7 results
Search Results
Now showing 1 - 7 of 7
Master Thesis Killi Zeminlerde Katkı Maddesi Olarak Cam Tozu ve Genleştirilmiş Polistren (eps) Kullanılması(2022) Çiğdem, Öykü Yağmur; Akış, Ebruİklim değişikliğinin insan yaşamı üzerindeki etkisinin daha belirgin hale gelmesiyle atık yönetimi önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, atık malzemelerin yüksek plastisiteli kil zemin iyileştirmesi üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Atık malzeme olarak, katı atıklar arasında en düşük dönüşüm oranına sahip olan cam tozu (%4.43) ve genleştirilirmiş polistiren (EPS) (%4.47) seçilmiştir. Cam tozu ve EPS, tek tek ve birlikte kullanılarak zemin parametreleri üzerindeki etkisi Atterberg limit, standart proktor, şişme yüzdesi tayini ve serbest basınç testleri yürütülerek değerlendirilmiştir. Katkı yüzdeleri, EPS için kuru numune ağırlığının %0.3, %0.9 ve %2'si olarak seçilirken, cam tozu için kuru numune ağırlığının %2, %4 ve %6'sı olarak belirlenmiştir. Test sonuçları, katkı maddesi olarak sadece cam tozu kullanıldığında malzemenin serbest basınç dayanımında artışa ve şişme yüzdelerinde azalışa neden olduğunu göstermiştir. Ancak, sadece EPS kullanıldığında hem şişme yüzdeleri hem de serbest basınç dayanımı değerlerinde azalma görülmüştür. Her iki katkı malzemesinin %4 cam tozu ve %0.9 EPS olarak belirlenmesi durumunda ise dayanım ve şişme yüzdesi en etkili iyileştirme ile sonuçlanmıştır. Deneysel çalışmaya ek olarak, bu çalışmadan elde edilen veriler ve literatürdeki benzer çalışmaların sonuçları ile veri dosyaları oluşturulmuştur. Söz konusu veriler kullanılarak regresyon analizi ve Yapay Sinir Ağları (YSA) analizleri yürütülmüştür.Article Citation - Scopus: 6Predictive Models for Treated Clayey Soils Using Waste Powdered Glass and Expanded Polystyrene Beads Using Regression Analysis and Artificial Neural Network(Springer Science and Business Media Deutschland GmbH, 2024) Akis,E.; Akış, Ebru; Cigdem,O.Y.; Akış, Ebru; Civil Engineering; Civil EngineeringWaste materials contribute to a wide range of environmental and economic problems. To minimize their effects, a safe strategy for reducing such negative impact is required. Recycling and reusing waste materials have proved to be effective measures in this respect. In this study, an eco-friendly treatment is investigated based on using waste powdered glass (WGP) and EPS beads (EPSb) as mechanical and chemical admixers in soils. For this purpose, Atterberg limit, standard proctor, free swell, and unconfined compression tests are performed on soil samples with different ratios of waste materials at their optimum moisture contents. The obtained test results indicate that adding WGP to cohesive soils increases the unconfined compressive strength (UCS) and reduces free swell (FS). In contrast, using EPSb reduces both FS and UCS of the treated soil samples. An optimum combination of both waste materials is determined for the improvement of the properties of high plasticity clay used in this study. Furthermore, multiple linear regression (MLR) and artificial neural network (ANN) methods are used to predict the FS and UCS of the clayey soils based on the data obtained here and the experimental test results reported in the literature. Once the FS and UCS values of untreated soil and additive percentages are defined as independent variables, both methods are shown to predict the FS and UCS values of the treated soil samples on a satisfactory level with the coefficient of correlation (R2) values greater than 0.926. Additionally, when only the index properties (liquid limit, plastic limit, and plasticity index) of the soil samples with waste materials are used as dependent variables, the R2 values obtained by the ANN method are 0.968 and 0.974 for FS and UCS, respectively. The results of the untreated soil samples' FS and UCS tests are known, and the linear regression and ANN techniques yield similar results. Lastly, the ANN method is used to predict the FS and UCS of the treated samples in accordance to the limited predictors (e.g., only the Atterberg limits of the soil sample). © The Author(s) 2024.Article Citation - WoS: 3Cost Efficient Design of Mechanically Stabilized Earth Walls Using Adaptive Dimensional Search Algorithm(Turkish Chamber Civil Engineers, 2020) Azad, Saeid Kazemzadeh; Akış, EbruMechanically stabilized earth walls are among the most commonly used soil-retaining structural systems in the construction industry. This study addresses the optimum design problem of mechanically stabilized earth walls using a recently developed metaheuristic optimization algorithm, namely adaptive dimensional search. For a cost efficient design, different types of steel reinforcement as well as reinforced backfill soil are treated as discrete design variables. The performance of the adaptive dimensional search algorithm is investigated through cost optimization instances of mechanically stabilized earth walls under realistic design criteria specified by standard design codes. The numerical results demonstrate the efficiency and robustness of the adaptive dimensional search algorithm in minimum cost design of mechanically stabilized earth walls and further highlight the usefulness of design optimization in engineering practice.Master Thesis Aşırı Konsolide Yüksek Plastisiteli Killerde Drenajlı Kayma Dayanım Parametrelerinin Araştırılması(2021) Yaşar, İrem; Akış, Ebru; Yılmaz, Mustafa TolgaGeoteknik yapıların dizaynında ve analizinde, drenaj koşullarına bağlı olarak, killerin drenajlı ve drenajsız kayma dayanım parametreleri kullanılır. Kısa dönemde yani kil üzerine inşa edilen dolgularda veya temelde ya da kilde yapılan kazı inşatının sonunda, drenajsız kayma dayanım parametreleri kullanılmalıdır. Halbuki boşluk suyu basıncı tamamen dağıldığında, analizler, efektif gerilmeler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, temellerin ve istinat yapılarının dizaynında ve şev stabilite analizlerinde drenajlı kayma parametreleri kullanılır. Bu tezde, Atılım Üniversitesi kampüsünden alınan yoğrulmuş, yüksek plastisiteli kil numuneleri üzerinde drenajlı kayma dayanım parametrelerinin incelenmesi için deneyler gerçekleştirildi. Zemin numunelerinin Atterberg limitleri, LL= %62 ve PI= %36 olup kil yüzdesi 46'dır. Bu araştırmada, kayma dayanım parametrelerini araştırmak için yaygın olarak kullanılan direk kesme deneyleri ile iki farklı deneysel çalışma yapılmıştır. İlk deney serisinde, tekrarlı direk kesme deneyleri ve geliştirilmiş yeni bir rezistans sistemi kullanılarak kurutma etkisinin pik ve rezidüel kayma dayanım parametrelerine etkisi araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında, normal konsolide, likit limitte hazırlanmış, yüksek plastisiteli kil numunelerde, 300 kPa basınç altında ve 0.035mm/min kesme hızı kullanılarak tekrarlı direk kesme deneyleri yapıldı. Zemin numunesi, kesme yapılmadan önce kuruması için ısıtıldı. Kuru numuneler için elde edilen pik ve rezidüel kayma dayanımları, ıslak numuneler için çıkan sonuçlar ile karşılaştırıldı. Su içeriğinin pik ve rezidüel kayma dayanım parametreleri üzerindeki etkisi, literatürde benzer çalışmalar ile uyumlu olarak gözlemlendi. Su içeriğindeki azalma, pik ve rezidüel dayanımlarda artış yarattı. İkinci kısımda, 200 kPa basınç altında ve daha yavaş kesme hızında (0.0035mm/dak) tekrarlı direk kesme deneyleri, hafif aşırı konsolide kil üzerinde (OCR=1.5) uygulandı. Zemin numunesi, rezidüel dayanıma ulaştığında numune ısıtıldı ve son bir kesme daha gerçekleştirilerek rezidüel kayma dayanımındaki değişim araştırıldı. Zemin rezidüel aşamaya geldiğinde su içeriğindeki azalmanın rezidüel kayma dayanımını etkilemediği görüldü. İkinci deney serisinde, aşırı konsolide ve normal konsolide killerin drenajlı kayma dayanımları arasında ampirik bir bağıntı bulmak için farklı OCR'a sahip zemin numunelerinde drenajlı direk kesme deneyleri yapıldı. Direk kesme deneyleri, OCR=1, 2, 4 ve 7 için hazırlanan zemin numunelerinde, 50 kPa, 100 kPa ve 200 kPa normal basınç altında, 0.0018mm/dak kesme hızı ile gerçekleştirildi. Sonuçlar değerlendirildi ve tahmin denklemi sunuldu.Master Thesis Yüksek Plastisiteli Kilin Mermer Tozu ve Eps Danecikleri ile İyileştirilmesinin Deneysel ve Tahmine Dayalı Modellenmesi(2024) Çıtak, Mete; Akış, EbruŞişen zeminler su ile reaksiyona girdiğinde üzerinde bulunan yapılara zarar verebileceği için geoteknik mühendisliği için önemli bir sorundur. Bu zeminlerin iyileştirilmesinde katkı maddeleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, mermer tozu ve genleştirilirmiş polistiren (EPS) daneciklerinin yüksek plastisiteli kil (bentonit) üzerindeki etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Şişen zemine farklı oranlarda EPS danecikleri ve mermer tozu katkıları ilave edilmiştir. Mermer tozu, zemin numunesinin kuru ağırlığının %0, %5, %10, %15, %20'si oranında, EPS danecikleri ise %0, %0.3, %0.9'u oranında ilave edilmiştir. Bu malzemeler hem birlikte hem de ayrı ayrı kullanılmıştır. Atterberg limitleri, standart Proktor testleri, tek boyutlu şişme (FS) ve serbest basınç dayanımı testleri (UCS) yapılmıştır. Test bulguları, EPS danecikleri kullanımının FS ve UCS değerlerini azalttığını göstermektedir. Ayrıca, mermer tozu ilavesi FS değerlerini azaltırken UCS değerlerini arttırmıştır. 5% mermer tozu ve %0.9 EPS danecik kombinasyonu FS ve UCS değerleri için en etkili sonuçları vermektedir. Çoklu doğrusal regresyon (MLR) ve yapay sinir ağı (YSA) analizleri kullanılarak FS ve UCS değerlerinin tahmin edilmesine yönelik kullanılmak üzere hem bu çalışmanın v deneysel çalışma sonuçlarından hem de literatür verilerinden yararlanılarak, bir veri seti oluşturulmuştur. Katkı maddelerinin zemin numunesini nasıl etkilediğini önceden anlamak için MLR sonuçları kullanılarak ampirik denklemler önerilmiştir. Daha sonra, iyileştirilmiş zemin numunelerinin FS ve UCS değerlerini tahmin etmek için YSA algoritması kullanılmıştır. Her iki yöntemden elde edilen sonuçlar tartışılmıştır.Master Thesis Türkiye`nin Kuzeyindeki Orduköy Heyelanından Alınan Yoğrulmuş Kil Numuneleri Üzerinde Reziduel Kayma Dayanımı İncelemesi(2017) Mekael, Ahmad; Akış, Ebru; Yılmaz, Mustafa TolgaTürkiye'de heyelanlar doğal afetler içinde sık karşılaşılan olaylar içinde yer almaktadır. Heyelan çözüm projelerinin oluşturulabilmesi için heyelan mekanizmasının gerçekçi bir şekilde modellenmesi gerekir. Kayma düzlemindeki rezidüel kayma dayanımı parametrelerine ilişkin belirsizlik, güvenilir bir model oluşturmak için çözülmesi gereken önemli bir konudur. Rezidüel kayma dayanımı parametreleri laboratuvarda tekrarlı direkt kesme deneyleri ve halka kesme deneyleri ile arazide ise veyn testi ile belirlenebilmektedir. Bu çalışma kapsamında, Sinop'daki heyelandan alınan yoğrulmuş kil numuneleri üzerinde tekrarlı direk kesme deneyleri yapılarak rezidüel kayma dayanımı parametreleri incelenmiştir. Kil numunelerinin Atterbeg limitleri, LL=64 ve PI=43 olup kil yüzdesi 59.5'dir. Yoğrulmuş numune hazırlanması sırasında, kesme deneylerinden önceki konsolidasyon süresinin azaltılması; konsolidasyon yüklemeleri sırasında direk kesme kutusu içinde numune kaybının önlenmesi; benzer numunelerin hazırlanabilmesi amaçlarıyla konsolidasyon büyük kutusu imal edilmiştir. Tekrarlı direk kesme deneyleri 0.0007 mm/dak ile 0.024 mm/dak arasında değişen kesme hızlarında, 51.1, 102.2, ve 204.4 kPa normal gerilme altında, 5 ila 9 tekrar yapılarak gerçekleştirilmiştir. Testlerde kesme hızının rezidüel kayma dayanımına etkisi gözlenmiş olup, gelecekteki çalışmalarda dikkate alınması için bu etkiye ilişkin gözlemler açıklanmıştır. Bu çalışmada rezidüel sürtünme açısı, rezidüel kayma dayanımının elde edildiği andaki sekant sürtünme açısı olarak (c=0) düşünülmüştür. Sekant sürtünme açısı 11.7°to 13.2° arasında tahmin edilmiştir. Çalışmanın kısıtlamaları tartışılmış olup, tahmin edilen rezidüel kayma dayanımı parametreleri, literatürde önerilen ampirik ilişkiler ve geri analizlerden bulunan değerler ile uyumludur.Master Thesis Genleştirilmiş Polistren (eps) Geofoam Malzemenin Mekaniközelliklerinin ve Davranışlarının İncelemesi(2020) Güven, Güral; Akış, EbruGenleştirilmiş polistren (EPS) geofoam blokları, inşaat mühendisliği alanında çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır. Bu malzemelerin modelleme ve dizayn için en önemli iki özelliği başlangıç elastik modülü ve basınç dayanımıdır. Araştırmanın ilk bölümünde serbest basınç testi farklı şekillere (küp ya da disk), boyutlara (küp numuneler için 50 mm, 100 mm ve 300 mm ve disk numuneler için 50 mm, 65 mm ve 100 mm çaplarda ve farklı en-boy oranlarında) ve yoğunluklara sahip (14,22 ve 26 kg/m3) EPS geofoam numuneler üzerinde serbest basınç testleri yapılarak numunelerin, başlangıç elastik modülleri ve basınç dayanımları belirlendi. Farklı yükleme hızlarına sahip 356 adet serbest basınç testi gerçekleştirildi. Araştırmanın ikinci bölümünde, birinci bölümde elde edilen 294 adet test sonucu kullanılarak regresyon analizi ile EPS geofoam malzemesinin başlangıç elastik modülü ve basınç dayanımı tahmin edilmeye çalışıldı. Elde edilen ampirik denklemler ile küp ve disk numunelerin %5 birim şekil değiştirmedeki gerilme (σ5) ve %10 birim şekil değiştirmedeki (σ10) gerilme değerlerinin tahmininde 0.96 ve yukarısındaki R2 değerleri ile oldukça iyi korelasyonlar elde edildi. Küp numunelerde, %1 şekil değiştirmedeki gerilme (σ1) ve başlangıç elastisite modülü (𝐸𝑖) için R2 değeri 0.94 iken bu değer disk numuneler için 0.76'ya düşmektedir. Bu nedenle, disk numunelerin ve 𝐸𝑖 ve σ1 değerlerini güvenilir bir şekilde tahmin edebilmek için daha önce geliştirilen yapay sinir ağları (YSA) algoritması kullanıldı. Test sonuçlarının geri kalan kısmı, regresyon analizlerinden ve YSA algoritmasından tahmin edilen değerlerin gerçek değerler ile karşılaştırılması için kullanıldı. YSA algoritması ile disk numunelerin 𝐸𝑖 ve σ1 değerleri 0.9874 ve 0.9876 R2 değerleri ile başarılı bir şekilde tahmin edildi.
