneous rocks, the experimental coefficient was 0.47 / 0.55 for the Brazilian test, 0.29 / 0.37 for the 3 point bending test, 0.37 / 0.43 for the 4 point bending test, respectively. The theoretical coefficient was found to be 0.5 for the Brazilian test, 0.33 for the 3 point bending test, and 0.39-0.42 for the 4 point bending test. Experimental and theoretical coefficients obtained in this study are in accordance with each other.

14.
Topex V28.1 gravite verilerinin denizler hariç ana kara genelinde kullanılabilirliği; Batı Anadolu örneği
Availability of topex V28.1 gravity data across the continent excluding seas. A case study, Western Anatolia example
Tolga Gönenç
doi: 10.5505/pajes.2020.32654  Sayfalar 766 - 774
Yerbilimlerinde yerinde ölçümün mümkün olmadığı yerlerde uydu verileri çok önemli araçlardır. Özellikle gravite verileri gömülü yapıların, yanal yönlü ortam değişikliklerinin tespitinde önemli Jeofiziksel yöntemlerdendir. Günümüzde birçok küresel uydu modelleri benzer problemlerin çözülmesinde kullanılmaktadır. Topex V28.1 veri seti diğer modellere göre çok daha sık örnekleme aralığına sahiptir. Fakat genel uygulamada elde edilen veri seti serbest hava anomali değerleridir. Bu nedenle uygulamacılar kara verilerinin değerlendirmesinde bu veri setini tercih etmemektedirler.
Bu çalışmada örnekleme aralığının daha sık olması nedeniyle Topex V28.1 veri setinden Bouguer Gravite Anomali değerlerinin hesaplanması hedeflenmiştir. Elde edilen sonuçlar EGM08 ve WGM 2012 sonuçları ile karşılaştırılmış uyumları denetlenmiştir. Güç spektrumu yöntemi ile hesaplanan derinlikler irdelenmiş, yanal yönlü türev sonuçları ile karşılaştırıldıktan sonra 3 Boyutlu (3-B) Euler derinlik uygulaması ile Batı Anadolu genel tektonik yapısı içinde sonuçlar tartışılmıştır.
Satellite data are very important, where In-situ methods can not be applicable. Especially the gravity data are very important for investigating the buried structures and changes of medias along side laterally. Nowadays, many global satellite models are used for solving like these problems. The Topex V28.1 data set has a much more frequent sampling interval than other models. However, the Topex data set obtained in general application are free air anomaly values. For this reason, researchers do not prefer Topex dataset for evaluating.
In this study the target is using of topex data set, which have a much more frequent sampling interval, to obtain Bouguer gravity values. This calculated new Bouguer gravity results were compared with the results of the EGM08 and WGM2012 models to check coherence. The depth values which calculated by using power spectrum method were investigated then findings has been compared with the result of the horizontal derivatives and finally findings of the general tectonic of the western Anatolian which obtained by using 3-D Euler depth solutions were discussed

15.
26 Eylül 2019 Marmara Denizi Depremi’nin (5.8 Mw) İstanbul ve çevre illerde oluşturduğu zemin etkilerinin değerlendirilmesi
The site effect assessment of September 26, 2019 Marmara Sea Earthquake (5.8 Mw) in the vicinity of İstanbul
Hamdullah Livaoglu, Fadime Sertçelik
doi: 10.5505/pajes.2021.71509  Sayfalar 775 - 780
Çalışmanın amacı, 26 Eylül 2019 Marmara Denizi- İstanbul (Silivri) açıklarında meydana gelen Mw=5.8 büyüklüğündeki depremin, Türkiye Kuvvetli Yer Hareketi İstasyon ağına (TR-KYHA) ait kayıtlar ile zemin etkilerini incelemektir. Bu kapsamda 46 istasyonda kaydedilen 3 bileşen ivme verileri tepki spektrum oranları yaklaşımı kullanılarak analiz edilmiştir. Her bir kayıta ait tepki spektrum oranları hesaplanarak spektral büyütmeler ve yer baskın periyotları hesaplanmıştır. Depremin meydana getirdiği yer sarsıntısı, 150 km yarıçaplı 46 istasyonda 10 gal (cm/s2) üzerinde ivme değerleri üretmiştir. Kaydedilen en yüksek yer ivme değeri deprem merkez üssünden 34.5 km uzaklıkta İstanbul, Küçükçekmece’de kurulu 3412 kodlu istasyonda 84.9gal olarak saptanmıştır. Aletsel verileri kullanarak çözümlenen ivme kayıtlarının kesme dalga kısımları 0.3-1.5s baskın periyotlarda ve 3-12 büyütmeler arasında değişen uzak istasyonlarda (>100 km, Kocaeli, Bursa ve Balıkesir) önemli deneysel sonuçların ortaya çıkmasına yol açmıştır. Aynı zamanda, geoteknik özellikleri iyi bilenen istasyonlarda ivme kayıtlarına ait teorik yatay düşey spektral oranlar da hesaplanarak aletsel verilerle hesaplanan tepki spektrum oranları ile karşılaştırılmıştır. Bununla birlikte, 10-13 büyütme faktörlerine neden olan 1 s üzerinde baskın periyotlu uzun salınımlar gösteren bina etkilerini (Kocaeli) ve sığ litolojilerde mevcut nispeten gevşek jeolojik formasyonlarda (İstanbul, Yalova) yüksek spektral büyütmeler saptanmıştır. Elde edilen aletsel bulgular ile uzak ve yakın alanlarda ortaya çıkan zemin etkileri, sismik tehlike zararlarının azaltılmasında etkili bir rol oynayacağı düşünülmektedir.
The main purpose of this study is assessing the site effects created by Mw 5.8 September 26, 2019 Istanbul (Silivri) Marmara Sea earthquake struck regarding the data of Strong Ground Motion Stations of Turkey (TR-NSMN).. Within this scope accelerograms that are obtained from 46 stations were analyzed by using 3-components response spectral ratios. 46 sensors have detected the earthquake at over 10 Gal(cm/sec2) within the 150 km radius due to the strong shaking. Highest ground acceleration (84. 9 gal) measured at 3412 coded station in Istanbul (Büyükçekmece) station, about 34.5 km far from the epicenter. Sorting out the instrumental data (Shear wave phase parts) has yield precious experimental results indicating site amplifications factor 3-12 at 0.3-1.5 s predominant periods corresponding even further 100 km away from the epicenter in Kocaeli, Bursa and Balıkesir stations. Besides, theoretical horizontal-to-vertical spectral ratios were calculated for the significant stations having solid geotechnical data for comparison with instrumental data. Thereby, obtained experimental results such as building effects causing to feel the long period oscillations over 1 s predominant period with the range of 10 to 13 amplification factor (Kocaeli) and near field (<30 km) site effects originated from shallow lithology at Istanbul and Yalova stations might reveal crucial outputs in order to mitigate the possible seismic hazards studies.

LookUs & Online Makale