Baraj dolgularında kullanılan zeminlerin fiziko-kimyasal özelliklerinin dayanım ve dinamik parametrelerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of physico-chemical properties of soils used in dam embankments on their strength and dynamic parameters
Yazar: HAKAN BİLİCİ
Danışman: PROF. DR. MURAT TÜRKÖZ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geoteknik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dolgu barajlar = Fill dams ; Kayma dayanımı = Shear strength ; Kesme modülü = Shear modulus ; Kil mineralojisi = Clay mineralogy ; Kimyasal analiz = Chemical analysis ; Sönümleme katsayısı = Damping coefficient ; Yapay zeka = Artificial intelligence

Özet:
Barajlar rezervuarlarında depolanan suyu kontrol eden ve nehirlerin akışını düzenleyen yapılardır.  Baraj yapılmasına karar verilirken malzeme kaynakları, baraj yeri, temel zemini ve topografik koşullar dikkate alınmaktadır. Barajlar, inşaat ve kullanım ömürleri boyunca birçok göçme problemiyle karşı karşıya kalmaktadırlar. Barajlarda oluşan göçmelerin çoğu, dünyadaki barajların çoğunluğunu oluşturan toprak dolgu barajlarda oluşmaktadır. Dolgu barajların göçmeleri genellikle kademeli bir süreçtir. Bu sebeple dolgu baraj zeminlerinin statik ve dinamik özelliklerinin iyi bilinmesi gerekmektedir. 
Dolgu barajların tasarımı kohezyon, içsel sürtünme açısı, yoğunluk, kayma modülü gibi girdi parametreleri kullanılarak yapılmaktadır. Zeminlerin statik ve dinamik özellikleri olan bu girdi parametrelerine, fiziko-kimyasal özelliklerinin de etkisinin olduğu araştırılmaktadır. Yapay zekâ, bilgisayar teknolojilerinin gelişmesiyle birlikte günümüzde her alanda kullanılmaktadır. Zeminlerin statik ve dinamik özelliklerinin tahmininde de yapay zekâ çözüm teknikleri kullanılması en iyi yöntemlerden birisidir. Dolgu barajlardan temin edilen zeminlerin yapay zekâ yardımıyla kimyasal, mineralojik, statik ve dinamik özellikleri arasındaki ilişkiler irdelenmelidir.  
Bu tez çalışmasında, Eskişehir ve çevre illerinde bulunan 22 adet toprak dolgu barajlardan alınan zemin numunelerinin statik ve dinamik parametreleri belirlenmiştir. Daha sonra zeminlerin kimyasal ve mineralojik özellikleri belirlenerek, bu özelliklerin statik ve dinamik parametrelere etkisi incelenmiştir. Yapay zekâ yöntemleri yardımıyla, zeminlerin fiziko-kimyasal özelliklerinin dayanım ve dinamik parametrelerine önemli bir etkisinin olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Dams are structures that control the water stored in reservoirs and regulate the flow of rivers. When deciding to build a dam, material resources, dam location, foundation ground and topographic conditions are taken into consideration. Dams face many collapse problems throughout their construction and lifetime. Most of the failures in dams occur in earthfill dams, which constitute the majority of dams in the world. Failure of embankment dams is generally a gradual process. For this reason, the static and dynamic properties of embankment dam soils need to be well known.
The design of embankment dams is made using input parameters such as cohesion, internal friction angle, density and shear modulus. It is investigated that physico-chemical properties also affect these input parameters, which are the static and dynamic properties of the soils. Artificial intelligence is used in every field today with the development of computer technologies. Using artificial intelligence solution techniques is one of the best methods to estimate the static and dynamic properties of soils. The relationships between the chemical, mineralogical, static and dynamic properties of the soils obtained from embankment dams should be examined with the help of artificial intelligence.
In this thesis study, the static and dynamic parameters of soil samples taken from 22 earthfill dams in Eskişehir and surrounding provinces were determined. Then, the chemical and mineralogical properties of the soils were determined and the effects of these properties on static and dynamic parameters were examined. With the help of artificial intelligence methods, it has been determined that the physico-chemical properties of soils have a significant impact on their strength and dynamic parameters.