FBE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 82
  • Öge
    Yeraltı su kalitesinin tahmin modelleri kullanılarak değerlendirilmesi; Gediz Havzası örneği
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Demir, Hatice Kübra ; Altunkaynak, Abdüsselam ; 633445 ; İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
    Su, ekosistemin en önemli bileşeni olup canlıların yaşamı için en temel kaynaktır. Dünyadaki toplam %97' sini denizler ve okyanuslar gibi tuzlu su kaynakları oluştururken %3'lük kısmını akarsu, göl, yeraltı suları ve buzullar gibi tatlı su kaynakları oluşturmaktadır. İnsan yaşamı için gerekli olan su ihtiyacı çoğunlukla akarsu ve göller üzerine kurulan barajlardan sağlanırken yeraltı suları (YAS) bu kaynaklara alternatif bir kaynak olarak karşımıza çıkmaktadır. İçme-kullanma, tarımsal sulama ve sanayi faaliyetlerinde kullanılabilen YAS kaynakları gerek jeolojik yapıdan kaynaklanan gerek yer yüzeyinden bırakılan kirleticilerden ve beslenmeden kaynaklanan kirleticiler nedeniyle kirlenmeye açık kaynaklardır. Bu nedenle kullanıma sunulmadan önce kalite değerlendirilmesinin yapılması gerekir. Çalışma alanı olarak seçilen Gediz Havzasında YAS kaynakları içme-kullanma, tarımsal sulama amaçlı kullanılmaktadır. Ancak bölgede gelişen endüstri ve yerleşime bağlı olarak nufus yoğunluğu YAS kütleleri üzerinde kirletici baskılar oluşturmakta ve bu durum YAS kalitesini olumsuz anlamda etkilemedir. YAS kalite değerlendirmesi kaynakların özellikle içme suyu ve tarımsal sulama suyu olarak kullanıldığı yerlerde önem arz etmektedir. Bu amaçla değerlendirmede kullanılacak parametrelerin seçiminde Ülkemizde yayınlanan Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği (2008) ve İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmelik (2005) dikkate alınmıştır. Bu doğrultuda YAS kalitesi değerlendirme parametreleri olarak; (Na+), Potasyum (K+) ,Kalsiyum (Ca++), Magnezyum (Mg++), Klorür (Cl-), Sülfat (SO4-), Nitrat (NO3-) seçilmiştir. Parametrelere ilişkin kullanım amacına göre aşılmaması gereken limit değerler ise Dünya Sağlık Örgütü, Avrupa Birliği ve Türk Standartları Enstitüsü (TS 266) tarafından belirlenen değerler dikkate alınarak değerlendirme yapılmıştır. Gediz Havzası YAS kütlelerine üzerinde bulunan 392 kuyu ve kaynak noktalarından alınan su örneklerinin seçilen parametrelere ait kimyasal analiz ölçüm verileri kullanılarak interpolasyon teknikleriyle parametre değerlerinin havzaya dağılımı belirlenmiştir. Bunun için jeoistatistiksel bir interpolasyon tekniği olan Kriging yöntemi ve temelde Kriging yöntemine dayanan, Altunkaynak (2016) tarafından geliştirilen Tahmin Haritası yöntemi kullanılarak optimum interpolasyon tekniğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Jeoistatistiksel yöntemlerde temel amaç bilinen/verisi bulunan noktalar kullanılarak bilinmeyen/verisi bulunmayan noktaların tahminini yapmaktır. Bunun için en temel araç bölgesel değişkenlerin değerleri arasındaki farkların uzaklığa bağlı değişimlerini belirleyen semivaryogram (SV) fonksiyonlarıdır. SV bir değişkene ait gözlem noktaları arasındaki korelasyonun ölçülmesini sağlar. Bu çalışmada Kriging modeli oluşturulurken öncelikle SV analizleri yapılmış ve belirlenen SV modellerine göre tahmin değerleri üretilmiştir. Tahmin Haritası yönteminde ise SV' a benzer bir fonksiyon olan Bağımlılık Fonksiyonu (Bf) kullanılmıştır. Bf ile üç değişkenli modeller geliştirilebilir. Bu çalışmada Kriging ve Tahmin Haritası modelleri geliştirilerek seçilen kalite parametreleri çin havza genelinde tahminler yapılmıştır. Bu doğrultuda 392 ölçüm noktasının % 70' i modellerin eğitimde (eğitme veri seti), %30' u ise modellerin doğrulamasında (test veri seti) kullanılmıştır. Eğitme verileri kullanılarak modeller geliştirilmiştir. Bu modeller sonucunda test noktaları için elde edilen tahmin sonuçları ile gözlem noktalarından alınan ölçüm değerleri yakalanmaya çalışılmıştır. Tahminlerin doğruluğunun arttırılması amacıyla Altunkaynak (2016) tarafından geliştirlen ve Tahmin Haritası yönteminin bir algoritamsı olan İteratif Hata Eğitim Tekniği (Iterative Error Training Procedure) ile modeller optimize edilmiştir. Modellerin verdiği tahmin sonuçlarını değerlendirmede Nash-Sutcliffe Verimlilik Katsayısı (VK) ve Kök Ortalama Kare Hata (KOKH) performans değerlendirme kriterleri olarak kullanılmıştır. Bu kriterlere göre eğitme veri seti için her iki modelinde çok iyi sonuçlar verdiği ancak Tahmin Haritası modelinin Kriging modelinden daha iyi sonuçlar vererek mükemmel performans sergilediği görülmüştür. Test veri seti için ise Kriging yöntemi oldukça kötü sonuçlar vererek başarısız olurken Tahmin haritası yöntemi burada da çok iyi sonuçlar vererek başarılı olmuştur. Gediz Havzası YAS kalitesi bu çalışmada kullanılan parametreler için değerlendirildiğinde seçilen parametreler için çoğu noktada limit değerlerin aşılmadığı görülmüştür. Bu nedenle birkaç kuyu-kaynak noktası hariç yeraltı sularının icme-kullanma ve tarımsal sulama amaçlı kullanımı bu çalışmada kullanılan parametreler açısından uygundur. Ancak Tübitak, MAM(2018) ve Fugro-Sial(2017)' in Gediz Havzası yaptığı için yaptığı çalışmada YAS kütlelerinin insanı kaynaklı kirletici baskısı altında olduğu dolayısıyla izleme programlarının oluşturulması önerilmiştir. Bu nedenle, daha fazla kalite parametresi kullanarak değerlendirme yapmak, daha doğru sonuçlar elde etmek adına faydalı olacaktır.
  • Öge
    Akarsu köprülerinin orta ayaklarında meydana gelen oyulmaların nedenleri ve oyulmaları önleyici uygulama çalışmaları
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Berk, Ömer ; Uyumaz, Ali ; 632953 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Köprüler; özellikle mühendislik yapıları olmaları açısından önemli ayrıntılara ve tasarım kriterlerine sahip yapılardır. Bununla birlikte, ulaşımı sürekli sağlayan önemli bir görevi üstlenmektedirler. Ulaşım sürekliliğinin sağlanması, şehirleşmenin geliştiği çağımızda, son derece önemli olduğu görülmektedir. Şehirleşme ve ulaşımın öncelendiği yaşam çerçevesinde önemli bir yere sahip olan köprülerin, akarsuları geçerek işlevselliğini büyük oranda arttırdığı söylenmektedir. Akarsuları geçen köprülerin birçok fonksiyona hizmet vermesi sebebi ile tasarımı son derece önemlidir. Ancak bu kadar önem sahibi köprülerin mimarlık ve mühendislik açısından tasarım aşamasında yapısal olarak göz ardı edilen birçok etkene sahip olması, büyük hasarlara yol açabilmektedir. Tasarım, mimari ve öncelikle de mühendislik eserleri olarak anlamlandırdığımız köprülerin, yapısal anlamda inşaat öncesi birçok önlemi ve tasarım kriterlerini barındırması gerekmektedir. Yapılan araştırmalar ve ayrıntılı incelemeler sonucu mühendislik ve mimari tasarım aşamalarında göz ardı edilen birçok unsurun, köprülerin yapısal anlamda zarar görmelerine sebebiyet verecek sonuçlar ortaya çıkarabilmektedir. Bu unsurlar tasarıma bağlı nedenler olabileceği gibi çoğunlukla doğal sebeplerin göz ardı edilmesinden kaynaklanmaktadır. Deprem, rüzgâr yükü, hidrolik etkenler, inşa edildiği yerel koşullar ve taşkın başlıca doğal sebepler arasında yer almaktadır. Deprem sonrası hasarlar, aşırı rüzgâr yüküne maruz kalmak ve taşkın gibi unsurların meydana getireceği hasarların kestirilememesi köprülerde geri dönülemeyecek hasarlar yaratmaktadır. Özellikle yüksek akımlı taşkınlara maruz kalan akarsu köprülerinin ayakları etrafında oluşan aşırı oyulmalar nedeniyle büyük hasarlar oluşmakta ve yıkımla sonuçlanmaktadır. Bu yıkımlar zaman zaman büyük can ve ekonomik kayıplara sebebiyet vermektedir. Bunların önlemlerinin alınması köprü tasarım ve inşasında ehemmiyetle önerilmektedir. Bu sebeple köprü tasarım öncesi ön araştırmaların ve etütlerin yapılması, gerektiğinde de yeni ve etkin yöntemlere başvurulması önem arz etmektedir. Yapılan araştırmalar, köprü ayaklarında meydana gelen oyulmaların birçok sebebini açıklamaktadır. Bu sebepler arasında, mühendislik hataları, doğal süreç içerisinde oluşan meteorolojik ve hidrolojik değişkenlikler, hesaba katılmayan yükler, köprü ayaklarının inşa edildiği yerel koşulların olduğu yönünde bulgulara işaret etmektedir. Araştırma ve tasarım süreci bu sebeplere dayandırılarak detaylı bir şekilde çalışıldığında daha net ve hata ve kusurlardan olabildiğince arındırılmış sonuçlara ulaşılmaktadır. Köprülerin orta ayaklarında meydana gelen oyulmalar sonucu hasarlanması veya yıkılması, mühendislik çalışmalarının tasarım ve uygulama aşamasında birtakım önlemlerinde ele alınması gibi araştırmaların geliştirilmesine önayak olmuştur. Köprü ayaklarında oyulmalar sonucu köprünün yıkılmasını önleyici en iyi tedbir, tasarım aşamasında oluşabilecek maksimum oyulma miktarını öngörmek ve ayakların bu oyulmalardan etkilenmeyecek şekilde derinde teşkil etmektir. Ancak, gerek yerel zemin koşulları, gerekse akarsuyun akım şartları ve ekonomik sebepler ile bu uygulamalar çoğu kez yapılamamaktadır. Oyulmaları önleyici ve azaltıcı bazı mühendislik çalışmaları, köprülerin yıkılması veya hasarlanması ile sonuçlanacak oyulmaları önleyici veya geciktirici yönde bazı ekonomik olumlu sonuçlar verebilmektedir. Bu çalışmada, akarsu köprü ayaklarında meydana gelen oyulmaların nedenleri ve bunları önleyici/azaltıcı bazı mühendislik uygulamalar hakkında bilgilendirmelere yer verilmektedir.
  • Öge
    Rezervuarlarda sediment birikimi, temizleme/yıkama yöntem ve koşulları bir örnek uygulama: Güllübağ barajı sediment yıkama savağı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013) Şahin, Selin ; Avcı, İlhan ; 332888 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Programı
    Baraj inşasında dünya üçüncüsü olan ülkemizde, 2005 yılı itibariyle rezervuar yüzey alanı yaklaşık 415 bin hektara ulaşmış olup, plânlananların tamamı inşa edildiğinde ve diğer kuruluşlarca inşa edilenler de göz önüne alındığında yaklaşık 860 bin hektarlık bir yapay iç su potansiyelinin ortaya çıkacağı tahmin edilmektedir.Barajların yapımından sonra, nehrin mansabındaki kesimde morfolojik, hidrolojik ve katı madde taşınım miktarı özelliklerinde bazı değişimlere neden olduğu bilinmektedir.Bütün akarsularda az veya çok askı maddesi ve sürüntü maddesi şeklinde katı maddeler taşınır. Taşınan maddelerin bir kısmı baraj gölünde yığılarak baraj haznesinin giderek azalmasına sebep olur. Planlama ve tasarım sırasında baraj haznesinde onun ekonomik ömrü içinde yığılabilecek katı madde miktarının oluşturacağı ölü hacim belirlenir. Bu ölü hacmin belirlenmesi için taşınan ve yığılan katı maddelerin özgül ağırlığı, haznenin bulunduğu akarsu kesitine gelen katı madde miktarı, haznenin tuzaklama oranı ve haznenin ekonomik ömrü bilinmesi gerekir.Bu tez kapsamında rezervuarların ekonomik ömrünü azaltan sediment birikimi problemi ve özellikle de bu problemin çözüm yöntemlerinden olan yıkama yöntemi üzerinde durulmuştur.Tüm bu deneyler sonucunda su seviyesinin baraj yüksekliğinin yaklaşık yarısından az olduğu ve dip savaklarda ayırma perdesinin kullanıldığı durumlarda yıkama alanını menbaya doğru genişlediği görülmüştür. Barajdaki su seviyesinin minimum düzeyde ve havzadan baraja gelen akımın da maksimum olduğu durumlarda ayırma perdeli dip savaklar yardımıyla yapılacak yıkama işleminde bu yıkma verimliliği çok daha artacaktır.
  • Öge
    Meskun Bölgelerde Yağmur Suyu Giriş Yerlerinin İncelenmesi: İtü Ayazağa Yerleşkesi Örneği
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-02-2) İçkale, Veysel Onur ; Uyumaz, Ali ; 10136788 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineering
    Bu çalışmada genel olarak Amerika Birleşik Devletleri gibi gelişmiş ülkelerde insanların yaşam yeri olarak seçtiği yerleşim alanları olan meskun bölgelerde kullanılan yağışlardan sonra meydana gelen fazla suları uzaklaştırmaya yarayan yağmursuyu giriş yerleri hakkında bilgi verilmiştir. Gelişmiş ülkelerde yaşam alanları, o bölgede yaşayan insanların hayatlarını rahatlıkla devam ettirebilmeleri için bir çok olumsuz dış etki engellenecek veya etkisi en aza düşürülecek şekilde tasarlanmıştır. Bu yaşam alanları olan meskun alanlarda, yağışların neden olduğu suların insan yaşamını olumsuz etkilememesi için yağmursuyu drenaj sistemleri kurulmuştur. Yağmursuyu giriş yerleri, yağmursuyu drenaj sisteminin bir parçasıdır. Yağmursuyu drenajı, yağış sonrası akışa geçen suların yollardaki trafik tıkanmalarını, yolların hasar görmesini, erozyon ve heyelanları, araçların ve konutların taşkınlardan zarar görmesini vb. engeller. Yollarda etkili drenaj için yol hizmet seviyesinin bakımı, yolun korunması ve trafik güvenliğinin sağlanması için gereklidir.Yoldaki su, trafikte kesintiye neden olabilir, kayma direncini düşürebilir, ıslak zeminde hareket kabiliyetini azaltabilir, sıçrama ve püskürtme yüzünden görünürlüğü sınırlayabilir ve ön tekerlek havuzlarına girdiğinde bir aracın yönlendirilmesinde zorluğa neden olabilir. Meskun bölgelerdeki yağmursuyu drenajının önemi anlatılarak, bordür taşında bırakılan giriş yerleri, cadde arkında bırakılan ızgaralı giriş yerleri, ark ve bordür girişinin birlikte çalıştığı giriş yerleri (Kombine girişler) ve cadde boyunca yerleştirilmiş ızgaralı girişler olmak üzere dört ana tipe sahip olan yağmursuyu giriş yerlerinin ekonomik, yapısal ve hidrolik açıdan sağlaması gereken özelliklerden, fiziksel özelliklerinden, sahip oldukları avantaj ve dezavantajlardan, yayalar ve araçlar için sağladığı özelliklerden, ark üzerindeki konumlarından ve verimliliklerinden bahsedilmiştir. Yolllarda yağmur suyu drenajı, yüzey drenajının, ark akışının ve yağmursuyu giriş yeri kapasitelerinin önemini gerektirir. Bu elemanların tasarımı yağmur frekansına ve yağmur suyunun yol yüzeyinde izin verilen yayılmasına bağlıdır. FHWA(ABD Federal Otoyol Müdürlüğü) tarafından önerilen minimum tasarım frekanslarını ve otoyol türüne ve trafik hızına dayalı olarak arktaki suyun yayılma miktarları belirtilmiştir. Yağmursuyu giriş yerlerinin projelendirilmesinde dikkat edilmesi gereken kıstaslar, trafiğin bordüre yakın olduğu durum, trafiğin bordüre yakın olmadığı durum ve caddenin eğim durumları gözönüne alınarak bilgi verilmiştir. Ayrıca yağmursuyu giriş yerlerinin caddelere ve kavşaklara yerleştirilmesi ekonomik, ideallik ve önemliliğine göre incelenmiştir. Ayrıca araç, yaya ve bisiklet güvenliği ve yağmursuyu giri yerlerindeki tıkanmalar projelendirmede gözönüne alınmıştır. Yol yüzeyine düşen yağmur sularının debisi, şiddete bağlı bir yağış tahmin yöntemi olan rasyonel metod hakkında bilgiler bilgiler verilmiştir. FHWA’nın (ABD Federal Otoyol Müdürlüğü) minimum tasarım frekansı ile Karayolları Tasarım El Kitabı’nda yer alan minimum tasarım frekansı çizelgeleri karşılaştırıldığında FHWA’nın daha detaylı bir çizelgeye sahip olduğu görülmektedir. Cadde arklarında yaygın olarak kullanılan dört tip enkesitli ark olan üniform enkesitli ark, kompozit enkesitli ark, V-enkesitli ark ve dairesel enkesitli arklarda akış incelenerek Manning formülü ile ark kapasiteleri formülüze edimiştir. Bordür taşında bırakılan giriş yerleri, cadde arkında bırakılan ızgaralı giriş yerleri, ark ve bordür girişinin birlikte çalıştığı giriş yerleri (Kombine girişler) ve cadde boyunca yerleştirilmiş ızgaralı girişler olmak üzere dört ana tip olan yağmur suyu giriş yerlerinin sürekli eğim ve çukur yerlere göre debi kapasitelerinin hesaplamaları hakkında bilgi verilmiştir. Bu hesaplamalardan cadde arkında bırakılan ızgaralı giriş yerlerinin debi kapasiteleri için Federal Highway Administration (Amerikan Birleşik Devletleri Karayolları Genel Müdürlüğü)’nün tip ızgaralarının deneysel verileri gösterilmiştir. Yağmursuyu giriş yerleri tıkanma etkilerine maruz kalır . Tıkanma faktörü, caddedeki birikinti ve atık durumunun ne durumda olduğuyla ilgilidir . Yağmur olayı sırasında, yağmur suyu giriş yerleri genellikle ilk yıkama akışı hacmi tarafından pislik yüklenir. Cadde drenajı için yaygın bir uygulama olarak, tek bir ızgaralı yağmursuyu giriş tasarımı için % 50 tıkanma düşünülür ve bordür girişindeki yağmur suyu giriş yerlerinde % 10 tıkanma düşünülür. İstanbul Teknik Üniversitesi’nin Maslak’ta bulunan Ayazağa Yerleşkesinin kampüs içi yollarında bulunan yağmursuyu giriş yerlerinin yollardaki mevcut yerleşimi, suyun cadde üzerinde yayılma genişliği, uygun yerlere konulması vb. durumlar dikkate alınarak incelenmiş, inceleme sonucunda değiştirilmesi, yapılmasının gerekli görüldüğü öneriler sunulmuştur.
  • Öge
    Türkiye‘de Yağışın Zamanla Dağılımının Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Günel, Mustafa Sinan ; Ağıralioğlu, Necati ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği ; Hydraulics and Water Resources Engineerin
    Yeryüzüne yağışlar, bölgelere göre birbirinden farklı şekilde ve karakterlerde düşerler. Bazı yağışlar hızlı başlayıp yavaş sonlanırken bazıları ise şiddetli bir şekilde başlayıp uzun bir süreçte sönümlenirler. Bu karakterleri bölgelere göre sınıflandıran ve tanımlayan eğrilere yağış frekansı eğrileri denir. Yağış frekansı aynı zamanda yağışın zaman içindeki dağılımı anlamına da gelir. Yağış frekansı eğrileri o bölgenin 50 veya 100 yıl içinde nasıl bir şekilde yağış düştüğünü veya düşeceğini gösterir. Bu tezde, Türkiye genelinde yağışın zamanla dağılımının, kaç grupta toplanabileceği konusunda çalışmalar yapılmıştır. DSİ’ nin daha önce Türkiye’nin genelinde yaptığı A , B , C yağış frekans eğrileri gözönüne alınarak, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü’ nün verileriyle yağış frekans eğrileri tekrar revize edilmiştir. Türkiye için yağışların zamanla dağılımıyla ilgili olarak yapılan bu tezin diğer çalışmalara da öncülük edeceğini umuyorum.