E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 28 (3)
Cilt: 28  Sayı: 3 - 2022
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - V

2.
Farklı bölgelerden temin edilen bazalt agregasının temel ve alttemel malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigation of usability of basalt aggregate obtained from different region as base and sub-base material
Mehmet Saltan, Alev Akıllı El
doi: 10.5505/pajes.2021.26529  Sayfalar 346 - 353
Bu çalışmada ülkemizde son yıllarda yaygın olarak kullanılan ve yeryüzünde rezervine sık rastlanan gri-siyah renkli volkanik kökenli bazalt agregasının yol malzemesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bazalt agregaları ile kıyaslama açısından aynı bölgelerden sedimanter kökenli kalker numunesi de temin edilmiştir. Üç farklı bölgeden temin edilen hem bazalt hem de kalker agregası üzerinde elek analizi, Sodyum Sülfat ile dona karşı dayanıklılık, darbe ile parçalanma, agregalarda özgül ağırlık ve su emme değerleri, sıkışık ve gevşek birim ağırlık değerleri ve Mikro-Deval deneyleri yapılmıştır. Ayrıca oluşturulan numune karışımlarının sıkıştırılmış toprakta nem ve yoğunluk arasındaki ilişkinin belirlenmesi için Proktor deneyi yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda üç farklı ilden alınan farklı kökenli agregaların yol inşaatında temel ve alttemel tabakalarında kullanılmak üzere standartlarda belirttiği gibi fiziksel ve mekaniksel özelliklere sahip oldukları belirlenmiştir. Bölgelerden temin edilen bazalt agregasının kalker agregasından daha üstün olduğu ve fiziksel ve mekanik özellikleri bakımından incelendiğinde yolun ömrünün uzamasında katkı sağlayacağı belirlenmiştir.
In this study, the usability of the dark grey colored basalt aggregate of volcanic origin, which is widely used in our country in recent years and has many reserves on earth, has been investigated. Sedimentary limestone sample was also obtained from the same regions to compare with basalt aggregates. Sieve analysis, frost resistance analysis with Sodium Sulfate, disintegration by impact experiment, specific gravity and water absorption value analysis in aggregates, analysis of compact and loose unit weight values, and Micro-Deval experiment were performed on both basalt and limestone aggregates collected from three different regions. In addition, the Proctor experiment was conducted to determine the relationship between the moisture and density of compacted soil in the formed sample mixes. As a result of the study, it is determined that the different aggregates taken from three different provinces possess the physical and mechanical properties to be used in the base and subbase layers of road construction, and they were in line with standards. It has been determined that the basalt aggregate collected from these regions is superior to the limestone aggregate, and when it is examined in terms of its physical and mechanical properties, it will help roads last longer.

3.
Türkiye'de bitümlü bağlayıcı karışımların dinamik modüllerinin belirlenmesine yönelik farklı yaklaşım
Different approach for the determination of dynamic modulus of asphalt mixtures in Turkey
Saadoon Obaid Eyada, Osman Nuri Çelik, Mohammed Ihsan Aldakuky
doi: 10.5505/pajes.2021.38085  Sayfalar 354 - 362
Bitüm, güçlü, yapışkan ve dayanıklı özelliklerinden dolayı değerli bir yapı malzemesi olarak kabul edilmektedir. Bitümlü bağlayıcı viskoelastik bir malzemedir ve farklı iklim koşulları, trafik yükleri ve hız altında farklı davranışlara sahiptir. Asfalt karışımlarının Dinamik Modülü (E*), kaplama tasarımında önemli bir faktördür. Dolayısıyla, bu modülün belirlenmesi amacıyla yürütülen araştırmalara dayanarak Türkiye'deki Karayolları Genel Müdürlüğü (KGM), dinamik modülünün belirlenmesi için bir matematik modeli geliştirmiştir. Bu çalışmada, farklı iklim koşulları (sıcaklık),trafik yükü ve hız altında E* modülünün belirlenmesi için, bu modelin yeterli olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Türkiye'de farklı saf ve modifiye bitümlü bağlayıcıların test edilmesi için deneysel bir program yürütülmüştür. Sonuçlar, Türkiye'de (KGM) tarafından tavsiye edilen yeni Mekanistik- Ampirik Kaplama Tasarım Metodu MEPDM kullanılarak analiz edilmiştir. Çalışmada kullanılan bu yeni model, bu yeni tasarım yöntemin bir parçasıdır. Türkiye’de, E* modülünün belirlenmesi için yeni bir yaklaşım belirlenmiş ve önerilmiştir.
Asphalt is considered a valuable construction material because of its strong, adhesive, and durable characteristics. AC binder is a viscoelastic material and has a different behaviors under different climate condition and traffic loadings and speed. Dynamic Modulus of Asphalt Mixtures E* is an important factor in pavement design therefore Highway Authority in Turkey has developed a mathematical model for the determination of E* based on research conducted for this purpose. During this study, it was found that this model is not sufficient for the determination of E* under different climate conditions (temperatures) and traffic loadings speeds. An experimental program has been conducted for testing different typical virgin and modifies asphalt binders in Turkey. The results have been analyzed using Mechanistic Empirical Pavement Design Method MEPDM as the new model will be part of this new design method as recommended by Highway Authority in Turkey. A new approach for the determination of E* in Turkey has been found and recommended.

4.
COVID-19 pandemi etkisinden sonra toplu taşıma sistemleri yatırımlarına yeni bir bakış açısı: Metropol, küçük & orta ölçekli şehirler için metrobüs
A new perspective on public transportation systems investments after the COVID-19 pandemic effect: Bus rapid transit (BRT) for the metropolis, small & medium-scale cities
Fatih Yıldızhan
doi: 10.5505/pajes.2021.73604  Sayfalar 363 - 371
COVID-19 pandemisinden en çok etkilenen sektörlerden biri de toplu taşımadır ve toplu taşıma kullanan yolcu sayısı bu süreçte %50-%90 oranında düşmüştür. Bu yolculardan bir kısmının pandemi stabil olduğunda bile toplu taşıma kullanmaması beklenmektedir. Toplu taşımada bulaş riskinin fazla olması, sosyal mesafe ve maske kuralına belirli oranda uyulmamasından dolayı toplu taşımada yeni düzenlemelerin belirlenmesi gerekmektedir. Metrobüs, düşük yatırım maliyeti ve kısa yapım süresi sayesinde son yıllarda hem metropol hem de orta ölçekli şehirlerde yaygın olarak tercih edilen yüksek kaliteli bir toplu taşıma sistemidir. Bu çalışmada, pandemi koşullarına göre sosyal mesafe dikkate alınarak planlanan metrobüsün ülke ekonomisi ve yatırımcı/işletmeci kurumlar açısından ekonomik etkileri incelenmiştir. Hesaplamalar metropol ve küçük & orta ölçekli şehirlere göre iki ayrı şehir tipi için yapılmıştır. Pandemiden dolayı toplu taşımanın kaybettiği imaja ve artan trafik yoğunluğuna acil çözüm bulunması amacıyla öncelikle 1, 2 ve 3 yıllık yapım süresinin fizibilite çalışmalarına etkisi araştırılmıştır. Pandeminin etkisini en aza indirmek için yoğun saatlerde doluluk oranları, literatürde sosyal mesafe için belirtilen % 70 ve fizibilite etüdlerinde kullanılan %90 olarak alınmıştır. Metrekare başına yolcu sayısı ise 4 ve 6 olarak belirlenerek dört farklı senaryo oluşturulmuştur. Her iki şehir türü için de ülke ekonomisi ve yatırımcı/işletmeci kurumlar açısından metrobüsün bir yılda yapılmasının daha uygulanabilir sonuçlar verebileceği belirlenmiştir. Ülke ekonomisi açısından, % 70 doluluk-4 yolcu/m2 senaryosunun iki şehir için (metropol ve küçük & orta ölçekli şehirler) de uygulanabileceği belirlenmiştir. İşletmeci kurumlar açısından, % 70 doluluk-4 yolcu/m2 senaryosunun her iki şehir için de kârlı sonuçlar vermese de ülke ekonomisindeki kârlılık düşünülerek uygulanabileceği tespit edilmiştir. Bu araştırmanın sonuçları, metrobüsün hem metropollerde hem de küçük & orta ölçekli şehirlerde uygulanabilen ve pandeminin yayılmasını en aza indirmede olumlu etkisi olabilecek bir sistem olduğunu göstermektedir.
Public transport is one of the sectors most affected by the COVID-19 pandemic and consequently public transport ridership has decreased in the ratio of 50%-90% during this period. Some of these passengers are expected not to use public transport even if the pandemic is stable. Due to the high risk of infection in public transportation and the fact that the social distance-face mask rule is not obeyed to a certain extent, new regulations in public transport should be made evident. Bus rapid transit (BRT) is a high-quality public transportation system that has been widely preferred in both metropolis and medium-scale cities in recent years because of its low investment cost and short construction period. In this study, the economic effects of BRT system that is planned with the consideration of social distance according to the requirements of the pandemic were examined in terms of the country's economy and investor/operating institutions. Calculations were performed for the metropolis and small & medium-scale cities as two different types of cities. With the aim to find an urgent solution to the damaged image of public transportation due to the pandemic and the increasing traffic density, the effects of 1, 2 and 3 years of the implementation period on feasibility studies were investigated. In order to minimize the effect of the pandemic, occupancy rates during peak hours were assumed as 70%, which is the value specified for social distance in the literature, and the value of 90% used in feasibility studies. Four different scenarios were created by determining the number of passengers per square meter as 4 and 6. It was determined that the implementation period of BRT in one year could give more profitable results in terms of the country's economy and investor/operating institutions for both types of cities. In terms of the country's economy, it was determined that the scenario of 70% occupancy-4 passengers/m2 could be applied for both cities (the metropolis and small & medium-scale cities). In terms of operating institutions, although the scenario of 70% occupancy-4 passenger/m2 did not give profitable results for both cities, the findings have shown that this scenario could be applied by considering profitability in the country's economy. The results of this investigation show that BRT is a system that could be applied both in the metropolis and small & medium-scale cities with could be a positive influence in minimizing the spread of the pandemic.

5.
Bir ve üç boyutlu zemin davranış analizlerinin karşılaştırılması
Comparison of one and three dimensional site response analyses
Mehmet Ömer Timurağaoğlu, Yasin Fahjan, Adem Dogangun
doi: 10.5505/pajes.2021.40565  Sayfalar 372 - 377
Zemin davranış analizleri, anakayada meydana gelen kuvvetli yer hareketlerinin anakaya üzerinde bulunan yerel zeminler tarafından nasıl etkilendiğinin belirlenmesi esasına dayanmaktadır. Yerel zemin tepkisi, gerçekte üç boyutlu olan sistemin basitleştirilmiş bir boyutlu doğrusal analizler sonucunda belirlenmesine rağmen, küçük şekil değiştirmelerde plastik davranış sergileyen zeminin doğrusal olmayan davranışını temsil etmede yetersiz kalmaktadır. Eşdeğer doğrusal analiz yöntemi, zeminin doğrusal olmayan davranışını temsil etmek için diğer yöntemler (doğrusal ya da doğrusal olmayan) arasında daha yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, zemin ortamının her üç boyutta değişkenlik gösterdiği veya yatay tabakalardan oluşmadığı ve ayrıca özellikle yapı-zemin etkileşimi yapılacağı durumlarda iki veya üç boyutlu analizlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, üç boyutlu modelleme stratejileri üzerinde durulmakta ve yansıtmayan sınır eleman boyları, zeminin (sistemin) boyutları, sonlu eleman boyutu ve sönüm için seçilen frekans aralığının üç boyutlu sistemin tepkisi üzerindeki etkileri araştırılmaktadır. Bir boyutlu ve üç boyutlu zemin davranış analiz sonuçları maksimum yer ivmesi, maksimum deplasman ve tepki spektrumu dikkate alınarak literatürdeki çalışmalarla karşılaştırılmaktadır. Yapılan kıyaslamalar sonucunda, doğru bir şekilde oluşturulan üç boyutlu modelin, bir boyutlu analizlerin kullanılamayacağı durumlarda zemin davranışını belirlemede uygulanabileceğini ortaya koymaktadır.
Site response analysis is based on determining how strong ground motions occurring in bedrock are affected by local soils above the bedrock. Although the local ground response is determined as a result of simplified one-dimensional linear analysis of the system, which is actually three-dimensional, it is insufficient to represent the nonlinear behavior of soil which exhibiting plastic behavior under small deformations. The equivalent linear analysis method is more commonly used among other methods (linear or non-linear) to represent the nonlinear behavior of the soil. However, two or three dimensional analyzes are required in cases where the soil environment varies in all three dimensions or does not consist of horizontal layers, and especially when soil-structure interaction will be applied. In this study, three-dimensional modeling strategies are dwelled on and the effects of non-reflective boundary element lengths, dimensions of the soil (system), finite element size and the frequency range selected for damping on the response of the three-dimensional system are investigated. One-dimensional and three-dimensional soil behavior analysis results are compared with the studies in the literature in terms of the maximum ground acceleration, maximum displacement and response spectrum. As a result of the comparisons, it is revealed that the correctly generated three-dimensional model can be applied in determining the ground behavior in cases where one-dimensional analysis cannot be used.

6.
Sıvılaşma nedeniyle meydana gelen oturmaların PM4Sand bünye modeli ile incelenmesi
Investigation of liquefaction induced settlements with PM4Sand constitutive model
Ozan Subaşı, Recep İyisan
doi: 10.5505/pajes.2021.06606  Sayfalar 378 - 388
Depremlerin yıkıcı etkisini ve yapısal hasarları arttıran en önemli faktörlerden biri, dinamik yükler altında zemin tabakalarında oluşan deformasyonlardır. Özellikle suya doygun kumlu zeminlerde, kuvvetli yer hareketi sırasında boşluk suyu basıncındaki ani artış nedeniyle meydana gelen sıvılaşmalar, zemin tabakalarında büyük deformasyonlara yol açmakta ve mühendislik yapılarında ciddi hasarlara neden olmaktadır. Bu çalışma kapsamında, rölatif sıkılığı %35,55,75 olan üç farklı kum zemin özellikleri kullanılarak iki boyutlu zemin profilleri oluşturulmuş ve on dört farklı kuvvetli yer hareketi kullanılarak doğrusal olmayan dinamik analizler bir sonlu eleman yazılımıyla gerçekleştirilmiştir. Kum zemin tabakalarının sıvılaşma davranışını modellemek için ise programda yer alan PM4Sand bünye denklemleri kullanılmıştır. Elde edilen numerik analiz sonuçları literatürde yer alan ve iyi bilinen yarı-ampirik yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Buna ek olarak, kuvvetli yer hareketini tanımlamak için kullanılan parametrelerle, numerik ve yarı-ampirik analizler sonucunda elde edilen sıvılaşma kaynaklı oturmalar arasındaki ilişkiler incelenmiştir.
One of the most important factors that increase the destructive effects of earthquakes and structural damages is the soil deformations during strong ground motion. The liquefaction occurs especially in saturated sandy soils as a result of the sudden increase in pore water pressure during the earthquakes and leads to large deformations in the soil layer and serious damages to engineering structures. In this study, by using three different sand properties with relative densities of 35,55 and 75%, two-dimensional soil profiles were created and dynamic analyzes were carried out using fourteen different acceleration-time histories records. In the numerical analysis was performed with a finite element software and PM4Sand constitutive equations were used to model the liquefaction behavior of sand layers. The numerical analysis results were compared with the well-known semi-empirical methods in the literature. In addition, the relationships between the parameters used to define strong ground motion and the liquefaction-induced settlements obtained from numerical and semi-empirical analyzes were investigated.

7.
Hızlı değerlendirme yöntemlerinin performanslarının depremde hasar görmüş binalar kullanılarak değerlendirilmesi
Evaluating the performances of rapid assessment methods by using damaged buildings in earthquake
Nurbanu Demirbaş, Hümeyra Şahin, Cengizhan Durucan
doi: 10.5505/pajes.2021.84115  Sayfalar 389 - 400
Bu çalışmada, Elazığ-Sivrice Depremi (2020) sonrası yapılan saha çalışmalarında incelenen 67 adet betonarme bina hızlı değerlendirme yöntemleri (RVS yöntemi, Kanada Sismik Tarama yöntemi, RBTEİE yöntemi, Sucuoğlu yöntemi) kullanılarak incelenmiştir. Binaların performans puanları ve hasar görebilme riski belirlenmiştir. Yöntemlerden elde edilen sonuçlar birbirleri ve deprem sonrası mevcut hasar durumu ile karşılaştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalarla mevcut hasar durumunu en iyi yansıtan yöntem ve yöntemlerin birbirleriyle uyumu belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma sonucunda i) Kanada Sismik Tarama yönteminin mevcut hasar durumunu en iyi yansıtan yöntem olduğu, ii) güvenli tarafta kalma açısından RVS yönteminin, Sucuoğlu yöntemine göre daha uygun bir değerlendirme sunduğu, iii) RBTEİE ile yapılan değerlendirmede Sucuoğlu yöntemine benzer sonuçlarla karşılaşıldığı belirlenmiştir.
In the study, 67 reinforced concrete buildings examined in field studies after the Elazig-Sivrice Earthquake (2020) were examined using rapid assessment methods (RVS method, Canada Seismic Screening method, RBTEIE method and Sucuoglu method). The performance scores of the buildings and the risk of vulnerability have been determined. The results obtained from the methods were compared with each other and with the existing damage situation after the earthquake. With comparisons made, method that best reflect the current damage situation and the consistency of the methods with each other were tried to be determined. In the results of the study, i) Canada Seismic Screening method is the method that best reflects the current damage situation, ii) in terms of staying on the safe side method RVS more appropriate than method Sucuoglu, iii) it was determined that results similar to the method Sucuoglu were encountered in the assessment made with RBTEIE.

8.
Computational assessment of external force acting on beam elastic foundation
Abdgafar Tunde Tiamiyu, Falade Iyanda Kazeem, Abdullahi Shuaibu Abubakar
doi: 10.5505/pajes.2021.52383  Sayfalar 401 - 407
In this paper, we study some numerical methods to solve problems arising in applied sciences and engineering, primarily in beam theory. The problems of a beam on elastic foundation are usually describe with ill-posed fourth-order ordinary differential equations (ODEs). We study and formulate algorithms to aid the computation of the Exponentially Fitted Collocation Algorithm (EFCA), Hybrid Block Method (HBM), Homotopy Perturbation Algorithm (HPA), and Differential Transformation Algorithm (DTA) for the numerical solution of the ill-posed fourth-order ODEs. The formulated algorithms are further used for numerical comparison of the results. The results show that the algorithms are efficient, and numerical methods prove to be highly effective for solving beam problems.

9.
Betonarme ön üretimli makas kirişlerin değişen tasarım momentleri altında beton dayanımlarına bağlı optimal kesit değerlerinin belirlenmesi
Determination of optimal cross-section values of precast roof beams under changing design bending moments and in terms of different concrete strengths
Mehmet Kevser Derdiman
doi: 10.5505/pajes.2021.25477  Sayfalar 408 - 417
Birçok endüstriyel tasarımlar ve mühendislik uygulamalarında olduğu gibi betonarme yapı elemanlarında da optimal tasarımlar hem performans hem de ekonomi açısından çok önemlidir. Betonarme yapı elemanlarının ekonomik tasarımı yönetmeliklerdeki koşul ve sınırlamalardan dolayı karmaşık bir tasarım zorluğuna sahiptir. Ayrıca tasarım aşamasında çok sayıda kesit seçeneği mevcuttur, bu yüzden genelde başlangıç kesit tercihleri ampirik olarak gerçekleştirilir ve ekonomik olmayan kesitlerin tercihi söz konusudur. Tasarım mühendisinin farklı eğilme momentleri altında ve farklı beton sınıfları için optimal donatı oranları ile tasarım yapması ekonomik kesitlerin elde edilmesini sağlayacaktır. Bu çalışmada, ön üretimli makas kirişlerinin kesitleri TS 500 hesap yöntemleri ile değişen tasarım eğilme momentleri ve beton sınıfları altında optimal kesit değerlerinin belirlenmesi için optimizasyon analizi yapılmıştır. Optimizasyon TS 500 ve TBDY-2018 kısıtları ile gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon aracı olarak yaygın şekilde bilinen meta-sezgisel algoritmik yaklaşımlardan genetik algoritma tekniği kullanılmıştır. Bu amaçla model olarak farklı dayanımlı beton sınıflarına sahip makas kirişleri, basınç donatıları da dikkate alınarak, değişen tasarım eğilme momentleri altında kesit boyutları ve donatı kesit alanları minimum maliyeti verecek şekilde optimizasyonu yapılmıştır. Analiz sonuçlarında değişen tasarım eğilme momentleri altında beton sınıflarına bağlı olarak optimal kesit değerleri ve çekme donatısı oranlarındaki değişim belirlenmiştir.
As with many industrial designs and engineering applications, optimal designs in reinforced concrete building elements are very important both in terms of performance and economy. The economic design of reinforced concrete building elements has complex design problems due to the conditions and limitations in design codes. In addition, a large number of cross-section options are available at the design stage, so usually initial cross-section preferences are performed empirically and non-economical cross-sections are preferred. The design engineer's design under different bending moments and with optimal reinforcement ratios for different concrete classes will ensure that economical sections are obtained. In this study, optimization analysis was performed to determine optimal cross-section values under the changing design bending moments and concrete classes using TS 500 calculation methods of cross-sections of precast RC roof beams. Optimization was carried out with TS 500 and TBDY-2018 constraints. In optimization, the genetic algorithm technique has been used from widely known meta-Heuristic Algorithmic approaches. For this purpose, precast roof beams with different strength concrete classes and compression reinforcements are taken into account as a model, and the cross-section dimensions and reinforcement cross-sectional areas are optimized under varying design bending moments to give minimum cost. In the results of the analysis, optimal cross-section values and change in ratio of the longitudinal steel reinforcement were determined depending on concrete classes under changing design bending moments.

10.
BIM tabanlı LEED binası ile LEED olmayan binanın karşılaştırmalı analizi için vaka çalışması
Case study for comparative analysis of BIM-based LEED building and non-LEED building
Senem Seyis
doi: 10.5505/pajes.2021.85668  Sayfalar 418 - 426
Bu çalışmanın amacı, Enerji ve Çevre Tasarımında Liderlik (LEED) ve Yapı Bilgi Modellemesi (BIM) kullanarak sürdürülebilir yüksek katlı bir konut binası tasarlamak, ve LEED binasi ve LEED olmayan bina için karşılaştırmalı analiz yapmaktır. Bu kapsamda, bu binaların su ve enerji tüketimlerinin başabaş noktaları ile sürdürülebilirlikle ilgili ek maliyetleri analiz edilmiştir. Araştırma yöntemi, literatür taraması ve vaka çalışmasına dayanır. Vaka çalışmasında, 15 katlı bir konut binasının üç boyutlu modeli, LEED v4.1 Bina Tasarım ve İnşaat (BD + C) derecelendirme sistemine dayalı olarak Autodesk Revit 2019 aracılığıyla tasarlandı. Vaka çalışması binası, 61 puan ve LEED Gold sertifikası elde etmeyi sağlayan 31 kredi ve 9 önkoşul sağlayabilir. LEED v4.1 BD+C prosedürleri uygulanarak binanın su tüketimi %65.96, binanın enerji tüketimi ise %59 azaltılmıştır. Bu LEED binasının başlangıç maliyeti 1.074.833,04 TL olup, LEED olmayan binanın başlangıç maliyetinden 852.230.64 TL daha fazladır. Başabaş noktası hesaplamalarına göre 13 yıl 8 ay 12 gün sonra LEED binasının başlangıç maliyeti tahsil edilecektir. Sonuçlar, yüksek katlı bir konut binasının gereksinimlerini ve tasarım sürecini LEED ve BIM kullanarak sunarak literatüre ve sektöre önemli katkı sağlar. Bu çalışma, uygulayıcılara ve araştırmacılara LEED binalarının enerji, su ve maliyet performansı hakkında yapıcı bilgiler sağlayarak literatüre ve sektöre özgün bir değer katmaktadır. Ayrıca, sonuçlar mimarlık, mühendislik ve inşaat sektöründeki profesyonellere yeşil binaların değeri hakkında fikir vermektedir.
The objective of this study is to design a sustainable high-rise residential building using Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) and Building Information Modeling (BIM), and perform comparative analysis for the LEED building and non-LEED building. Within this scope, break-even points of these buildings’ water and energy consumptions as well as additional costs related to sustainability were analyzed. The research methodology relies on the literature review and case study. In the case study, the 3D model of a 15-storey residential building was designed via Autodesk Revit 2019 based on the LEED v4.1 Building Design and Construction (BD+C) rating system. The case study building can achieve 31 credits and 9 prerequisites which allow to obtain 61 points and LEED Gold certificate. By applying LEED v4.1 BD+C procedures, water consumption of the building was reduced by 65.96%, and energy consumption of the building was decreased by 59%. The initial cost of this LEED building is 1.074.833,04 TL which is 852.230.64 TL higher than the initial cost of non-LEED building. According to the break-even point calculations, the initial cost of LEED building can be charged after 13 years 8 months and 12 days. Results make a significant contribution to the literature and industry by showing the requirements and design process of a high-rise residential building using LEED and BIM. This study adds original value to the literature and industry by ensuring practitioners and researchers with constructive information about the energy, water, and cost performance of the LEED buildings. Further, results provide an insight to professionals in the architecture, engineering, and construction industry about the value of green buildings.

11.
Kimyasal arıtım yöntemleriyle sintine suyundan organik madde giderimi
Organic material removal from bilge water by chemical treatment processes
Çiğdem Öz, Ender Çetin
doi: 10.5505/pajes.2021.50607  Sayfalar 427 - 433
Yüksek petrol ve yağ içeriği nedeniyle gemilerden kontrolsüz şekilde deşarj edilen sintine suyu deniz ekosistemi için başlıca kirleticilerden biri olarak kabul edilir. Bu çalışmada, koagülasyon – flokülasyon ve Fenton oksidasyonu kullanılarak sintine suyundan organik madde giderimi incelenmiştir. Farklı koagülantlar ve dozajlarının KOİ giderimi üzerine etkisi araştırılmıştır. Koagülasyon-flokülasyonda, demir sülfat organik madde gideriminde en iyi performansı göstermiştir. Maksimum KOİ giderim verimi %40.7 ± 0.7 olarak sağlanmıştır ve optimum koagülant dozajı 250 mg L-1 olarak belirlenmiştir. Fenton oksidasyonundaki optimum işletim koşullarını belirlemek için farklı Fe2+ ve H2O2 konsantrasyonlarıyla birlikte farklı Fe2+/H2O2 oranları test edilmiştir. 6 mM Fe2+ iyonu konsantrasyonu KOİ giderim verimi %59.0 ± 0.2 olarak elde edilmiştir. En yüksek KOİ giderim verimleri 30 mM H2O2 konsantrasyonunda ve Fe2+/H2O2: 1/5’te bulunmuştur. Fenton oksidasyonu organic madde gideriminde koagülason-flokülasyon prosesinden daha iyi bir performans göstermesine ragmen çıkış numunesindeki KOİ konsantrasyonu deşarj limiti sağlamamaktadır. Bu sebeple optimum işletim koşullarındaki Fenton oksidasyonu sintine suyundan organik madde gideriminde etkili bir ön arıtım metodu olarak düşünülmüştür.
Uncontrolled discharged of bilge water from sea vessels is one of the major pollutants for marine ecosystem due to its high amount petroleum and oil content. In this research, organic material removal from bilge water by using coagulation – flocculation and Fenton oxidation was investigated. In coagulation-flocculation experiments, the effects of different coagulants and their dosages on COD removal were examined. Ferrous sulphate presented the best performance to remove organic material. The maximum COD removal efficiency was achieved as 40.7 ± 0.7%, and the optimum coagulant dosage was determined as 250 mg L-1. Regarding Fenton oxidation, different Fe2+ and H2O2 concentrations as well as different Fe2+/H2O2 ratios were tested to identify optimum operational conditions. COD removal efficiency of 59.0 ± 0.2% was achieved at 6 mM Fe2+ ions. The highest COD removal efficiencies were obtained at 30 mM H2O2 and Fe2+/H2O2: 1/5. Despite the fact that Fenton oxidation presented a better performance for organic material removal than coagulation-flocculation, COD concentration in the effluent could not meet the discharge limits. Therefore, Fenton oxidation under optimum operational conditions was considered as an effective pre-treatment method to remove organic materials from bilge water.

12.
Plastik manşonun yaşam döngüsü değerlendirme analizi
Life cycle assessment analysis of plastic coupling
Sevde Üstün Odabaşı, Hanife Büyükgüngör
doi: 10.5505/pajes.2021.05769  Sayfalar 434 - 443
Plastikler hafif, dayanıklı ve yalıtkan malzemeler olması nedeniyle günümüzde her sektörde sıklıkla kullanılmaktadır. Petrol bazlı plastiklerin yaygın olarak kullanılması sonucu atık miktarında da kaçınılmaz olarak artış olmaktadır. Bu nedenle plastiklerin çevreye olan etkilerinin belirlenmesi önemlidir. Bu çalışmada, sulama ve içme suyu borularında yaygın olarak kullanılan boru bağlantı parçası olan manşonların yaşam döngüsü değerlendirmesi incelenmiştir. Manşonun yaşam döngü değerlendirmesi aşamaları, hammaddenin nakliyesi, manşon parçalarının üretimi, montajı, ambalajlanması ve düzenli depolama alanında bertarafını içermektedir. Manşonun üretim ve bertaraf aşamalarının çevresel etkileri SimaPro 8.0.2 yazılımının Eco-Indicator99 yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Çalışma sonunda en yüksek çevresel etki manşonun üretimi (%79,9) esnasında ortaya çıkmış ve buna sebep olan en önemli faktörün ise polipropilen plastik (%48,1) kullanımından kaynaklandığı tespit edilmiştir.
Plastics are often used in every industry today due to their light weight, durable and insulating materials. As a result of the widespread use of petroleum-based plastics, there is also an inevitable increase in the amount of waste. Therefore, it is important to determine the effects of plastics on the environment. In this study, the life cycle assessment of couplings, which are commonly used pipe fittings in irrigation and drinking water pipes, was investigated. The environmental effects of the production and disposal stages of the coupling were determined using the Eco-Indicator 99 method of SimaPro 8.0.2 software. At the end of the study, the highest environmental impact occurred during the production of the coupling (79.9%) and it was determined that the most important factor causing this was the use of polypropylene plastics (48.1%).

13.
Peroksidisülfat ile arıtma çamuru oksidasyonu: Dezentegrasyon, anaerobik parçalanabilirlik ve filtrelenebilirlik özellikleri üzerine etkileri
Sludge oxidation with peroxydisulphate: Effects on disintegration, anaerobic degradability and filterability properties
Gülbin Erden, Cihan Topuz
doi: 10.5505/pajes.2021.09234  Sayfalar 444 - 450
Yürütülen çalışmada Peroksidisülfat (PDS) oksidasyonu ile kentsel nitelikli atıksu arıtma tesisinde oluşan biyolojik çamurların anaerobik yöntemle stabilizasyonu öncesinde çamur dezentegrasyonu amacıyla kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bunun yanı sıra PDS oksidasyonu, çamurların filtrelenebilirlik özelliklerini geliştirmek amacıyla bir şartlandırma işlemi olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada PDS oksidasyonu Denizli’de bulunan kentsel atıksuların arıtıldığı Atıksu Arıtma Tesisi’nden alınan çamurlara uygulanmıştır. Yanıt yüzey istatiksel analizi kullanılarak proses koşulları (konsantrasyon ve sıcaklık) dezentegrasyon ve şartlandırma açısından optimize edilmiştir. Dezentegrasyon derecesi (DD), dezentegrasyon işlemi için ve Kapiler Emme Süresi (KES)’ndeki azalma, şartlandırma işlemi için verim olarak dikkate alınmıştır. Dezentegrasyon yöntemi için en uygun koşullar belirlendikten sonra çamurun anaerobik olarak parçalanabilirliğini belirlemek üzere biyokimyasal metan potansiyeli (BMP) testleri yürütülmüştür. En yüksek dezentegrasyon derecesi (DD) değeri 900 g/kg KM konsantrasyon ve 100°C sıcaklık uygulandığında elde edilmiş olup, DD değeri %51,5 olarak belirlenmiştir. Bu uygulama, ham çamura kıyasla %42,6 oranında metan gazı artışına olanak vermiştir. Çalışma sonucunda, PDS ile oksidasyon işleminin çamurun dezentegrasyonunu sağlayarak anerobik çürüme işleminde daha fazla metan gazı oluşumuna neden olduğu belirlenmiştir. En düşük KES değeri 1100 g/ kg KM ve 20°C uygulamasında elde edilmiş olup bu uygulamada KES değerindeki azalma %89 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuç, PDS oksidasyonunun çamurların su verme özelliğini geliştirdiğini göstermiştir.
In this study, the usability of peroxydisulphate (PDS) oxidation for biological sludge obtained in municipal wastewater treatment plant for sludge disintegration prior to stabilization by anaerobic method was investigated. In addition, PDS oxidation has been evaluated as a conditioning process in order to improve the filterability properties of sludges. In this study, PDS oxidation was applied to sludges taken from Denizli Wastewater Treatment Plant where municipal wastewater is treated. Process conditions (concentration and temperature) were optimized using response surface statistical analysis in terms of disintegration and conditioning. Disintegration Degree (DD) for disintegration process and reduction in Capillary Suction Time (CST) are considered as efficiency for conditioning process. After determining the optimum conditions for the disintegration method, biochemical methane potential (BMP) tests were conducted to determine the anaerobic degradability of the sludge. The highest degree of disintegration (DD) was obtained when 900 g/kg DS concentration and 100 ° C temperature was applied and DD value was determined as 51.5%. This application enabled an increase of 42.6% methane gas compared to raw sludge. As a result of the study, It has been determined that oxidation process with PDS causes more methane gas formation in the anerobic digestion process by providing disintegration of sludge.. The lowest KES value was obtained in 1100 g/kg KM and 20 ° C application, and the decrease in KES value was calculated as 89% in this application. This result showed that PDS oxidation improved the dewatering property of the sludges.

14.
Marmara’da P ve S dalga soğurulma yapısının üç boyutlu olarak belirlenmesi
The determination of 3-D P and S-Wave attenuation structures in Marmara
Şakir Şahin
doi: 10.5505/pajes.2021.83547  Sayfalar 451 - 463
Marmara Bölgesi, Kuzey Anadolu Fayı Zonu (KAFZ) yaklaşık D-B doğrultusunda kestiği bir geçiş bölgesidir. KAFZ Bingöl-Karlıova’dan başlayıp Anadolu’nun kuzeyini takiben Marmara Denizi’nden geçerek Ege Denizi’ne kadar ulaşır. Anadolu Plakasını kuzeyden sınırlayan bu zon Türkiye’nin en önemli tektonik unsurudur. Marmara Bölgesinde KAFZ üzerinde tarihsel ve aletsel dönmede çok sayıda hasar yapıcı deprem meydana gelmiştir. Son yüzyılda 1912 Şarköy-Mürefte ile başlayıp 1999 Gölcük depremi ardından oluşan sismotektonik yapı ile, Marmara Denizi’nde KAFZ üzerinde sismik boşluk oluşmuştur. İrili ufaklı depremlerin oluşumu ile aktivitenin sürdüğü bu zonda son olarak 26 Eylül 2019 tarihinde Silivri açıklarında 5.7 (Ml) büyüklüğünde bir deprem meydana gelmiştir. Bu deprem beklenen büyük İstanbul depremini ve alınması gereken tedbirleri ülkemiz gündemine yeniden getirmiştir. Bu çalışmada, KAFZ’nun yakın gelecekteki deprem davranışını belirlemek için suskun ve aktif olan bölümler ve bu bölümlerin üzerindeki sismik soğurulma yapısı üç boyutlu olarak ortaya konulmuştur. 2012-2020 arasındaki kayıtlarından oluşan deprem verilerin kullanımı ile elde edilen sonuçlardan Tekirdağ segmenti üzerinde soğurulmanın yüksek olduğu, Silivri depreminin oluştuğu geçiş bölümünde ise düşük olduğu çok net bir şekilde tespit edilmiştir. Bu segment üzerinde deprem aktivitesinin diğer segmentlerden daha fazla olacağını söylemek mümkündür. Bu değişimler Marmara Denizi içinde oluşacak depremin takibi ve depremin bölgedeki etki alanının belirlenmesi açısından önemlidir.
Marmara Region is a transition zone broken by the North Anatolian Fault Zone (NAFZ) in the approximately E-W direction. The NAFZ starts from Bingöl-Karlıova and follows the north of Anatolian plate, passes through the Marmara Sea and reaches the Aegean Sea. This zone which limits the Anatolian plate from the North side is Turkey's most important tectonic element. In the Marmara Region, many damaging earthquakes occurred during the historical and instrumental periods on the NAFZ. In the last century, with the seismotectonic structure, which started with 1912 Şarköy-Mürefte and formed after the 1999 Gölcük earthquake, a seismic gap occurred on the NAFZ in the Marmara Sea. In this zone, where the activity continues with the occurrence of large and small earthquakes, an earthquake of 5.7 (Ml) in Silivri offshore on September 26, 2019. This earthquake brought the expected big Istanbul earthquake and the measures to be taken to the agenda of our country again. In this study, silent and active sections and the seismic absorption structure on these sections are presented in three dimensions in order to determine the earthquake behavior in the near future in the NAFZ. The results obtained from the use of earthquake data from 2012-2020 records, it was clearly determined that the attenuation is high on the Tekirdağ segment and low in the transition section where Silivri earthquake occurred. It is possible to say that earthquake activity on this segment will be higher than other segments. These changes are important in terms of following the earthquake that will occur in the Marmara Sea and determining the impact area of the earthquake in the region.

15.
Salanda Fay Zonu’nun Kesikköprü (Kırşehir) ve Yeşilöz (Nevşehir) arasında kalan kesiminin göreceli tektonik aktivitesinin jeomorfik indislerle incelenmesi
Investigation of relative tectonic activity of the salanda fault zone between Kesikköprü (Kırşehir) and Yeşilöz (Nevşehir) by geomorphic indices
Ramazan Demircioğlu, Berkant Coşkuner
doi: 10.5505/pajes.2021.65848  Sayfalar 464 - 482
Bu çalışmada, Salanda Fay Zonu’nun Kesikköprü (Kırşehir) ve Yeşilöz (Nevşehir) arasında kalan kesiminin jeomorfolojik indisler kullanılarak tektonik aktivitesinin incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışılan bölgedeki en yaşlı birimleri Paleozoyik – Mezozoyik yaşlı metamorfik kayaçlar oluşturmaktadır. Geç Kretase yaşlı magmatik kayaçlar tarafından kesilen bu birimler üzerine Geç Paleosen-Orta Eosen yaşlı sedimanter kayaçlar uyumsuz olarak gelir. Yukarıda değinilen birimlerin üzerinde sırasıyla Oligosen - Orta Miyosen ve Geç Miyosen - Kuvaterner yaşlı kayaçlar açılı uyumsuz olarak yer alır. Salanda Fayı KB-GD gidişli yaklaşık 180 km uzunluğa ve 5-19 km genişliğe sahip olan Salanda Fay Zonu’ nun ana yapısını oluşturmaktadır. Sağ yönlü doğrultu atım bileşenine sahip normal fay karakterine sahip olan Salanda Fayı üzerinde gözlenen güncel traverten oluşumları ile aletsel dönemde meydana gelen depremler, fayın tektonik açıdan aktif olduğunun göstergesidir. Bu çalışmada Salanda Fay Zonu’nun incelenen bölgedeki tektonik aktivitesini belirlemek amacıyla Vadi Taban Genişliği – Vadi Yüksekliği Oranı İndeksi (Vf), Dağ Önü Sinüslülük İndisi (Smf), Normalleştirilmiş Akarsu Uzunluk – Eğri İndisi (SLK), Asimetri Faktörü (AF), Hipsometrik İntegral (Hi), Havza Şekli (Bs) ve Göreceli Aktif Tektonik İndeksi (Iat) çeşitli jeomorfolojik indisler hesaplanmıştır. Hesaplamalara göre Vf değerleri 0.33 ile 3, Smf değerleri 1.57 ile 1.87, SLK değerleri 0,05 ile 16.05, Hi değerleri 0.22 ile 0.65, AF değerleri 23 ile 79, Bs değerleri 1.26 ile 7.42, Iat değerleri 1.3 ile 2.33 arasında değişiklik göstermektedir. Göreceli Aktif Tektonik İndisi (Iat) değerleri, jeomorfik indisler ve jeolojik bulgular Salanda Fayı’nın yüksek ve orta derecede tektonik bir aktiviteye sahip olduğunu ve sismik açıdan yakınında yer alan Nevşehir gibi önemli yerleşim merkezlerine tehdit oluşturabileceği göstermektedir.
This study aims to investigate the tectonic activity of Salanda Fault Zone between Kesikköprü (Kırşehir) and Yeşilöz (Nevşehir) with geomorphological indices. The Paleozoic and Mesozoic age metamorphic rocks form the base of the study area. They are intruded by the Late Cretaceous magmatic rocks and unconformably overlain by the Late Paleosen-Middle Eocene sedimantary rock units. Oligocene-Middle Miocene units unconformably overlie pre-Oligocene formations. All of the above mentioned geologic units are unconformably covered by the Late Miocene - Quaternary units. Salanda Fault is the main structure of the Salanda Fault Zone which has aproximately 180 km long and 5 - 19 km in width. The dextral oblique-slip Salanda Fault is characterized by the recent travertine formations and earthquake activity along it. In order to determine the tectonic activity of the Salanda Fault Zone, some geomorphological indices as Valley Floor Width-To-Height (Vf), Mountain-Front Sinuosity (Smf), Normalized Stream Length-Gradient (SLK), Asymmetry Factor (AF), Hypsometric integral (Hi), Drainage Basin Shape (Bs), Relative Active Tectonic Index (Iat) were calculated. The calculated values range from 0.33 to 3, 1.57 to 1.87, 0.05 to 16.05, 0.22 to 0.65, 23 to 79, 1.26 to 7.42, 1.3 to 2.33 for Vf, Smf, SLK, Hi, AF, Bs, Iat respectively.Relative Active Tectonic Index (Iat) values, other geomorphic indices and geological findings reveal that the Salanda Fault Zone has a high to moderate level tectonic activity. The obtained results show us that Salanda Fault Zone is seismically active and threatens important settlements such as Nevşehir located nearby.

16.
Çumra Ovası'nda (Konya-Türkiye) aşırı tüketilen yeraltısularının doğal izotoplar ile incelemesi
Investigation of over-exploited groundwater in Çumra Plain (Konya-Turkey) with environmental isotopes
Ayla Bozdağ
doi: 10.5505/pajes.2021.42272  Sayfalar 483 - 492
Yarı kurak bir iklim bölgesi olan Çumra ovasındaki yeraltısuları, özellikle tarımsal ve demografik gelişmeden dolayı yoğun olarak insan ihtiyaçları için kullanılmaktadır. Çalışma alanında yarı basınçlı Neojen akiferi ve serbest Kuvaterner akiferi olmak üzere iki ana akifer sistemi bulunmaktadır. Bu çalışmada, Konya'nın Çumra Ovası'ndaki iki akifer sisteminin aşırı çekilen yeraltısuyunun izotopik özellikleri değerlendirilmektedir. Neojen akifer örneklerinin δ18O ve δD içerikleri sırasıyla kurak dönemde -9,89‰ ile -6,76‰ ve -68,30‰ ile -47,50‰ arasında, yağışlı dönemde ise -10,32‰ ile -7,61‰ ve -68,63‰ ile -53,11‰ arasında değişmektedir. Kuvaterner akifer örneklerinin δ18O ve δD içerikleri ise sırasıyla kurak dönemde -8,43‰ ile -5,53‰ ve-58,67‰ ile -45,61‰ arasında, yağışlı dönemde -8,77‰ ile -5,89‰ ve -60,18‰ ile -46,45‰ arasında değişmektedir. İki akiferdeki yeraltısuyu örneklerinin δ18O ve δD değerleri, meteorik bir kökene işaret etmektedir. Neojen akifer örneklerinin ortalama daha düşük Oksijen-18 değerleri, daha yüksek kotlardan beslenmeyi gösterirken, Kuvaterner akifer örneklerinin daha yüksek Oksijen-18 değerleri, daha düşük kottan beslenmeye işaret etmektedir. Kuvaterner akiferinin yeraltısuyu, beslenme sırasında veya sonrasında meydana gelen buharlaşmadan daha fazla etkilenmiştir. Bununla birlikte Kuvaterner akifer örneklerinin δ18O değerinin hem Cl hem de toplam çözünmüş katılar (TDS) ile pozitif korelasyonu, buharlaşmanın çalışma alanındaki Kuvaterner akiferinin yeraltısuyunda tuzluluk artışına neden olduğunu ortaya koymaktadır. Neojen akifer örneklerinin trityum içeriği kurak dönemde 0,22 ile 2,15TU, yağışlı dönemde 0,85 ile 2,64TU arasında değişirken, Kuvaterner akifer örneklerinin trityum içeriği kurak ve yağışlı dönemlerde sırasıyla 1,18 ile 4,37TU ve 1,52 ile 5,48TU arasında değişmektedir. Bu verilere göre, Neojen akiferinin yeraltısuyu, nispeten daha uzun dolaşımlıdır. Ayrıca Neojen akiferi nispeten güncel yağışların etkisi altındadır fakat güncel yağışlar Kuvaterner akiferine daha çok katkıda bulunmuştur.
The groundwater in the Çumra plain, a semi-arid climate region, is intensively exploited for human needs due to especially agricultural and demographic development. In the study area, there are two main aquifers which are the semi-confined Neogene aquifer and the unconfined Quaternary aquifer. This paper presents isotopic characteristics of groundwater of the over-exploited two aquifer systems in the Çumra Plain of Konya. δ18O and δD contents of the Neogene aquifer samples respectively range from -9.89‰ to -6.76‰ and -68.30‰ to -47.50‰ in dry season and range from -10.32‰ to -7.61‰ and -68.63‰ to -53.11‰ in wet season. δ18O and δD contents of the Quaternary aquifer samples respectively range from -8.43‰ to -5.53‰ and -58.67‰ to -45.61‰ in dry season and range from -8.77‰ to -5.89‰ and -60.18‰ to -46.45‰ in wet season. The δ18O and δD contents of groundwater samples in two aquifers indicate a meteoric origin. The average lower Oxygen-18 values of the Neogene aquifer samples indicate recharge from higher elevations while more enriched Oxygen-18 values of the Quaternary aquifer samples show recharged from lower elevation. The groundwater of the Quaternary aquifer was more affected by the evaporation eventuated during or after recharge. Besides, positive correlation of δ18O with both Cl and total dissolved solids (TDS) in the Quaternary aquifer samples reveals that the evaporation caused salinity increases of the Quaternary aquifer samples. Tritium contents of the Neogene aquifer samples vary from 0.22 to 2.15TU in dry season and from 0.85 to 2.64TU in wet season, while tritium contents of the Quaternary aquifer samples vary from 1.18 to 4.37TU and from 1.52 to 5.48TU in dry and wet seasons, respectively. Accordingly, the samples of the Neogene aquifer reflect relatively higher residence time. Besides, the Neogene aquifer is under the influence of relatively recent precipitation, but recent precipitation has contributed more to the Quaternary aquifer.

LookUs & Online Makale