İçme suyu dağıtım şebekelerinde küresel gradyan algoritması ve ölü nokta metotlarının bilgisayar destekli modellenmesi ve karşılaştırılması
Computer-assisted modeling and comparison of global gradient algorithms and dead point methods in the drinking water networks
Yazar: ENES ÇİFTÇİ
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE ÇITAKOĞLU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dağıtım şebekeleri = Distribution networks ; Gradyan artırma algoritması = Gradient boosting algorithm ; Ölü nokta yöntemi = Death point method ; İçme suyu = Drinking water

Özet:
İnsan yaşamının sürdürülebilmesi için en temel ihtiyaç maddelerinden biri sudur. Bu durum içme suyu dağıtım şebekelerini altyapının en önemli unsuru yapmaktadır. Küresel ısınma nedeniyle su miktarında azalmalar görülebilmektedir. Bu duruma artan nüfus ve hızlı şehirleşme de eklendiğinde temiz içme suyunun planlı kullanılamaması Türkiye'de birçok bölgede sağlıklı içme suyu teminiyle ilgili sorunlara yol açmaktadır. Ülkemizdeki içme suyu altyapısı birçok bölgede yetersizdir. Geçmiş yıllarda yapılmış birçok şebekede sağlığa zararlı asbestli borular kullanılmıştır. Bu eski hatlar hem sızdırmazlık özelliğini kaybetmiştir hem de sık sık tadilat gerektirmektedir. Yerel yönetimlerin maddi olanakları çoğu zaman içme suyu dağıtım şebekelerini günümüz standartlarına çıkartmaya yetmemektedir.  İçme suyu şebekelerinin optimum maliyetlerle inşa edilebilmesi için gerçek hayatla tutarlı bir şekilde projelendirilmesi gerekmektedir. İçme suyu dağıtım şebekeleri projesi için seçilen metot debileri, boru çaplarını ve işletme basınçlarını etkilemektedir. Bu çalışmada Kırıkkale'nin Çerikli beldesinin seçilen bir bölgesinde Ölü Nokta (ÖN) Metodu ve Küresel Gradyan Algoritmaları (KGA) Metodu ile içme suyu dağıtım şebekesinin bilgisayar destekli modellemesi yapılmıştır. Modellemede ÖN metodu için Netcad/Water, KGA metodu için ise MsSu.Net programından yararlanılmıştır. Çalışmada toplam uzunluğu 11914 metre şebeke modellenmiştir. KGA metodundaki 20, 44 ve 68. saatlerdeki şebeke hesap sonuçları ÖN metodu ile kıyaslanmıştır. 114 borudan oluşan şebekenin neredeyse tamamında KGA metodu daha düşük debiler, boru çapları ve yük kayıpları öngörmüştür.

Abstract:
Water is one of the most basic needs for human survival. This situation makes drinking water distribution networks the most important element of the infrastructure. Due to global warming, a decrease in the amount of drinking water can be seen. When the increasing population and rapid urbanization are added to this situation, the unplanned use of clean drinking water causes problems regarding the supply of healthy drinking water in many regions in Türkiye. Drinking water infrastructure in our country is insufficient in many regions. Harmful asbestos pipes have been used in many networks built in the past years. These old lines have both lost their sealing quality and require frequent renovation. The financial means of local governments are often not enough to raise the drinking water distribution networks to today's standards. In order to construct drinking water networks with optimum costs, they must be projected in a way that is consistent with real life. The method chosen for the drinking water distribution network project affects the flow rates, pipe diameters and pressures. In this study, computer aided modeling of the drinking water distribution network was carried out in a selected region of Kırıkkale's Çerikli town using the Dead Point (DP) Method and the global gradient algorithms (GGA) method. In modeling, Netcad/Water was used for the DP method and MsSu.Net program was used for the GGA method. In the study, a network with a total length of 11914 meters was modeled. The network calculation results at the 20th, 44th and 68th hours in the GGA method were compared with the DP method. The GGA method predicted lower flow rates, pipe diameters and head losses in almost the entire network consisting of 114 pipes.