Temiz ve atık su altyapı sistemlerindeki problemlerin yer radarı yöntemi ile araştırılması
Investigation of problems in clean and waste water infrastructure systems with georadar method
Yazar: ŞEREF UYAR
Danışman: PROF. DR. AYSEL ŞEREN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında; şehir veya çeşitli yerleşim alanlarındaki altyapı elemanlarından temiz ve kirli su iletimi için kullanılan farklı tür ve çaptaki borularda yaşanan problemlerin (su sızdırmaları, tıkanmalar vb.), çalışma alanına herhangi bir hasar vermeyen (kazma, delme vb.) ve bu hasar vermeme özelliğiyle günlük yaşamı da aksatmayan bir yöntem olan yer radarı yöntemiyle (GPR)  incelenmesi ve tespit edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak, 500 ve 800 MHz merkez frekanslı antenler kullanılarak modelleme, laboratuvar ve arazi çalışmaları yürütülmüştür. İlk olarak; içi boş ve su dolu pvc boruları içeren model geometrileri oluşturularak sonlu farklar zaman ortamı yaklaşımıyla düz çözümler yapılmıştır. İkinci olarak; laboratuvardaki metal ve plastik deney sandıkları içerisine kum doldurularak farklı çap ve türdeki (çelik, pvc, koruge, sert pvc ve kangal) borular yerleştirilip sandıkların üzerinden yer radarı verileri toplanmıştır. Çalışmanın son aşamasında ise, hâlihazırda kullanımda olan farklı inceleme alanlarında mevcut yeraltı sistemlerindeki sorunların yer radarı ölçümleriyle tespit edilmesi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu araştırmalarda elde edilen yer radarı verilerinden 2 ve 3 boyutlu görüntüler elde edilmiştir. Modelleme, laboratuvar ve araziden elde edilen radargramlardaki yansıma hiperbollerinin şekilleri ve genlikleri kıyaslanarak boruların derinlikleri, çapları, türleri, tıkalı ve problemli olan yerleri tespit edilmeye çalışılmıştır.

Abstract:
In thesis study; it was aimed that problems (water leaks, blockages etc.) encountered pipes, different types and diameters, used for clean and waste water transmission from infrastructure elements in the city or various residential areas were examined and determined with georadar (GPR) technique. This method does not damage the investigation area (digging, drilling, etc.) and disrupt daily life with this non-destructive feature. For this purpose modeling, laboratory, and field studies were conducted using 500 and 800 MHz center frequency antennas. Firstly; forward modeling studies were made with finite difference time domain approach for model geometries including empty and water filled pvc pipes from infrastructure elements. After that, in laboratory, we filled sand, located different diameters and types pipes as steel, pvc, corrugated, rigid pvc and coil into two test boxes and collected to GPR data on these boxes. At the final stage, GPR studies have been carried out to determine the problems existing infrastructure systems in different survey areas already in use. 2 and 3 dimensional images were generated from the GPR data obtained in these investigations. The depths, diameters, types, obstructed and problematic locations of the pipes were tried to define by analyzing the shapes and amplitudes of reflection hyperbolas in radargrams obtained from modeling, laboratory and field studies.