Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

788-793

Authors: Gamze D. TETİK1 , Ejebay JUMAGELDİYEVA2 , Ayşe Ebru TAYYAR3

Öz Bu çalışmada, cilt lekeleri azaltıcı etkisi bilinen β-arbutin ilave edilmiş polimer çözeltisinden nanoliflerin elektrolif çekim yöntemi ile üretimi amaçlanmıştır. Bu amaçla %2, %5 ve %10 (w/v) oranlarında β-arbutin, formik asit ile hazırlanmış poliamid 6 çözeltisine ilave edilerek, çözeltilerin elektrolif çekimleri gerçekleştirilmiş ve gerçekleştirilen taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi ile optimum elektrolif çekim parametreleri belirlenmeye çalışılmıştır. SEM görüntüleri, en düzgün morfolojili nanoliflerin %2 (w/v)’lik β-arbutin içeren çözelti ile elde edilebildiğini göstermiştir. %2 (w/v) konsantrasyon değeri ile çalışılırken denenen 3 farklı voltajdan 30 kV’un en iyi sonucu verdiği gözlemlenmiştir. Ortalama lif çapları için gerçekleştirilen istatistiksel analizde, nanoliflerin çaplarının konsantrasyon değerlerine göre değiştiği belirlenmiştir. Bu çalışmada, cilt lekeleri azaltıcı madde içeren nanolifli tekstil yüzeylerinin hafif ve oldukça ince formda bir kozmetik tekstil ürünü olarak kullanılmak üzere elektrolif çekim yöntemi ile üretilebileceği gözler önüne serilmiştir. Anahtar kelimeler: Nanolif, Elektrolif çekim, Kozmetik tekstil, Nanolifli tekstil yüzeyi, Cilt lekeleri. Abstract In this study, it is aimed to produce nanofibers via electrospinning method using a polymer solution doped with β-arbutin, which is known as an agent reducing skin blemishes. For this purpose, β-arbutin was added to the polyamide 6/formic acid solution with chosen concentrations as 2%, 5%, and 10% (w/v). After preliminary electrospinning process, scanning electron microscope (SEM) analysis was performed to determine the optimum spinning parameters. The SEM images presented that nanofibers with uniform morphology were obtained with the 2% (w/v) β-arbutin concentration. Three different voltages were applied for 2% (w/v) β-arbutin added solution and the best morphology was obtained by 30 kV voltages. According to the statistical analysis performed, it was seen that the mean diameters of nanofibers varied due to the β-arbutin concentration. In this study, it has been demonstrated that the thin and light nanofiber textile surfaces containing skin blemishes reducing agent can be produced via electrospinning method to be used as a cosmetic textile product.

800-806

Authors: Ahsen RAYMAN ERGÜN1 , Taner BAYSAL2 , Dilber ÇAĞLAR3 , Hilal TÜFENK4 Bekir BATMAZ5

Öz Abstract Gıda üreticileri kaliteyi korumak ve raf ömrünü uzatmak amacıyla koruyucu madde kullanımına ve geleneksel ısıl işlemlere alternatif olarak, minimum işlem görmüş gıdaların üretimine yönelmişlerdir. Bu amaçla doğal antimikrobiyal maddelerin kullanımı tercih edilmektedir. Doğal antimikrobiyal bileşenleri içeren oleoeresinler bitkilerden ekstrakte edilen yağ ve reçine karışımıdır. Bu çalışmada domates çorbası kekik oleoresini ile zenginleştirilerek, domates ürünlerinin ısıl işleminde hedef mikroorganizma olan Bacillus coagulans’a karşı oleoresinin minimum inhibisyon konsantrasyon değeri belirlenmiş, ürünün fiziksel ve kimyasal kalite özellikleri üzerine etkileri saptanmıştır. Domates çorbasında B. coagulans için D90 değeri 3.67 dk. olarak saptanırken, kekik oleoresini içeren çorbada bakteriye ait bu değer 2.58 dk. olarak bulunmuştur. Kekik oleoresinli çorbanın likopen ve parlaklık değerlerinin kontrol (oleoresinsiz) grubuna kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Food manufacturers have focused on the production of minimally processed foods as an alternative to the use of preservatives and traditional heat treatments in order to protect quality and extend shelf life. Therefore, the use of natural antimicrobials is preferred. Oleoresins which are rich in natural antimicrobials, are a mixture of essential oil and resin extracted from plants. In this study, the tomato soup was enriched with thyme oleoresin, and the minimum inhibition concentration value of oleoresin on the target microorganism, Bacillus coagulans, at heat treatment of tomato based product was determined. The changes on the physical and chemical quality characteristics of the product were determined. The D90 value of the B. coagulans in tomato soup was found as 3.67 min. while this value was found as 2.58 min. for the bacteria in the soup which contains thyme oleoresin. It was concluded that soup with thyme oleoresin had higher lycopene and brightness values than the control (without oleoresin) group. Anahtar kelimeler: Domates çorbası, B. coagulans, Isıl işlem, Kalite, Kekik, Oleoresin. Keywords: Tomato soup, B. coagulans, Heat treatment, Quality, thyme, Oleoresin. Abstract Food manufacturers have focused on the production of minimally processed foods as an alternative to the use of preservatives and traditional heat treatments in order to protect quality and extend shelf life. Therefore, the use of natural antimicrobials is preferred. Oleoresins which are rich in natural antimicrobials, are a mixture of essential oil and resin extracted from plants. In this study, the tomato soup was enriched with thyme oleoresin, and the minimum inhibition concentration value of oleoresin on the target microorganism, Bacillus coagulans, at heat treatment of tomato based product was determined. The changes on the physical and chemical quality characteristics of the product were determined. The D90 value of the B. coagulans in tomato soup was found as 3.67 min. while this value was found as 2.58 min. for the bacteria in the soup which contains thyme oleoresin. It was concluded that soup with thyme oleoresin had higher lycopene and brightness values than the control (without oleoresin) group.

813-819

Authors: Kadriye ERGÜN ALTAY1 , Gülşah ÇALIŞKAN KOÇ2 , Safiye Nur DİRİM3

Abstract The objective of this research is to observe the effect of the addition of freeze-dried fruit puree powders to cake batter during cake production. The moisture content data pointed out that the addition of fruit powders to the cake batter resulted in a decrease in the moisture content values of the cakes (6.96-34.13%, p<0.05). The cake with quince powder had the highest volume (90.56-92.78 mm) and symmetry index values (6.13-7.00 mm). The vitamin C content (6.17-32.94%) of the cakes significantly increased with the addition of fruit powder to the cake batter. The sensory evaluation showed that the cake containing pumpkin powder had greater acceptance by the panelists. Öz Bu çalışmanın amacı, dondurarak kurutulmuş meyve tozlarının kek hamurlarına ilavesinin kekler üzerindeki etkilerinin incelenmesidir. Kek hamuruna meyve tozlarının eklenmesiyle, keklerin nem içeriğinde önemli bir düşüş gözlenmiştir (%6.96-34.13, p<0.05). Ayva tozu içeren kek en yüksek hacim (90.56-92.78 mm) ve simetri indeksi (6.13-7.00 mm) değerlerine sahiptir. Keklerin C vitamini içeriği (%6.17-32.94) kek hamuruna meyve tozu ilavesiyle önemli ölçüde artmıştır. Duyusal analiz sonuçlarına göre balkabağı tozu içeren kekler panelistler tarafından daha çok beğenilmiştir. Anahtar kelimeler: Kek, Kivi, Balkabağı, Ayva, Sertlik.

826-834

Authors: Merve Sılanur YILMAZ1 , Kübra KÖŞKER2 , Hicran ARSLAN3 , Fatoş ALTUNKARA4 , Serap ERASLAN5 , Özge ŞAKIYAN6

Öz Bitkiler, çok eski zamanlardan beri sağlık üzerine olumlu etkilerinden dolayı çeşitli şekillerde kullanılmaktadır. Bitki çayları bu kullanım şekillerinden en yaygın olanı ve yüksek fenolik madde içeriğinden kaynaklı yüksek antioksidan aktivite özelliğine sahip olanıdır. Bu çalışmanın amacı sarı kantaron (Hypericum perforatum) ve ıtır (Perlargonium graveolens) bitkilerinden mikrodalga ve ultrason destekli ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak elde edilen ekstraktlardan hazır çay üretebilmektir. Kontrol grubu olarak maserasyon yöntemi ile elde edilen ekstraktlar kullanılmıştır. Mikrodalga destekli ekstraksiyon işlemi için farklı mikrodalga güçleri (90, 180 ve 270 W) ve farklı işlem süreleri (10, 20, 30, 40 ve 50 dk.) kullanılmıştır. Aynı amaçla ultrason destekli ekstraksiyonda da farklı ultrason güçleri (14, 35 ve 56 W) ve farklı işlem süreleri (1, 10, 20, 30 ve 60 dk.) uygulanmıştır. Ekstraksiyon işlemlerinden elde edilen toplam fenolik madde miktarlarına göre en uygun işlem koşulları belirlenmiştir. Mikrodalga destekli ekstraksiyonda sarı kantaron bitkisi için 270 W-40 dk. ile en yüksek toplam fenolik madde miktarına ulaşılırken, ıtır bitkisi için en yüksek toplam fenolik madde miktarına 270 W-50 dk. ile ulaşılmıştır. Ultrason destekli ekstraksiyon işlemine göre ise en yüksek toplam fenolik madde miktarına sarı kantaron bitkisi için 56 W-60 dk. koşullarında ulaşılırken, ıtır bitkisi için 35 W-60 dk. koşullarında ulaşılmıştır. Çalışmadan elde edilen bulgular ışığında, yeni teknolojiler ile daha kısa sürede ve daha yüksek fenolik madde içeriğine sahip ekstraktlar elde edildiği ve çözünürlük değerleri kıyaslandığında hazır bitki çayı üretiminde kullanılacak ekstraktlar için mikrodalga destekli ekstraksiyonun daha tercih edilebilir bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Itır, Sarı kantaron, Ultrason, Mikrodalga, Ekstraksiyon, Liyofilizasyon. Abstract Plants have been used since ancient times due to their positive effects on health. Herbal teas are most commonly used and have high antioxidant activity due to their high phenolic content. The aim of this study is to produce instant tea from plant extracts obtained from St. John's Wort (Hypericum perforatum) and geranium (Perlargonium graveolens) by using microwave and ultrasound assisted extraction. Extracts obtained by maceration method were used as control group. Different microwave powers (90, 180 and 270 W) and different processing times (10, 20, 30, 40 and 50 min.) were used for the microwave assisted extraction. For the same purpose, different ultrasound powers (14, 35 and 56 W) and different processing times (1, 10, 20, 30 and 60 min.) were applied in ultrasound assisted extraction. The most proper processing conditions were determined according to the total phenolic content obtained from extraction processes. In the microwave-assisted extraction, 270 W-40 min. was the most proper process condition for St. John's Wort while it was 270 W-50 min. for the geranium which resulted in highest phenolic content including extract. For ultrasound-assisted process, the appropriate conditions were 56 W-60 min. for St. John's Wort plant and 35W-60 min. for geranium. In the light of the results of the study, it was concluded that the new technologies provide extracts with higher phenolic content obtained in a shorter time and microwave assisted extraction method is found to be more preferable due to its suitability for instant tea production.

842-850

Authors: Zeynep Püren AKGÜNER1 , Ayça BAL ÖZTÜRK2

Öz Bu çalışmada, farklı oranlarda çift katmanlı hidroksit bileşikleri (LDH) içeren bir seri jelatin-metakrilat (JelMA)/ İpek fibroin (J/IF LDH) doku iskeleleri hazırlanmış, LDH nanopartiküllerinin fiziksel, kimyasal, mekaniksel ve biyolojik özellikleri üzerine etkileri ve kemik dokusu olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Mg/Al LDH nanopartikülleri hidrotermal metot ile sentezlenmiş, FTIR, XRD, ICP-MS, TEM, partikül boyu ve zeta potansiyeli analizleri ile karakterize edilmiştir. Mg/Al LDH nanopartiküllerinin sitotoksisitesi osteoblast hücre hattı kullanılarak 3,(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolyum bromid (MTT) testi ile belirlenmiş ve toksik olmadıkları bulunmuştur. J/IF LDH doku iskeleleri Irgacure2659 (fotobaşlatıcı) varlığında UV ışığı altında mikro-kalıplama tekniği ile hazırlanmıştır. Yapısı FTIR analizi ile karakterize edilmiştir. Şişme analizi, mekaniksel dayanım testi ve osteoblast hücreleri ile hücre-adezyon testi gerçekleştirilmiştir. Tüm sonuçlar, Mg/Al LDH nanopartikül katkılı doku iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için yapay kemik üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir. Anahtar kelimeler: Kemik doku mühendisliği, doku iskelesi, İpek fibroin, LDH nanopartikülleri, JelMA. Abstract In this study, a series of gelatin-methacrylate (GelMA)/ Silk fibroin tissue scaffolds with different contents of layered double hydroxides (LDHs) were prepared (J/IF LDH), the effects of Mg/Al LDH nanoparticles on physical, chemical, mechanical and biological properties of scaffolds and their use as bone tissue were investigated. Mg/Al LDH nanoparticles were synthesized by hydrothermal method and characterized by FTIR, XRD, ICP-MS, TEM, particle size and zeta potential analysis. The cytotoxicity of Mg/Al LDH nanoparticles was assesed by using 3,(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay with osteoblast cell line. Mg/Al LDH nanoparticles were found to be non-toxic. J/ IF LDH tissue scaffolds were prepared by micro-molding technique under UV light in the presence of Irgacure2659 (photoinitiator). Their structures were characterized by FTIR analysis. Swelling analysis, mechanical strength test and cell-adhesion test were performed with osteoblast cell line. All results showed that tissue scaffolds with different contents of Mg/Al LDH nanoparticles have great potential in artificial bone tissue production for bone tissue engineering applications.

856-862

Authors: Tevfik AĞAÇAYAK1 , Nur Benan YILMAZ2

Öz Bu çalışmada, Niğde-Ulukışla yöresine ait Pb-Zn kompleks cevherinin optimum flotasyon şartları araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda kullanılacak olan cevher numunesinin serbestleşme tane boyutu (d80) belirlenmiş ve mineralojik analizleri gerçekleştirilmiştir. Flotasyon deneyleri, %30 katı oranında, 10 L/dk. hava akım hızında, 1250 dev/dk. karıştırma hızında ve pH=9’da gerçekleştirilmiştir. Öğütme, Pb ve Zn kaba flotasyonu devresinde kullanılması gerekli olan reaktifler ve miktarları belirlenmiştir. Deneylerde, öğütme devresinde 8 dakika, Pb Devresinde 4 dk. Zn Devresinde 5 dk. kondisyon süresi uygulanmıştır. Sonuç olarak, %80.63 verim ile %55.13 Pb ve %77.60 verim ile %37.32 Zn kazanılabileceği görülmüştür. Anahtar kelimeler: Kurşun-çinko kompleks cevheri, Öğütme, Kaba flotasyon, Niğde-Ulukışla. Abstract In this study, optimum flotation conditions of Pb-Zn complex ore from Niğde-Ulukışla region were investigated. The liberalization grain size (d80) of the ore sample to be used in experimental studies was determined and mineralogical analyzes were performed. Flotation experiments were performed at 30% solid ratio, 10 L/min air flow rate, 1250 rpm stirring speed and pH=9. Reagents and their amounts were determined in grinding, Pb and Zn rough flotation circuits. 8 minutes in the grinding circuit, 4 min in Pb Circuit and 5 min in Zn circuit were applied to in the experiments. As a result, The lead grade of lead concentrate for 55.13%, the recovery for 80.30%, and zinc grade of zinc concentrate for 37.32%, the recovery for 77.60% were obtained.

873-881

Authors: Çiğdem ER ÇALIŞKAN1 , Harun ÇİFTÇİ2,3

Öz Kağıt fabrikası çamur atığının (KFÇA) farklı sıcaklıklarda iki sa. süre ile karbonizasyonundan elde edilen karbonizasyon (KFÇAK) ürünü ile sulu çözeltilerden Cd(II) iyonlarının adsorpsiyonunun incelendiği bu çalışmada, karbonizasyon sıcaklığının artmasıyla adsorpsiyon veriminin arttığı gözlenmiştir. Cd(II) iyonlarının adsorpsiyon verimi büyük ölçüde ortamın pH’sına bağlıdır. 100 mg/L’lik Cd(II) çözeltisinin 5 g/L dozunda 300, 400 ve 500 °C’deki karbonizasyon ürünü ile 240 dk. süre ile pH 5.5’da temas ettirilmesiyle mevcut Cd(II) iyonlarının sırasıyla %45.3, %52.4 ve %61’i giderilmiştir. Bu değerler Cd(II) iyonlarının başlangıç konsantrasyonu 50 mg/L olarak alındığında %56, %65.3 ve %73.4’e yükselmiştir. 100 mg/L’lik başlangıç konsantrasyonu için doz 20 g/L olarak uygulandığında ise mevcut Cd(II) iyonlarının tamamı (300 °C’deki karbonizasyon ürünü hariç) adsorplanmıştır. Her karbonizasyon ürünü için elde edilen sonuçlar Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygulanmıştır. Kadmiyum adsorpsiyon kinetiği, ikinci dereceden bir model ile tanımlandı ve kadmiyum adsorpsiyon izotermi, Langmuir modeline daha iyi uyduğu belirlendi. Sonuçların izoterm denklemlerine uygulanabilirliği ve izoterm sabitlerinin değerinin karbonizasyon sıcaklığına bağlı olarak değişimleri irdelenmiştir. Anahtar kelimeler: Kâğıt fabrikası çamur atığı, Adsorpsiyon, Aktif karbon, Karbonizasyon, Cd(II) giderimi. Abstract In this study, in which the adsorption of Cd(II) ions from aqueous solutions with the carbonization product obtained from the carbonization of paper mill waste sludge at different temperatures for two hours, it was observed that the adsorption efficiency increased with the increase of the carbonization temperature. The adsorption efficiency of Cd(II) ions depends largely on the pH of the environment. By contacting the 100 mg/L solution of Cd(II) with the carbonization product at 300,400 and 500 °C at a dose of 5 g/L for 240 min at pH 5.5, the current Cd(II) ions were 45.3%, 52.4% and 61% removed. These values increased to 56%, 65.3% and 73.4% when the initial concentration of Cd(II) ions was taken as 50 mg/L. When the dose was applied as 20 g/L for the initial concentration of 100 mg/L, all of the existing Cd (II) ions (except the carbonization product at 300 °C) were adsorbed. The results obtained for each carbonization product were applied to the Langmuir and Freundlich isotherms. The cadmium adsorption kinetics were defined with a second order model and the cadmium adsorption isotherm was determined to fit the Langmuir model better. The applicability of the results to the isotherm equations and the changes in the value of the isotherm constants depending on the carbonization temperature were examined.

669-675

Authors: Ehsan RAMEZANI-KHANSARI1 , Fereidoon MOGHADAS NEJAD2 , Sina MOOGEHI3

Abstract 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. Öz 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 zamanının(TTC) bir eşiğe ulaşmasıyla ve frenleme zaman aralığının(TH) 1.5 sn.’ye 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 sn. 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. Anahtar kelimeler: Takip zaman aralığı, Çarpışma zamanı, Sürüş simülatörü.

683-695

Authors: Ayşegül BAYIN SARIAHMETOĞLU1 , Recep İYİSAN2 , Aslı YALÇIN DAYIOĞLU3 , Mustafa HATİPOĞLU4

Öz 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. Anahtar kelimeler: Geri kazanılmış asfalt malzeme, Örgüsüz geotekstil, Filtrasyon, Geliştirilmiş ASTM D 5101 filtrasyon deneyi, Sürdürülebilirlik. Abstract 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.

703-710

Authors: Muhammet KAMAL1 , Mehmet İNEL2

Öz 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. Anahtar kelimeler: Orta yükseklikteki betonarme binalar, Çekiçleme, Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz, Dinamik analiz, Deplasman büyütme faktörü. Abstract 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.

718-728

Authors: Bahadır OK1 , Ahmet DEMİR2, Talha SARICI3, Mesut OVALI4

Öz 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. Anahtar kelimeler: Arazi deneyleri, Zayıf zemin, Granüler dolgu, Geogrid, Plaka yükleme deneyi. Abstract 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.

737-743

Authors: Ahmet DUYAR1 , Vildan CIFTCIOGLU2 , Gokhan CIVELEKOGLU3 , Kevser CIRIK4

Abstract 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 1702.92 mg/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. Öz 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 sa.’lik 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 sa. ve 48 sa.’lik 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 uygun çıkış su kalitesini elde etmek için ön ve/veya son arıtım olarak ilave arıtma yöntemleri uygulanması önerilmektedir. Anahtar kelimeler: Denitrifikasyon, Çöp sızıntı suyu, Kısmi nitrifikasyon, Hareketli yatak biofilm reaktör, Ardışık kesikli reaktör.

756-765

Authors: Kenan TÜFEKCİ1 , Servet DEMİRDAĞ2 , Nazmi ŞENGÜN3 , Tamer EFE4 , Raşit ALTINDAĞ5

Öz 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. Anahtar kelimeler: Çekme dayanımı, Dolaylı çekme dayanımı, Brezilya testi, Eğilme dayanımı, Karakteristik birim hacim. Abstract 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.

775-780

Authors: Hamdullah LİVAOĞLU1 , Fadime SERTÇELİK2

Öz 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 No.lu istasyonda 84.9 gal 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. Anahtar kelimeler: Tepki spektrumları, Zemin baskın periyodu, Spektral büyütme, İstanbul. Abstract 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.

589-596

Authors: Sinan ALTUN1 , Ahmet ALKAN2 , Hatice ALTUN3

Öz Bilgisayar destekli tanı (BDT) sistemleri, çeşitli hasta bilgilerini kullanarak doktora yardımcı karar destek sistemi oluşturmak amacıyla son yıllarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada BDT sistemine yönelik yapılan karar ağaçları algoritması uygulamasıyla, Wechsler Çocuklar için Zekâ Ölçeği (WISC-R) profillerinin, sınır zekâ (SZ), hafif ve orta düzeyde zihinsel yetersizlik (ZY) teşhisindeki sınıflandırma başarısının karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmanın veri seti DSM-V’ e göre tanı konan 50 SZ, 61 hafif düzeyde ZY ve 21 orta düzeyde ZY olmak üzere toplam 132 hastanın WISC-R testi sonuç raporları kullanılarak oluşturulmuştur. WISC-R puanlarının sonuca etkisinin karşılaştırılabilmesi için 132 hastanın test puanları: toplam, sözel ve performans zekâ bölümü puanları; sözel ve performans zekâ bölümü alt ölçek puanları ve bu ikisinden oluşan 3 ayrı veri seti oluşturulmuştur. WISC-R testinin bütün puan türlerini içeren veri setinde, ilk iki düğüm toplam zekâ bölümü puanı seçilmiş ve burada 132 hastadan 108’i başka bir özniteliğe bakılmaksızın sınıflandırılmıştır. Karar ağacında, toplam zekâ bölümü puan türünü içeren birinci ve üçüncü veri setleri 0.91 gibi yüksek sınıflandırma başarısı elde etmişlerdir. Bu çalışma sonuçları, SZ, hafif ve orta düzeyde ZY teşhisinde, karar ağaçları algoritmasında WISC-R profillerinden toplam zekâ bölümü puanının en etkili olduğunu ve BDT sistemlerinin mümkün olabileceğini göstermektedir. Anahtar kelimeler: WISCR, Karar ağaçları, Makine öğrenmesi, Sınır zekâ, Zihinsel yetersizlik. Abstract Computer assisted diagnosis (CAD) systems have been used frequently in recent years in order to create a doctoral assistance decision support system using various patient information. In this study, it was aimed to compare the success of the Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC-R) profiles by the decision trees algorithm applied to the CAD system, and the classification success in the detection of the border intelligence (BI), mild and moderate intellectual disability (ID). The data set of the study was formed by using WISC-R test results of 132 patients (50 BI, 61 mild ID and 21 moderate ID) diagnosed according to DSM-V. In order to compare the effect of WISC-R scores on the outcome, 132 patients' test scores: total, verbal and performance intelligence scores, verbal and performance intelligence subscale scores and 3 separate data sets were formed. The all the score types of the WISCR test, the first two node total intelligence scores were selected, and 108 of 132 patients were classified regardless of another attribute. In the decision tree, the first and third datasets containing the total intelligence section score type achieved a high classification success rate of 0.91. The results of this study show that the total intelligence score of the WISC-R profiles is the most effective in the decision trees algorithm in BI, mild and moderate ID diagnosis, and that CAD systems are possible.

604-609

Authors: Bilge KARTAL ÇETİN1 , Nuno K. PRATAS2

Abstract Device-to-Device (D2D) communication is one of the promising technology for the future 5G networks. Utilizing D2D in cellular networks has advantage in terms of capacity and delay. However, in D2D underlay cellular setting, the main concern is quality of service (QoS) for the cellular user due to the mutual interference between D2D user and the cellular user (CU). To utilize the gain brought by D2D setting without violating QoS of the CU, resource sharing is an important design criteria. To this end, we present an optimization model to investigate a resource sharing problem combined with scheduling in a D2D uplink underlay setting. We have used the proposed model to investigate an example resource sharing scenario, in which multiple D2D pairs share the uplink resource of CU, and identified delay and sum throughput for different parameter settings. We observed that there is a significant gain in terms of sum-throughput in allowing a small number of D2D pairs to re-use the cellular resources. Özet Cihaz-Cihaz (CCH) haberleşmesi, gelecekteki 5G ağları için gelecek vaat eden teknolojilerden biridir. Hücresel şebekelerde CCH'nin kullanılması kapasite ve gecikme bakımından kazanç sağlamıştır. Bununla birlikte, CCH’nin hücresel kullanıcı ile ortak kanalı kullandığı durumda ana endişe, CCH kullanıcısı ve hücresel kullanıcı arasındaki karşılıklı girişimden dolayı hücresel kullanıcı için hizmet kalitesidir. Hücresel kullanıcının hizmet kalitesini (QoS) ihlal etmeden D2D haberleşmenin sağladığı kazançtan faydalanmak için kaynak paylaşımı önemli bir tasarım kriteridir. Bu çalışmada, Cihaz-Cihaz haberleşmesinin hücresel kullanıcının yukarı yönlü bağlantısını ortak kullandığı bir senaryoda kaynak paylaşım sorununu incelemek amacıyla bir optimizasyon modeli sunuyoruz. Önerilen modeli, birden çok CCH çiftinin bir hücresel kullanıcının yukarı bağlantı kaynağını paylaştığı örnek bir kaynak paylaşım senaryosu için kullanarak farklı parametre ayarları için gecikme ve toplam veri hızını inceliyoruz. Sonuç olarak, az sayıda D2D çiftinin hücresel kaynakları yeniden kullanmasının toplam veri hızı açısından önemli olduğunu gözlemledik.. Anahtar Kelimeler: Cihaz-Cihaz haberleşmesi, Kaynak paylaşımı, Hücresel ağ, Toplam verim, Gecikme kısıtlamaları.

618-626

Authors: Kemal ÖZKAN1 , Erol SEKE2 , Şahin IŞIK3

Abstract This paper presents a smart machine learning system for classification of hyperspectral wheat data based on deep learning methodology. For this purpose, the performances of AlexNet and VGG16 models were investigated for the classification of hyperspectral wheat samples. In this study, the Support Vector Machine (SVM) and Softmax classifiers were carried out to predict labels of wheat kernels. In order to evaluate the system performance, a new hyperspectral wheat test dataset was constructed using Visible-Near Infrared images (VNIR) including 50 wheat species with 220 images per specimen, as 11000 samples in total. With experiments applied on newly created test dataset, overall approximated accuracy rates of 96.00% and 99.00% determined by linear SVM classifier, in case of fully connected layer (FC6 and FC7) features for AlexNet and VGG16, respectively. From the Softmax predictions, the 92% and 70% of samples were correctly discriminated based on trained VGG16 and AlexNet models, respectively. The obtained superior results show that using a deep Convolutional Neural Networks (CNN) architecture is more efficient by the means of accurate discrimination of wheat species. The proposed deep learning based categorization system promises high accuracy results for the quality analysis, classification and disease detection in food. Öz Bu makale, derin öğrenme metodolojisine dayalı hiperspektral buğday verilerinin sınıflandırılması için akıllı bir makine öğrenme sistemi sunmaktadır. Bu amaçla, hiperspektral buğday örneklerinin sınıflandırılması için AlexNet ve VGG16 modellerinin performansları araştırılmıştır. Bu çalışmada, buğday çekirdeklerinin türlerini tahmin etmek için Destek Vektör Makinesi (DVM) ve Softmax sınıflandırıcıları kullanılmıştır. Sistem performansını değerlendirmek için, Görünür Yakın Kızılötesi Görüntüleme (VNIR) kullanılarak 50 buğday türüne ait tür başına 220 görüntü toplamda 11000 örnek içeren yeni bir hiperspektral buğday test veri kümesi oluşturulmuştur. Yeni oluşturulan test veri seti üzerinde yapılan deneylerde, AlexNet ve VGG16 için tamamen bağlı katman (FC6 ve FC7) özellikleri kullanılması durumunda doğrusal DVM sınıflandırıcısı tarafından belirlenen yaklaşık %96.00 ve % 99.00'lık genel doğruluk oranları elde edilmiştir. Softmax sınıflandırıcı ile numunelerin sırasıyla %92 ve %70'i, eğitimli VGG16 ve AlexNet modellerine göre doğru bir şekilde ayırt edilebilmiştir. Elde edilen üstün sonuçlar, derin bir Evrişimsel Sinir Ağları (ESA) mimarisi kullanmanın, buğday türlerinin doğru bir şekilde ayırt edilmesi yoluyla daha verimli olduğunu göstermektedir. Önerilen derin öğrenme temelli sınıflandırma sistemi, gıdalarda kalite analizi, sınıflandırma ve hastalık tespiti için yüksek doğrulukta sonuçlar vaat etmektedir. Anahtar kelimeler: Besin mühendisliği, Evrişimsel sinir ağları, Sınıflandırma, Görünür yakin kızılötesi, Buğday.

638-645

Authors: Tolgahan KARAHAN 1 , Vasif NABİYEV2

Abstract Nature is rich with a vast amount of plant and flower species and because of their great diversity; identification of these species requires expertise in the field. Development of an automatic plant identification system can ease this process. In this work, deep Convolutional Neural Networks and Transfer Learning have been utilized in order to develop such an identification system. Images in the database have been collected from other databases and the web and in total it consists of 5,345 flowers and plant images belong to 76 species. 65 of the species are various flower species and 11 of them are other plant species. Data augmentation techniques has been applied in order to increase the number of images in the database and to improve the generalization capacity of the model. For data augmentation, random rotation at four angles, random brightness change in the range of [-0.2, 0.2] and horizontal flip have been applied. Also preprocessing techniques such as center cropping and normalizing have been applied to images before input them to the model. In automatic plant recognition, 0.9971 accuracy achieved on the training set and 0.9897 accuracy achieved on the test set. Öz Doğa büyük miktarda bitki ve çiçek türü zenginliğine sahiptir ve bu çeşitlilik nedeniyle bu türlerin tanımlanması botanik alanında uzmanlık gerektirmektedir. Bir otomatik bitki tanıma sisteminin geliştirilmesi bu süreci kolaylaştıracaktır. Bu çalışmada, böyle bir sistemi geliştirmek için konvolüsyonel yapay sinir ağlarından ve öğrenme transferinden faydalanılmıştır. Veritabanındaki görüntüler diğer veritabanlarından ve webden toplanmıştır ve toplamda 76 türe ait 5.345 çiçek ve bitkiden oluşmaktadır. Türlerin 65 tanesi çeşitli çiçek türleridir ve 11 tanesi ise diğer bitki çeşitlerindendir. Veritabanındaki görüntü sayısını ve modelin genelleme kapasitesini arttırmak için çeşitli veri çoğaltma yöntemleri uygulanmıştır. Veri çoğaltmak için, 4 açıdan rastgele döndürme, [-0.2, 0.2] aralığında rastgele parlaklık değişimi ve yatay yansıtma işlemleri uygulanmıştır. Aynı zamanda, görüntüleri modele girdi olarak vermeden önce, görüntülere merkezden kesme ve normalizasyon işlemleri uygulanmıştır. Geliştirilen model eğitim verileri için 0.9971, test verileri için ise 0.9897 isabet oranı elde etmiştir. Anahtar kelimeler: Artificial intelligence, Deep learning, Convolutional neural networks, Identification, Classification.

458-464

Authors: Fahrettin Gökhan ERGİN1

Öz Pah kenarlı titreşen bir diskten girdap kopmaları incelenmiştir. Deneyler yüksek hızlı bir Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçümü (PGHÖ) sistemi kullanılarak 160 Hz görüntü toplama hızında yapılmıştır. Altı tam periyot, çevrim başına 333 hız ölçümü yapılarak ve toplamda 1999 görüntü alınarak kaydedilmiştir. Suda titreşen 175 mm çaplı diskin titreşim frekansı 0.5 Hz ve titreşim mesafesi 20 mm’dir. Rijid obje takibi ve görüntü stabilizasyon teknikleri kullanılarak disk görüntüsünü PGHÖ ham görüntülerinden çıkarabilmek için dinamik görüntü maskeleme uygulanmıştır. Burada bir koordinat değişimi söz konusudur ve bunun sayesinde disk yerinde çakılı duruyormuş gibi diskin etrafındaki akış alanı sonuçlarının incelenmesi mümkün olmuştur. Aynı zamanda istatiksel analizlerin ve faz kilitli ortalamanın kullanılması da mümkün olur. Sonuçlar her çevrimde girdap oluşumunun ve kopmasının çok düzenli ve öngörülür bir şekilde gerçekleştiğini göstermiştir. Pahlı disk kenarı geometrisinin girdap dinamiğine çok büyük etkisi vardır: Öteleme pahlı tarafa olduğunda diğer düz tarafta büyük ve yapışık bir girdap oluşurken, ötelemenin yönü değişip düz tarafa doğru olduğunda daha önce oluşan büyük ve yapışık girdap merkezden uzaklaşarak kopmuş ve yatay eksene göre 45° eğimi olan bir kayma tabakası gözlemlenmiştir. Bu da asimetrik disk kenarı geometrisinin tüm çevrimde net bir kuvvet oluşturduğu anlamına gelir. Anahtar kelimeler: Girdap kopması, Titreşen disk, Parçacık görüntülemeli hız ölçümü, Dinamik maskeleme, Obje takibi, Görüntü stabilizasyonu. Abstract Vortex shedding from an oscillating disc with a chamfered tip is investigated. The experiments are performed using a high-speed Particle Image Velocimetry (PIV) system with 160 Hz frame acquisition frequency. Six full cycles are recorded with a total of 1999 recordings, i.e. 333 velocity measurements resolving a single cycle. The 175-mm-diameter disc oscillation frequency was 0.5 Hz within a 20 mm displacement in water. Dynamic image masking is performed to remove the disc shape from the PIV raw images, using rigid object tracking and image stabilization techniques. This implies a coordinate transformation and allows the investigation of flow field results with respect to the disc, as if it were stationary. This allows the use of statistical analysis and phase-locked averaging. The results indicate that the vortex formation and shedding from-cycle-to-cycle is very stable and predictable. The chamfered disc tip geometry has great influence in the vortex dynamics: When the motion is towards the chamfered side, a big, attached trailing vortex is present on the flat side; and when the motion is reversed towards the flat side the big trailing vortex is shed off outwards from the center, and a shear layer with a 45° orientation is formed. This means the asymmetric disc tip geometry generates a net force for the complete cycle.

472-477

Authors: Şükran KATMER1 , Çetin KARATAŞ2

Öz Akıllı malzemenin bir türü olan şekil hafızalı polimerler (ŞHP) son yıllarda endüstriyel uygulamalarda yaygınlaşmaktadır. Şekil hafızalı polimerlerin bir türü olan termoplastik şekil hafızalı poliüretan (ŞHPU) kolay kalıplanabilme ve tekrar kullanılabilme özellikleri ile ilgi çekmektedir. Mevcut termoplastiklerde olduğu gibi ŞHPU’dan üretilen parçaların da kalıcı şekillerinin verilmesinde enjeksiyon kalıplamanın yaygın kullanılması beklenmektedir. Bu çalışmada, enjeksiyon kalıplamayla kalıcı şekilleri verilmiş ŞHPU numunelerde parça kalitesi; eksik baskı, hava sıkışması ve parça ağırlığı üzerinden araştırılmıştır. Enjeksiyon basıncı, enjeksiyon sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, ütüleme basıncı ve süresi, soğutma süresi parametreleri ile kalıpta eksik baskı, hava sıkışması ve numune ağırlığı arasındaki ilişkiler deneysel olarak incelenmiştir. Deney tasarımı, Taguchi L27 ortogonal dizilim ile hazırlanmış, deneysel veriler varyans analiziyle değerlendirilmiştir. Eksik baskı oluşumuna enjeksiyon sıcaklığı ve basıncının etkileri istatistiksel yönden anlamlı bulunurken, hava sıkışması ise enjeksiyon basıncı ve kalıp sıcaklığından etkilenmiştir. Numune ağırlığı üzerinde en etkili parametrelerin ise sırasıyla enjeksiyon basıncı ve sıcaklığı, kalıp sıcaklığı ve ütüleme basıncı olduğu bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Şekil hafızalı poliüretan, Enjeksiyon kalıplama, Kalıcı şekil, Parça kalitesi, Eksik baskı, Hava sıkışması, Ağırlık. Abstract In recent years, as a type of smart materials, shape memory polymers (SMPs) are being popular in industrial applications. Thermoplastic shape memory polyurethane (SMPU), which is a type of shape memory polymers, is become interesting because of the properties which are easily moulding and reusability. As commonly in commercial thermoplastic materials, it is expecting that using injection moulding process for shaping permanent shapes of the parts moulded by SMPU. In this study, the part quality was investigated by using short shot, air traps, and part weight in the permanent shape of injection moulded SMPU specimens. The relationship among injection pressure, melt temperature, mould temperature, packing pressure, and time, cooling time and short shot, air traps and part weight were inspected experimentally. The design of experiment was prepared by using Taguchi’s L27 orthogonal array and experimental data was evaluated by ANOVA. While the effect of injection pressure, and melt temperature on short shot was found to be significant statistically, air traps were affected by injection pressure and mould temperature. It was found that the effective parameters on part weight are injection pressure, melt temperature, mould temperature and packing pressure, respectively.

484-494

Authors: Hasan KASIM1

Öz Doğal kauçuk esaslı kompozit karışımları (NRC), sahip oldukları üstün performans özellikleri sebebiyle araç lastiklerinde, amortisörlerde, süspansiyon sistem elemanları ve çeşitli mühendislik uygulamalarında bir tür ticari malzeme olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kauçuk esaslı malzemeler çalıştığı ortamlarda son derece ağır şartlara maruz kalmasının yanında ciddi bir yangın güvenliği sorununu da bünyesinde barındırmaktadır. Bu çalışmada, havalı süspansiyon sistemlerinde hammadde olarak kullanılacak farklı partikül boyutlarına sahip karbon siyahı (CB) ve alev ısısı ile reaksiyona girerek kabaran alev geciktirici ajanların (SRA) ilavesi ile hazırlanan kauçuk kompozit karışımlarının termal, alev geciktirici ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Kullanılan dolgu malzemeleri ve alev geciktiricilerin NRC üzerindeki etkisi termal analizler (TGA), yanma testleri, mekanik testler, SEM ve mikroskobik analizler ile incelenmiştir. Kompozitlerin ısıl kararlılığı ve yanıcılığı ağ yapısına, elde edilen karışımdaki katkı maddesinin içeriğine ve tipine bağlı olduğu gözlemlenmiştir. Parçacık boyutunun küçültülmesi, NRC'lerin yanıcılığını azaltırken aynı zamanda mekanik özelliklerini de arttırmada önemli bir role sahiptir. Anahtar kelimeler: Elastomer, Alev geciktirici, Yanma davranışı, Nano kompozit, Termal kararlılık, Karbon siyahı. Abstract Natural rubber-based composite mixtures (NRC) are widely used as commercial material in vehicle tires, shock absorbers, suspension system components, and various engineering applications due to their superior performance properties. In addition to the extremely severe conditions of the working environments of rubber-based materials, it also contains a serious fire safety problem. In this study, thermal, flame retardant and mechanical properties of rubber composite mixtures prepared with the addition of carbon black (CB) and intumescent flame retardant agents (IFR) with different particle sizes to be used as raw materials in air suspension systems were investigated. The effect of filler materials and flame retardants used on NRC was investigated using thermal analysis (TGA), combustion tests, mechanical tests, SEM, and microscopic studies. It was observed that the thermal stability and flammability of the composites depend on the network structure, the content, and the type of the additive in the mixture obtained. Particle size reduction has a significant role on reducing NRCs flammability while also increasing their mechanical properties.

504-512

Authors: Muhammet Enis BULAK1 , Funda Hatice SEZGİN2 ,Fatma Serra ÇİFTÇİ3

Öz Hava taşımacılığının sürdürülebilirlik etkisi ve sonuçlarının raporlanması toplumlar için önemli bir hale gelmiştir. Bu alanda Küresel Rapor Girişimi kronolojik olarak birçok sektöre ait raporlamayı ve veri tabanını ilgililerin bilgisine sunmaktadır. Günümüzde ise artık dünyanın dört bir yanındaki havalimanları sorumluluk bilincinde olarak şeffaf bir şekilde sürdürülebilirlik sonuçlarını halka arz etmektedirler. Bu açıdan havalimanlarının sürdürülebilirlik performansının ölçülmesi ve hedeflerin belirlenerek gerekli iyileştirilmelerin yapılması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, Küresel Rapor Girişimi’nin kapsamlı sürdürülebilirlik veri tabanında yer alan 30 uluslararası havalimanının Veri Zarflama Yöntemi (VZA) ile verimlilik ve etkinlik analizi gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, havalimanlarında sürdürülebilirliğe etki eden ortak girdi ve çıktılar belirlenmiş ve sürdürülebilirlik performans ölçüm modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model kullanılarak havalimanlarının göreceli etkinlik puanları girdi odaklı CCR metodu ile bulunmuştur. Sonuçların neticesinde etkin olmayan havalimanları tespit edilerek sürdürülebilirlik seviyelerini iyileştirmeleri için gerekli öneriler sunulmuştur. Anahtar kelimeler: Performans, Sürdürülebilirlik, Verimlilik, VZA, Strateji, Hava taşımacılığı. Abstract The sustainability impact and reporting results of air transport have become important for societies. In this field, the Global Reporting Initiative presents the reports and databases of many sectors in chronological order. Nowadays, airports all over the world transparently present their sustainability results to the public with a sense of responsibility. In this respect, measuring the sustainability performance of airports, determining the targets, and making the necessary improvements become more of an issue. In this study, the efficiency analysis of 30 international airports included in the comprehensive sustainability database of the Global Reporting Initiative was carried out using the Data Envelopment Analysis (DEA). In this context, common inputs and outputs affecting the sustainability of airports were determined and a sustainability performance measurement model was developed. The relative efficiency scores of the airports were found with the input-oriented CCR method by using the developed model. Thanks to the results, inefficient airports were identified, and necessary improvements were presented to improve sustainability levels.

520-531

Authors: İpek ÇOBANOĞLU 1 , İrem GÜRE2 , Vedat BAYRAM3

Öz Depolama alanları tedarik zinciri yönetiminde kritik öneme sahiptir. Ürün dağıtımı yapmak ve ürünleri depolamak maksadıyla kullanılırlar. Bu çalışmada, bir imalat firması tarafından yönetilen bir depolama alanının depolama yeri ataması kararları optimize edilmiştir. Depo yönetim sistemi tarafından kaydedilen tarihsel verileri kullanarak doğrusal olmayan karışık tam sayılı bir problem, yani depolama alanı atama problemini çözmek için bir matematiksel model sunulmuştur. İki ürünün beraber toplanma sıklığı ve her ürünün toplanma sıklığını baz alarak sırasıyla kümeleme ve ABC analizi yapılmıştır ve sonuçlar matematiksel modele yerleştirilmiştir. Aynı zamanda, firmanın depolama yeri problemini çözmek için açgözlü algoritma geliştirilmiştir. Elde edilen bulgular ışığında, mevcut sistem ve önerilen sistemin G/Ç noktasına olan mesafelerinin karşılaştırılması yapılmış, %49.99’a varan iyileşme görülmüştür. Anahtar kelimeler: Depolama yeri ataması, Ürün toplama, K-Ortalamalar kümelemesi, ABC analizi, Karışık tam sayılı karesel optimizasyon, Aç gözlü sezgisel. Abstract Warehouses are crucial in supply chain management. They are used to distribute and store products. In this study, we optimize storage location assignment decisions in a warehouse managed by a manufacturing firm. A mathematical model is introduced to solve the nonlinear mixed integer optimization problem (NLMIP), i.e., the Storage Location Assignment Problem (SLAP) by using historical data from warehouse management system (WMS). Clustering and ABC analysis are conducted based on the number of times two items are picked together and the picking frequency of items, respectively and results are embedded into our optimization model. Also, a greedy heuristic is developed to solve SLAP of the firm. Analysis results show that there is an improvement of up to 49.99% in total distances between filled slots and the I/O point due to proposed solution compared to that of the current system.

542-548

Authors: A. Cansu GÖK KISA1

Öz Hem bölgesel kalkınmanın hem de ekonomik gelişmenin önemli unsurlarından bir tanesi enerji konusudur. Artan nüfusla birlikte enerjiye olan talep artarken ülkeler enerji yatırımlarını planlamada enerjinin tedariki, dağıtımı ve sürdürülebilirliği hususunda çeşitli politikalar geliştirmektedirler. Bu noktada iklim değişikliği ve sera gazı emisyon riskleri dikkate alınarak çevreye en az zararı verecek ve gelecek nesillere aktarılabilecek yenilenebilir enerji (YE) kaynaklarına olan yatırımlar artmaktadır. Çalışmanın amacı YE yatırımlarının değerlendirilmesine yönelik bir uygulama sunarak TR83 bölgesinde YE kaynaklarının çok kriterli karar verme (ÇKKV) bakış açısıyla incelenmesidir. Bu amaçla CRITIC tabanlı Gri İlişkisel Analiz (GİA) yaklaşımı kullanılarak TR83 bölgesindeki YE kaynaklarının değerlendirilmesi ve performansına göre sıralanması sağlanmıştır. CRITIC yöntemi kriterler için objektif bir ağırlıklandırma yapmaya imkân tanırken, GİA ise eksik bilgi veya belirsizlik içeren problemlerde en iyi alternatifin ortaya çıkarılmasını sağlamaktadır. Yöntemin sonuçlarına göre bölgesel düzeyde YE yatırımları açısından en iyi düzeyde olan ilin Samsun olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Yenilenebilir enerji, CRITIC, Gri ilişkisel analiz, TR83 bölgesi. Abstract One of the important factors of both regional progress and economic development is energy issue. As the demand for energy increases with the growing population, countries are developing various policies about the supply, distribution and sustainability of energy in planning energy investments. At this point, investments for renewable energy (RE) sources that will cause the least damage to the environment and can be transferred to future generations are increasing considering the climate change and greenhouse gas emission risks. The aim of the study is to analyze RE resources in TR83 region from a multi-criteria decision making (MCDM) perspective by presenting an application for evaluating RE investments. For this purpose, using the CRITIC based Grey Relational Analysis (GRA) approach, it was provided that the RE sources in TR83 region were evaluated and ranked with respect to their performance. While the CRITIC method allows an objective weighting for the criteria, GRA provides to find out the best alternative for problems which include missing information or uncertainty. According to the result of the method, it is observed that the province which is the best in point of RE investments at the regional level is Samsun.

556-569

Authors: Gülder KEMALBAY1 , Begüm Nur ALKIŞ2

Öz Hisse senedi piyasası birçok makroekonomik değişkenler ve politik faktörlerden etkilendiği için finansal veri madenciliğinde, hisse senedi endeksi hareket yönü tahmini zor bir sınıflandırma problemidir. Bu problemin doğru tahmini kısa vadeli yatırımcılara erken öneri sistemi olarak hizmet verebileceği için birçok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Bu çalışma, sınıflamaya dayalı denetimli makine öğrenmesi algoritmaları yardımı ile Borsa İstanbul 100 (BIST100) endeksinin günlük aşağı veya yukarı hareket yönünü tahmin etmeyi amaçlar. İlgilendiğimiz problem, belirli bir günde BIST100 endeksinin yükseleceğini veya düşeceğini tahmin etmektir. Bu amaç doğrultusunda, BIST100 endeks hareket yönü üzerindeki etkisi istatistiksel olarak anlamlı bulunan bağımsız değişkenler kullanılarak çoklu lojistik regresyon ve K-en yakın komşu algoritması modelleri kurulmuştur. Son olarak, örneklem dışı tahminler borsadaki gerçek hareketlerle karşılaştırılmıştır. Performanslar sadece doğruluk ile değil, diğer istatistiksel metrikler ile de ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, lojistik regresyon analizi verilen zaman dilimi içinde BIST100 verileri üzerinde K-en yakın komşu algoritmasına karşı %81 doğruluk oranı ile daha iyi tahmin performansı elde etmiştir. Anahtar kelimeler: Endeks hareket yönü, K-En yakın komşu algoritması, Lojistik regresyon, Denetimli öğrenme. Abstract In financial data mining, stock index movement direction prediction is a challenging classification problem, since stock index is affected by many economic and political factors. The accurate prediction of this problem is of interest to many researchers as it can serve as an early recommender system for short-term financiers. This study aims to predict daily upward or downward movement direction of Borsa Istanbul 100 (XU100) index with the aid of supervised machine learning algorithms based on classification. Problem we deal with includes whether on a specific day the XU100 index fall into up bucket or fall into down bucket. For this purpose, the multiple logistic regression and K-nearest neighbors algorithm models are fitted using independent variables whose effect on XU100 index movement direction was statistically significant. Lastly, the out-of sample predictions are compared with the actual movements in the stock market. Performances are measured not only with accuracy but also other statistical metrics. According to the results obtained, logistic regression analysis achieves better predict performance with 81% accuracy opposed to K-nearest neighbors algorithm on XU100 data over the given time period.

251-263

Authors: Mehmet PALANCI1 , Ahmet DEMİR 2 , Ali Haydar KAYHAN3

Abstract Advances in earthquake engineering play a role in the development of seismic codes all over the world. The new version of Turkish Building Earthquake Code (TBEC) has also been published in 2018. Thanks to the technological developments, real acceleration records to be used in dynamic analysis of structures have been easily accessible. In this study, the variation of maximum displacement demands of single degree of freedom (SDOF) systems determined via dynamic analysis by using real earthquake records compatible with TBEC are investigated. For this purpose, 120 SDOF systems which represent behavior of variety of structural topologies were created by combination of different lateral strength capacity ratios, structural periods, hysteretic models and post-yield stiffness ratios. In order to obtain ground motion records, two different level of seismic intensity level and three different local soil classes are considered. 30 real ground motion record sets for each seismic intensity level and local soil class are used for detailed assessment of tendency and variation of maximum displacement demands. Results indicated that (a) effect of different hysteretic models on displacement demands is negligible, (b) the mean displacement demands are more conservative than median displacement demands for the sets, (c) displacement demand variation of the sets are high and not evenly distributed, (d) the variation of the demands changes randomly depending on local soil class and earthquake level, (e) lateral strength ratio and post-yield stiffness are efficient on the variation of the demands. Öz Deprem mühendisliğindeki gelişmeler, tüm dünyada deprem yönetmeliklerinin gelişmesinde rol oynamaktadır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’nin (TBDY) yeni versiyonu da 2018 yılında yayınlanmıştır. Teknolojik gelişmeler sayesinde, yapıların dinamik analizinde kullanılacak gerçek ivme kayıtları kolay ulaşılabilir hale gelmiştir. Bu çalışmada, tek serbestlik dereceli (TSD) sistemlerin TBDY ile uyumlu gerçek ivme kayıtları kullanılarak yapılan dinamik analizi ile elde edilen maksimum yerdeğiştirme taleplerinin değişimi incelenmiştir. Bu amaçla, çeşitli yapı özelliklerini dikkate almaya olanak sağlayan 120 TSD sistem modeli, farklı yatay dayanım oranı, titreşim periyodu, histeretik davranış modeli ve akma sonrası rijitlik değerlerinin kombinasyonu ile elde edilmiştir. İvme kayıtlarının elde edilmesi için iki farklı deprem seviyesi ile beraber üç farklı yerel zemin sınıfı dikkate alınmıştır. Maksimum yerdeğiştirme taleplerinin eğilimi ve saçılımını detaylı olarak değerlendirmek amacıyla her bir deprem seviyesi ve yerel zemin sınıfı için 30 gerçek ivme kaydı seti kullanılmıştır. Sonuçlar, (a) çevrimsel modellerin etkisinin ihmal edilebileceğini, (b) sete ait ortalama taleplerin, medyan taleplere göre daha yüksek olduğunu, (c) taleplerin set içindeki saçılımının yüksek ve değişkenlik gösterdiğini, (d) talep saçılımında yerel zemin sınıfı ve/veya deprem yer hareketi etkisinin olmadığı ve rastgele değiştiğini, (e) yatay dayanım oranı ve akma sonrası rijitliğin taleplerin saçılımı üzerinde etkili olduğunu, göstermiştir. Anahtar kelimeler: Tek serbestlik dereceli modeller, Gerçek ivme kaydı seçimi, Dinamik analiz, Türkiye bina deprem yönetmeliği 2018.

274-280

Authors: Kazım TÜRK1 , Mahmut BAŞSÜRÜCÜ2

Öz Bu çalışmada, tek ve karma lif takviyesinin aderans dayanımına etkisini incelemek için altı adet tam ölçekli 200x300x2000 mm boyutlarında betonarme kiriş numunesi dört noktalı eğilme altında test edilmiştir. Bu amaçla, betonarme kiriş numuneleri lif takviyesiz, tek lif (%1 makro çelik lif) ve karma lif (%0.8 makro ve %0.2 mikro çelik lif) takviyeli olarak döküldü. Her bir kiriş numunesi, çekme bölgesinde iki adet donatı çeliğinin açıklık ortasında bindirmeli ekli olarak tasarlanmıştır. Bindirme boyu donatının akma dayanımına ulaşmadan önce bindirme bölgesinde beton örtüsünün yarılmasıyla aderans göçmesi gösterecek şekilde seçilmiştir. Deneysel çalışmada, donatı çapı, bindirme boyu ve donatı detayları sabit tutulurken, lif tip ve kombinasyonları değişken olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, lif takviyeli tüm betonarme kiriş numunelerinin beton ve çelik donatı arasındaki aderans dayanımı, lif takviyesiz kiriş numunelerine göre artış gösterirken, karma lif takviyeli kiriş numunelerinin aderans dayanımı ise en yüksek bulunmuştur. Karma lif takviyeli kiriş numunelerinde sünek göçme gözlemlenmiş ve çoklu çatlak davranışı sonucu genişliği daha az fakat daha fazla sayıda çatlak oluştuğu belirlenmiştir. Ayrıca, lif takviyeli kiriş numunelerinden elde edilen aderans dayanımına ait deneysel verilerin, analitik bulgularla çok iyi bir uyum içinde olduğu bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Aderans dayanımı, Bindirme boyu, Karma lif takviyeli beton, Tam ölçekli betonarme kiriş, Lif kombinasyonu. Abstract In this study, six reinforced concrete (RC) beams with the sizes of 200x300x2000 mm were tested under four-point bending to investigate the effect of single and hybrid fiber reinforced on the bond strength of reinforcing bar. For this purpose, the reinforced beams were cast as no fiber, single fiber (1% macro steel fiber) and hybrid fiber (0.8% macro and 0.2% micro steel fiber) reinforced. Each beam was designed to include two bars in tension, spliced at the center of the span. The splice length was selected so that bars would fail in bond, splitting the concrete cover in the splice region, before reaching the yield point. In experimental work, the diameter of bars, splice length and bar details was selected as constant while the fiber type and combination was variable. Finally, it was found that all beams with steel fiber reinforced had higher bond strength between concrete and steel bar than the beams without steel fiber while the beams with hybrid steel fiber reinforced had highest bond strength. A ductile failure was observed in the hybrid fiber reinforced beam specimens and it was determined that the result of multiple-crack behavior less crack width but more numbers cracked. Moreover, experimental data related to the bond strength obtained from RC beams with steel fiber were in very good agreement with analytical results.

290-302

Authors: Ayşe Elif ÖZSOY ÖZBAY1 , Pelin GÜNDEŞ BAKIR2

Abstract The interaction of soil and structure significantly alters displacement response of the framed structures. This effect is mostly important for the buildings resting on soft soils. Including these effects in the dynamic analysis, the lateral displacements and the drift demand of the building increase depending on the type of the underlying soil. The variation in the drift demand due to the interaction effects also changes the performance level of the structure, as well. Since the interstory drift ratio is one of the most important demand parameter, it is essential to integrate the effects of soil structure interaction within the structural design process and the performance assessment. In this study, the drift demand of an existing multistory building is obtained using an improved technique for dynamic analysis of the soil-structure systems. The technique is based on the analysis of the multistory buildings under the seismic wave propagation employing Finite Element Methods (FE) for the superstructure and Boundary Element Methods (BE) for the underlying soil medium. The lateral displacement response at each story level is used to determine maximum interstory drift ratio of the building and to estimate structural performance level. Öz Yapı-zemin etkileşimi, çerçeve sistemli yapıların deprem yükü altındaki yerdeğiştirme cevabını önemli ölçüde değiştirmektedir. Bu etki özellikle yumuşak zemin üzerine inşaa edilmiş yapılarda çok daha önemlidir. Dinamik çözümlemede bu etki göz önüne alındığı takdirde; yapının inşaa edildiği zemin türüne bağlı olarak yanal yerdeğiştirmelerinde ve kat ötelemesi talebinde artış meydana gelebilir. Etkileşime bağlı olarak yapının kat ötelemesi talebinde meydana gelen farklılık, aynı zamanda yapının performans seviyesini de değiştirir. Göreli kat ötelemesi oranı, deprem etkisi altında tasarım sürecindeki en önemli yapısal parametrelerden birisidir. Bu sebeple, yapı-zemin etkileşimi etkilerinin yapısal tasarım aşamasında ve performansın belirlenmesinde dikkate alınması oldukça önemlidir. Bu çalışmada, mevcut çok katlı bir yapının kat ötelemesi talebi, yapı-zemin sistemlerinin dinamik çözümlemesi için geliştirilmiş olan sayısal bir yöntem ile elde edilmiştir. Bu yöntemde, çok katlı yapıların deprem dalgaları etkisi altındaki dinamik cevabının çözümlenmesinde üstyapının sayısal modeli için Sonlu Elemanlar Yöntemi; zemin için ise Sınır Elemanlar Yöntemi kullanılmıştır. Kat seviyelerinde hesaplanan yanal yerdeğiştirme değerleri kullanılarak mevcut bir yapıda maksimum göreli kat ötelemesi oranı ve yapısal performans düzeyi belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Yapı-Zemin etkileşimi, Sonlu elemanlar yöntemi, Deprem dalgası hareketi.

312-317

Authors: Öznur KARADAĞ1 , Mehmet SALTAN2

Öz Agregalar ve bitümlü bağlayıcı arasında oluşan adezyonun azalması sonucunda üstyapıda çatlaklar, çukurlar ve sökülmeler meydana gelmektedir. İlk kez bu çalışmada agrega ile bitümlü bağlayıcı arasındaki adezyonu artırmak için Cocamide Diethanolamide kimyasalının kullanılabilirliği incelenmiştir. Bitümlü bağlayıcıya %1, %3, %5, %7 ve %9 oranlarında ilave edilen Cocamide Diethanolamide kimyasal malzemesinin 2000 devir/dk, 165 °C ve 1 sa. süreyle yüksek devirli sıcaklık kontrollü karıştırıcı kullanılarak homojen olarak karışımı sağlanmıştır. Farklı oranlarda Cocamide Diethanolamide ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcılar üzerinde geleneksel bitüm deneylerine ilaveten, yapışma ve soyulma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan malzemenin bitümlü bağlayıcı ve agrega arasında oluşan adezyona olan etkisini incelemek için Vialit, Nicholson ve Kaliforniya yapışma ve soyulma deneyleri yapılmıştır. Vialit deneyinin sonuçlarına göre bitümlü bağlayıcıya ilave edilen Cocamide Diethanolamide malzemesinin miktarı arttıkça, bitümlü bağlayıcı ve agregalar arasındaki yapışma özelliğinin %87.5 oranında arttığı gözlemlenmiştir. Nicholson ve Kaliforniya soyulma deneylerinde ise, %5 Cocamide Diethanolamide ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının agregalar üzerinde önemli derecede etkili olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Cocamide Diethanolamide, Bitüm deneyleri, Adezyon, Soyulma. Abstract As a result of the decrease in adhesion formed between aggregates and bituminous binder, cracks, potholes and raveling occur in the pavement. In order to increase the adhesion between aggregates and bituminous binder, the usability of Cocamide Diethanolamide which is chemical material was examined for the first time. Cocamide Diethanolamide is added to bituminous binder at a rate of 1%, 3%, 5%, 7% and 9% and homogeneously mixed using a high shear temperature-controlled mixer at 2000 rpm for 165 °C and 1 hour. In addition to the conventional bitumen experiments on the bituminous binders which are modified with different ratios of Cocamide Diethanolamide, adhesion and stripping tests were carried out. Vialit, Nicholson and California adhesion and stripping tests were carried out to examine the effect of the material used in the study on adhesion formed between bituminous binder and aggregate. According to the results of the Vialit test, it has been observed that the adhesion between the bituminous binder and aggregates increased by 87.5% as the amount of the Cocamide Diethanolamide material added to bituminous binder increased. In the Nicholson and California stripping tests, it was observed that bituminous binder which modified with 5% Cocamide Diethanolamide has significantly effective on aggregates.

329-341

Authors: Hüseyin KÖSE1 , Zübeyde ÖZTÜRK2

Öz Demiryollarında kullanılan üstyapı tiplerinden biri olan balastsız üstyapı sistemlerinin, servis ömrü boyunca balastlı üstyapıya göre daha az bakım gerektirdiği bilinmektedir. Balastsız üstyapının her ne kadar yapım maliyetleri balastlı üstyapıya göre daha yüksek olsa da, hattın hizmet ömrü süresince oluşan toplam maliyetler incelendiğinde, balastsız üstyapının daha ekonomik çözümler sunduğu görülmüştür. Ancak, her balastsız üstyapı sistemi balastlı üstyapıya göre bu ekonomik avantaja sahip midir? Ayrıca, ekonomik koşullar bir üstyapı tipinin ekonomiklik ölçütünü ne kadar etkilemektedir? Ülkemiz ekonomik koşullarında hangi üstyapı tipini seçmek daha uygundur? Bu çalışma, bu soruları yanıtlamaya yönelik olarak 3 farklı demiryolu üstyapı tipini (balastlı üstyapı, beton taşıma katmanlı balastsız üstyapı ve asfalt taşıma katmanlı balastsız üstyapı) ekonomik olarak incelemiştir. Bahsi geçen üstyapı tiplerinin yapım ve bakım maliyetleri belirlenmiş olup, ortaya çıkan maliyetlere göre üstyapı tipleri ekonomik olarak birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Bu araştırma bir durum çalışması üzerinde gösterilmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre, asfalt taşıma katmanlı balastsız üstyapı sistemi, iskonto oranının %2’den büyük olduğu her ekonomik koşulda diğer üstyapı tiplerinden daha pahalı olmaktadır. Beton taşıma katmanlı balastsız üstyapı sistemi ise, iskonto oranının %7’den küçük olduğu durumlarda en ekonomik sistem durumundadır. Bu iskonto oranı (%7) aşıldığında, toplam maliyeti en az olan sistemin balastlı üstyapı sistemi olduğu görülmüştür. Ülkemiz koşulları dikkate alındığında ise (iskonto oranı %15 için) ekonomik açıdan en uygun sistemin balastlı üstyapı sistemi olduğu ortaya çıkmıştır. Anahtar kelimeler: Balastsız üstyapı, Balastlı üstyapı, Asfalt taşıma katmanı, Beton taşıma katmanı, Ekonomik analiz. Abstract It is known that the ballast-less superstructure systems require less maintenance than ballasted superstructure versions throughout their service life. Although the construction costs of ballast-less superstructure are higher than ballasted superstructure systems, it is seen that the ballast-less superstructure systems offer more economical solutions when the total costs of the line's service life are examined. However does each ballast-less superstructure system have this economic advantage over ballasted superstructure? Which type of superstructure is more economical under different economic conditions? What is the most economical solution for Turkey in the superstructure selection? In this study, 3 different types of railway superstructures (a ballasted system, a ballast-less system with asphalt bearing layer, a ballast-less system with concrete bearing layer) were examined economically to answer these questions. Construction and maintenance costs of the mentioned types of superstructure have been determined and according to these costs, these systems were compared economically. This research has been shown on a case study. The results of this study indicate that the ballast-less track with asphalt bearing layer is more expensive than other superstructure types in every economic condition where the discount rate is greater than 2%. When the discount rate is less than 7%, the ballast-less system with concrete bearing layer is the most economical system. In the case that the discount rate exceeds 7%, the ballasted track is the most economical system. For economic conditions in Turkey (discount rate for 15%), it has been determined that the ballasted track is a more economical system.

349-358

Authors: Mutlu YALVAÇ1 , Hüdaverdi ARSLAN2 , Mohammed SALEH3 , Melis GÜN4 , Muhammed Şahin HEKİM5

Abstract Adsorption is one of the most widely used methods for dye removal from water. At the end of the adsorption process, the dyed adsorbents emerging as a second-order waste which is the main disadvantage of this process. In this study, the removal of a synthetic dye Crystal Violet (CV) from the synthetic wastewater by using Centaurea solstitialis (CS) and Verbascum Thapsus (VT) plants was studied by adsorption. At the end of the adsorption process, the reusing potential of the dyed plant was explored by measuring the dyed plant calorific values. Experimental design and modeling were performed using the surface response method (RSM). The regression coefficients for developed models were 0.86 for the CS plant and 0.95 for the VT plant. Adsorption process for CS and VT plants were fitted by Dubinin-Radushkevich isotherm, and Temkin isotherm, respectively. The two plants were pseudo-second-order, endothermic, and found to be chemically. CS plant had a capacity of 84.03 mg.g-1 with a contact time of 85 min. The capacity of the VT plant reached 109.89 mg.g-1 at a contact time of 55 min. The calorific values results show increases in the calorific values for the two plants after the adsorption process. The CS plant increased from 4003.774 to 4458.059 Kcal.Kg-1. Whereas the VT plant increased from 3206.028 to 4120.330 Kcal.Kg-1. These values indicate the using possibility of the two plants as solid fuel by burning the dyed plants in emission controlled industrial facilities by applying the zero-waste concept. Öz Adsorpsiyon, sudan boya gideriminde kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Adsorpsiyon yönteminin en önemli dezavantajı, işlem sonunda ikinci bir atık olarak boyalı adsorban maddelerin oluşmasıdır. Bu çalışmada, adsorban olarak Senturea solstitialis (CS) ve Verbascum thapsus (VT) bitkileri kullanılarak sulu çözeltiden Crystal Violet'in (CV) uzaklaştırılması incelenmiştir. İşlem sonunda elde edilen boyalı adsorbanların kalorifik değerleri belirlenerek farklı amaçlar için kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel tasarım ve modelleme, yüzey tepki yöntemi (RSM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen modeller için regresyon katsayıları CS bitkisi için 0.86 ve VT bitkisi için 0.95 olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon işleminde CS ve VT bitkilerinin sırasıyla Dubinin-Radushkevich ve Temkin izotermine uyduğu tespit edilmiştir. Her iki bitki için de adsorpsiyon, sahte ikinci derece kinetik, endotermik ve kimyasal reaksiyon olarak gerçekleşmiştir. CS bitkisi için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 84.03 mg.g-1 ve temas süresi 85 dk.’dır. VT bitkisi için ise maksimum adsorpsiyon kapasitesi olan 109.89 mg.g-1'e, 55 dk.’da ulaşılmıştır. Her iki bitkinin de adsorpsiyon öncesinde ve sonrasında kalorifik değerleri ölçülmüş ve adsorpsiyon işlemi sonrasında elde edilen boyalı adsorbanların kalorifik değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. CS bitkisinde kalorifik değer 4003.774'ten 4458.059 Kcal.Kg-1'e yükselirken VT bitkisinde 3206.028'den 4120.330 Kcal.Kg-1'e yükselmiştir. Bu değerler, adsorpsiyon işlemi sonrasında ikinci bir atık olarak ortaya çıkan boyalı bitkilerin emisyon kontrollü endüstriyel tesislerde yakıt olarak kullanılabileceğini göstermiştir. İşlem bir bütün olarak ele alındığında sıfır atık hedefine ulaşmaktadır. Anahtar kelimeler: Sıfır atık, Kristal viyole, Centaurea Solstitialis, Verbascum thapsus.

368-377

Authors: Yağmur UYSAL1 , Ahmet CANBAKIŞ2

Abstract In this study, the capability of chemically synthesized hydroxyapatite-magnetite (HAp/Fe3O4-MHAp) nanocomposite for the sorption of Zn(II) ions was investigated. Magnetite-hydroxyapatite nanocomposite (MHAp) has been chosen as an adsorbent because of its excellent properties such as stability, low cost and effective sorption power. Adsorption process were tried to find the optimum conditions of the parameters for Zn(II) removal such as pH, concentrations of initial Zn(II) and adsorbent and reaction time. Nanocomposite properties were also characterized by using Fouirer Transform Infrared Spektrofotometre (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy-dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) techniques. Our results showed that the adsorption kinetic of Zn(II) using HAp/Fe3O4 composite fitted to the pseudo-second-order kinetic model. Calculations were carried out to determine which isotherm model the adsorption fits by using Langmuir, Freundlich, Tempkin, and Dubinin-Radushkevich (D-R) equations. Adsorption potential of MHAp nanocomposite was obtained 555.55 mg/g, and best removal value of 96% were determined at pH of 6.0, optimum adsorbent concentration of 6.25 g/L, in 25 mg/L Zn(II) concentration and optimum mixing time of 30 min. This study showed that the MHAp can be considered an effective adsorbent on the Zn(II) removal from wastewater. Öz Bu çalışmada, kimyasal olarak sentezlenen hidroksiapatit ve nano manyetit partiküllerinden manyetit-hidroksiapatit (HAp/Fe3O4-MHAp) nanokompozit malzemesi üretilmiş ve sulardan Zn(II) iyonlarının gideriminde adsorbent olarak kullanılmıştır. MHAp nanokompozit materyali düşük maliyet, kullanım ve üretim kolaylığı, yüksek stabilite ve etkili sorpsiyon kapasitesi gibi özelliklere sahip olduğu için seçilmiştir. Kesikli adsorpsiyon prosesine etki eden parametreler örneğin pH, başlangıç Zn(II) konsantrasyonu, adsorbent konsantrasyonu ve reaksiyon süresi için optimum değerlerin belirlenmesine yönelik deneyler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kompozit malzemenin özelliklerini belirlemek amacıyla Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Enerji yayılımlı X-Işını Analizi (EDX) kullanılmıştır. Adsorpsiyonun izoterm tipini belirlemek için Langmuir, Freundlich, Tempkin ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izoterm modelleri denenmiş ve reaksiyonun zamanla değişimini tespit etmek amacıyla kinetic çalışmaları yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlar, HAp/Fe3O4 kompozitinin sulardan Zn(II) iyonlarının gideriminde başarılı bir adsorbent olduğunu ve reaksiyon kinetiğinin Yalancı İkinci Dereceden Kinetik Modele uyduğunu göstermiştir. Optimum deneysel koşullarda (pH:6.0, 25 mg Zn(II)/L, 30 dk, 6.25 g/L MHAp) maksimum sorpsiyon kapasitesi 555.55 mg/g ve giderim verimi %96 olarak tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Adsorption, Hydroxyapatite, Magnetite, Removal, Wastewater, Zinc.

384-392

Authors: Aysun ÖZKAN1 , Kemal ÖZKAN2 , Şahin IŞIK3 , Mufide BANAR4

Abstract In this study, the methodology was applied for the prediction of municipal solid waste (MSW) composition in the Eskişehir/Turkey. For this purpose, MSW samples were collected, and the samples were separated by food wastes, paper-cardboard, plastics, glass, metals as manually. In the present study, the concept of 2D curve fitting functions was adopted for the forecasting of MSW composition. To comment on the performance of proposed system, the Root Mean Square Error (RMSE) and Sum of Squared Error (SSE) metrics were chosen as statistical residual evaluation metrics. According to results, it is seen that the polynomial curve fitting model is most suitable. Also, the effect of socio-economic structure on the waste composition by different nonlinear models was observed. With contribution of study, it would be possible to forecast the MSW composition of other cities which have similar factors. Öz Bu çalışmada, Eskişehir/Türkiye’deki kentsel katı atık (MSW) bileşiminin tahmini için bir metodoloji uygulanmıştır. Bu amaçla, MSW örnekleri toplanmış ve numuneler yiyecek atığı, kâğıt-karton, plastik, metal, cam olarak el ile ayrılmıştır. Bu çalışmada, MSW bileşiminin tahmini için 2B eğri uydurma fonksiyonları kullanılmıştır. Önerilen sistemin performansını yorumlamak için, Kök Ortalama Karesel Hata (RMSE) ve Toplam Karesel Hata (SSE) değerleri değerlendirme ölçütleri olarak seçilmiştir. Sonuçlara göre, polinom eğri uydurma modelinin atık bileşiminin tahmini için daha uygun olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, sosyoekonomik yapının atık bileşimi üzerindeki farklı doğrusal olmayan modellerle etkisi gözlenmiştir. Çalışmanın katkısıyla, benzer faktörlere sahip olan diğer şehirlerin MSW kompozisyonunu tahmin etmek mümkün olacaktır. Anahtar kelimeler: Eğri uydurma, Modelleme, Kentsel katı atık, Sosyoekonomik faktörler, Atık bileşimi.

410-419

Authors: Hakan KARSLI1 , Ali Erden BABACAN2 , Mustafa ŞENKAYA3 , Kenan GELİŞLİ4

Öz Sismik P- ve S- dalga hızları içinde yayıldıkları jeolojik birimlerin (zemin, kaya) fiziksel özelliklerine, ayrışma ve kırık-çatlak derecelerine, derinlik ve gözenek yapısına doğrudan bağlı olup, kazı çalışmalarında sökülebilirliğin tahmin edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Jeolojik birimlerin P- ve S-dalga hızları arazide sırasıyla sismik kırılma ve çok kanallı yüzey dalgası analizi (ÇKYDA) yöntemleri ile belirlenebilir. Sismik hızların 1 ve 2 boyutlu (1B ve 2B) dağılımları ile jeolojik birimlerin jeoteknik nitelikleri ile ilişkili olarak sökülebilirlik sınıfları hızlı ve güvenilir olarak tahmin edilebilir. Bu çalışmada, Trabzon il merkezinde dört farklı alanda yapılan sismik ölçümlerden elde edilen veriler, ölçüm alanlarındaki jeolojik birimlerin sökülebilirlikleri için uluslararası standartlara (Caterpillar ve NEHRP) göre hazırlanmış P- ve S-dalga hızı sınıflama tabloları kullanılarak yeniden değerlendirilmiş ve S-dalga hızının dahil edildiği ilksel bir sismik hız-sökülebilirlik-jeoteknik sınıflama tablosu oluşturulmuştur. Böylece, jeolojik birimlerin türü (zemin, kaya) ve mekanik özelliği (sıkı, katı, sert) S-dalga hızına, sökülebilirlik dereceleri ise, P-dalga hızına göre tanımlanmıştır. Buna göre, genel olarak, çalışma alanlarındaki jeolojik birimler çok kolay-kolay sökülebilir az sıkı zemin (Vp<900 m/s, Vs<300 m/s), orta derecede sökülebilir katı- sıkı zemin (Vp900-1500 m/s, Vs400-600 m/s), zor sökülebilir çok sıkı-katı veya ayrışmış kaya (Vp1500-2100 m/s, Vs600-800 m/s), çok zor-son derece zor sökülebilir sağlam kaya (Vp2100-2400 m/s, Vs800-1100 m/s) ve sökülemez sert kaya (Vp>2400 m/s, Vs>1100 m/s) şeklinde sınıflandırılmıştır. Ayrıca, 2B P-dalga hızı-derinlik kesitleri sayesinde jeolojik birimlerin yaklaşık sınırlarının belirlenebileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak, P- ve S-dalga hızlarının birlikte değerlendirilmesinin jeolojik birimin sökülebilirliğinin yanında, türü (zemin veya kaya), mekanik ve fiziksel özellikleri hakkında da bilgi vermektedir ve böylece sökülebilirlik tahmin hatalarının azaltılmasına ve kazı çalışmalarının yönlendirilmesine önemli katkılar sağlayacaktır. Anahtar kelimeler: Sismik P- ve S-dalga hızları, Sökülebilirlik, Trabzon İli. Abstract Seismic P- and S- wave velocities are directly dependent on the physical properties of the geological units (soil and rock) in which they propagate, the degree of decomposition and fracture-crack, depth and porosity, and are widely used in estimating the rippability in excavation works. P- and S-wave velocities of geological units can be determined by seismic refraction and multichannel surface wave analysis (MASW) methods, respectively, in the field. The rippability classes can be estimated quickly and reliably in relation to the distribution of the seismic velocities in 1 and 2 dimensions (1D and 2D) and geotechnical characteristics of geological units. In this study, data from many in situ seismic measurements performed in four different areas in vicinity of center of Trabzon province were re-evaluated using P- and S-wave velocity classification tables prepared according to international standards (Caterpillar and NEHRP) for the rippability of geological units in the measurement areas and a primary seismic velocity-rippability-geotechnical classification table was prepared by including S-wave velocity. Therefore, the type (soil, rock) and mechanical property (firm, solid, hard, etc.) of the geological units are defined according to the S-wave velocity and the degree of rippability according to the P-wave velocity. Accordingly, in general, the geological units in the study areas are classified as very easy-to-easy, less firm soil (Vp <900 m/s, Vs <300 m/s), moderately rippabile solid- firm soil (Vp900-1500 m/s, Vs400-600 m/s), hard to rippabile very firm-solid or weathered rock (Vp1500-2100 m/s, Vs600-800 m/s), very hard-to-extremely hard to rippabile solid rock (Vp2100-2400 m/s, Vs800-1100 m/s) and non-rippabile hard rock (Vp>2400 m/s, Vs>1100 m/s). In addition, it has been shown that the approximate limits of geological units on 2D P-wave velocity-depth sections. Consequently, the evaluation of P- and S-wave velocities together has provided the information about the type (soil or rock), mechanical and physical properties of the geological units besides the rippability, thus will ensure minimizing the rippability estimation errors and to the guiding of excavation works.

431-440

Authors: Turgay BEYAZ1 , Kamil KAYABALI2 , Yetiş Bülent SONMEZER3

Öz Kohezyonsuz zeminlerin sıvılaşma potansiyeli, gerilme yaklaşımını kullanan SPT, CPT gibi arazi yöntemleri ve üç eksenli dinamik kesme, burulmalı kesme, rezonant kolon, bender eleman gibi laboratuvar deneyleri ile belirlenmektedir. Kumların sıvılaşma potansiyelinin tahmininde son zamanlarda, enerji kavramı kullanılmaya başlanmıştır. Bu yaklaşımda kullanılan başlıca parametreler, zeminin rölatif sıkılığı ve efektif gerilmedir. Bu çalışmada, Devirsel Basit Kesme Düzeneği kullanılmıştır. Bu çalışmada, kumların sıvılaşma enerjisinin belirlenmesinde, kesme birim deformasyonu oranı ve rölatif sıkılığın etkisi incelenmiştir. Çalışmada, temiz ince deniz kumu kullanılmıştır. Kum numuneleri 3 farklı rölatif sıkılıkta (Dr=%40, %55 ve %70); 4 ayrı düşey gerilme (σv= 50, 100, 200 ve 300 kPa) ve boşluk suyu basıncı (u= 25, 50, 75 ve 150 kPa) etkisinde bırakılmıştır. 3 ayrı kesme birim deformasyonu oranında (????= %2, %3.5 ve %5) toplam 36 deney yapılmıştır. Deney örneklerine, tek eksenli 0.1 Hz frekansta harmonik yükleme uygulanmıştır. Çalışma sonucunda rölatif sıkılık, kesme birim deformasyonu oranı ve düşey gerilme şartlarının kumların sıvılaşma potansiyeline etkisi ince taneli deniz kumu için ortaya konmuştur. Kesme birim deformasyon oranındaki artış, sıvılaşma potansiyelini %3’lük oranda azaltmaktadır. Rölatif sıkılıktaki artış, kumun kesme direncini arttırmaktadır. Bu ise sıvılaşmayı geciktirmekte ve devir sayısında artışa neden olmaktadır. Anahtar kelimeler: Devirsel basit kesme deneyi, Boşluk suyu basıncı, Kesme birim deformasyonu, Sıvılaşma potansiyeli, Düşey gerilme, Rölatif sıkılık. Abstract Liquefaction potential of non-cohesive soils is determined by field tests such as SPT, CPT, which use the stress approach, and laboratory tests such as three-dimensional dynamic shear, torsional shear, resonant column, and bender element tests. Recently, the approach of energy has been used to estimate the liquefaction potential of sands. The main parameters used in this approach are relative density and effective stress of the ground. In this study, Cyclic Simple Shear Test arrangement is used. In this study, the effect of shear strain and relative density on the liquefaction energy of the sands were investigated. In the study, clean fine marine sands were used. In this study, 3 different relative densities for a sand sample (Dr= 40%, 55% and 70%); 4 different stresses (σv= 50, 100, 200 ve 300 kPa), and pore water pressure (u= 25, 50, 75 ve 150 kPa). Totally of 36 experiments were performed in and 3 different deformation rates (γ= 2%, 3.5%, and 5%). The harmonic loading was applied to the experimental samples at a frequency (f) of 0.1 Hz. The effect of relative density, deformation rate and vertical stress conditions on the liquefaction energy of sands has been demonstrated for a type of fine-grained clean sea sand. The increase in the shear strain rate reduces the liquefaction potential by about 3%. The increase in relative density, increases the shear resistance of the sand. This delay liquefaction and causes an increase in the number of cycles.