Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Şişen zeminler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Şişen zeminler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Anahtar Kelimeler
Özet Metin
Yerleşim yerlerinin, çevrelerinde bulunan kırsal alanlara göre daha yüksek sıcaklığa sahip olması olarak tanımlanan kentsel ısı adası etkisinin ortaya çıkmasında evler, endüstriyel yapılar, kent yüzeyini kaplayan beton ve asfalt kaldırımlar, yollar, beton, tuğla, briket gibi malzemelerden yapılan binaların termal özellikleri gibi birçok faktör rol oynamaktadır. Özellikle yapıların birbirine yakın inşa edilmesi ve yapı malzemelerinin ısı tutmada/yalıtımda çok iyi olması kentsel alanları kırsal alanlara göre daha sıcak hale getirmektedir. Çünkü, kırsal kesimlerde gündüz gelen güneş ışınları bitkiler tarafından evapotranspirasyon (buharlaşma-terleme) ile soğurulurken, kentsel kesimlerde bu ışınlar binalar ve yapay yüzeyler ile önemli derecede hapsedilmektedir. Bu yapılar gündüz güneşten aldıkları enerjiyi gece boyunca termal ışınım olarak havaya ve yeraltına salmaktadırlar. Dolayısıyla kentsel ısı adası etkisi hava, yüzey ve yeraltı sıcaklıklarında artışa neden olmaktadır. Kentsel ısı adası etkisinin yaz ve kış mevsiminde Kütahya şehir merkezinde yer alan sığ akiferlerde gözlenebilmesi için, kırsal ve kentsel alanlarda yeraltısuyu sıcaklığı ölçümüne uygun su kuyuları tespit edilmiştir. Bu kuyularda çelik şerit metre (HERON Conductivity Plus) yardımıyla yaz ve kış aylarında periyodik olarak yeraltısuyu sıcaklığı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Kentsel ve kırsal bölgeler arası yeraltısuyu sıcaklığı değişiminin haritalandırılması amacıyla arazi çalışmalarında elde edilen sonuçlar kullanılarak CBS tabanlı programlar yardımıyla yaz ve kış mevsimi için Kütahya ili şehir merkezinin yeraltısuyu sıcaklık dağılımı modeli oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre Kütahya şehir merkezindeki sığ akiferlerde yer alan yeraltısuyu yaz ve kış aylarında kentsel alanda kırsal alana göre daha sıcaktır. Kentsel alanlar ile kırsal alanlarda yeraltısuyunun sıcaklık farkı yaz ve kış mevsiminde sırasıyla 8oC ve 6oC’ye kadar çıkmaktadır. Gözlemlenen tüm kuyulardan elde edilen verilere göre yeraltısuyu yaz mevsiminde kış mevsimine göre yaklaşık 2oC daha sıcaktır. Sonuçlar yeraltısuyunun kentsel alanda kırsal alana göre daha sıcak olduğunu göstermekte, bu durum Kütahya ili şehir merkezinde yeraltısuyunun yaz ve kış aylarında kentsel ısı adası etkisi ile ısındığına işaret etmektedir. Bu sonuç kentsel alanın altında uygun bir akifer bulunmak kaydıyla, binalardaki ısıtma/soğutma sistemlerinde düşük entalpili jeotermal enerji üretmek için kentsel ısı adası etkisinden yararlanılabileceği fikrini güçlendirmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kentsel ısı adası, sığ jeotermal enerji, yenilenebilir enerji, yeraltısuyu
Özet Metin
As a result of urbanization, natural surfaces are replaced by artificial surfaces that trap heat such as buildings, pavements and asphalt, so residential areas have higher temperature values than rural areas. This effect, defined as the urban heat island, causes an increase not only in air temperature but also in the subsurface and groundwater. Groundwater temperature values were measured during one year in an area approximately 53 km2 consisting of different types of settlement areas to determine the urban heat island effect on the subsurface of Kutahya. As a result of the measurements, urban heat island maps were prepared. It was observed that the groundwater temperature anomalies increased towards the urban/industrial areas. The difference of groundwater temperature in urban/rural areas reached up to 7 °C by well. This heat energy increasing with the effect of urban heat island can be used in the heating processes of buildings by utilizing systems called “shallow geothermal energy”. For this reason, the heat potential of the alluvial aquifer under Kutahya was calculated. The theoretical heat potential values of the this aquifer range between 1.64 × 1013 kJ K-1 and 5.55 × 1013 kJ K-1 with a mean value of 3.50 × 1013 kJ K-1. It is thought that urban heat island maps and the heat potential calculations of the aquifers may be important parameters for applicability of shallow geothermal systems in the city center of Kutahya.
Anahtar Kelimeler
Urban heat island, shallow geothermal energy, renewable energy, groundwater, heat capacity
Özet Metin
Heavy metal accumulation in soil is one of the most serious public health problem around the Emet town center and surroundings where is located on the biggest borate deposit in the world. In previous studies, the concentration of some elements in the region was observed higher than their acceptable limit in the soil especially for arsenic. Although, there have been many studies on arsenic pollution in the region, researches on other heavy metals are quite limited. In this study some heavy metal concentrations were determined in soils around Yağcık village and Emet town center. Eighteen topsoil samples were collected from randomly from the region. Samples were taken from 0-15 cm depth of the topsoil and analyzed for Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sb and Zn. A.R. (aqua regia) was used for solutions and the final analyses were performed by ICP-MS technology. Element concentrations in soils varied from 0.16 to 2.08 mg kg-1 for Cd, 14.2 to 49.2 mg kg-1 for Cr, 7.75 to 38.53 mg kg-1 for Cu, 10.0 to 235 mg kg-1 for Hg, 17.6 to 84.5 mg kg-1 for Ni, 7.61 to 107.68 mg kg-1 for Pb, 0.47 to 78.88 mg kg-1 for Sb and 50.2 to 203.8 mg kg-1 for Zn, respectively. Geoaccumulation Index (Igeo) and Enrichment Factor (EF) have been used to evaluate the level of heavy metal contamination in soils. According to Geoaccumulation Index (Igeo) data, the soils were contaminated by Cd, Hg, Pb, Sb and Zn heavy metals. According to EF data, it is observed that soils were enriched by Cd, Hg, Ni, Pb, Sb and Zn heavy metals (especially Cd, Pb and Sb). As a result, concentrations of Cd, Hg, Pb, Sb and Zn in soils are found to be high enough that may cause hazard for the local ecosystem. This study was supported by Dumlupınar University Scientific Research Projects Unit with project code 2015-37.
Anahtar Kelimeler
Soil contamination, heavy metals, Yağcık village, Emet, Kutahya
Özet Metin
The rising demand for energy with increasing in population leads scientists to investigate renewable and safe energy sources based sustainable projects. Shallow geothermal energy is one of the most efficient renewable energy sources, and thus the applicability of shallow geothermal systems to many engineering project has become popular in recent years. The shallow geothermal system basically allows the use of low temperature groundwater that placed in shallow depth for heating and cooling processes of buildings via heat pump applications. It is clean, renewable and economical energy system. Widespread usage of this energy as an alternative to the petroleum based fuels would be an important step for decreasing the rate of CO2 emission. The use of shallow geothermal energy can be very efficient in terms of proving both renewable energy and clean environment. Despite of advantages of shallow geothermal, this system hasn’t been commonly preferred in Turkey. However, the current energy need of Turkey is provided from unrenewable resources or fossil fuels. Turkey’s energy need is mainly imported from neighboring countries. It is thought that the energy dependence of Turkey can be reduced in the case of efficient use of energy by introducing shallow geothermal based projects to the public and private institutions. Considering urgent requirement for renewable energy sources in Turkey, a research program was planned to determine and mapping of the shallow geothermal energy potential of Kutahya. For this purpose, geological, hydrogeological and time dependent variations in climatic conditions based information has been collected to be used in investigation shallow geothermal energy potential of Kutahya city. In the case of data obtained from field studies indicate the suitability of shallow geothermal system construction, this system would be recommended for project area to decrease the cost of energy as well as decreasing CO2 and particular matter emissions.
Anahtar Kelimeler
Energy efficiency, heat pump system, renewable energy, shallow depth, shallow geothermal
Özet Metin
The level of swelling dependent damages of low-rising engineering structures constructed on and/or in unsaturated zone of soil deposits is generally controlled by mineralogical compositions and water content of soils. It is well known that seasonal or even daily variations in water content causes volumetric changes within unsaturated zone of a soil composed mainly of swelling type clay minerals. In this regard, in addition to mineralogical composition of soils, water content should be considered as another major factor for understanding swelling behavior of soils. It can be concluded from literature review that swelling parameters of soils were determined by performing experimental studies on dry samples or samples having natural water content without incorporating seasonal continuous variations in water content. Thus, the effect of variation in water content on swelling mechanism of soils is not yet sufficiently studied in previous studies. For achieving accurate understanding of swelling behavior at field conditions, a new approach is required to identify swelling parameter at different initial water content. For this purpose, a comprehensive study was performed to investigate the effect of water content on swelling behavior of soils and to find a new parameter for assessing swelling parameters of samples prepared at different initial water content conditions. Based on main objectives of this study, soil samples having wide range in terms of grain size distributions, mineralogical compositions and Atterberg limits were collected from different locations in Turkey. To minimize the effect of dry unit weight on swelling behavior of soils, samples were prepared at the same dry unit weight (14.6 kN/m3) and different initial water contents. It was determined that there is a linear relationship between initial water content and swelling parameters, and swelling parameters decrease with increasing initial water content conditions. By utilizing this relationship, a new approach called as “Soil Swelling Designation” is recommended to predict the swelling parameters of any soil in any water content.
Anahtar Kelimeler
Initial water content, soil swelling designation, swelling pressure, swelling percent
Özet Metin
Kütahya ili Aslanapa ilçesinin Kureyşler Köyü yakınında sulama amaçlı kaya dolgu bir baraj inşa edilmektedir. Baraj gölü sınırları içerisinde yer alacak Höyüktepe ve Attepe arkeolojik yerleşim alanları ile Dereköy Nekropolü’nde bulunan kültür varlıklarının kurtarılması için 2014 yılından beri bölgede kazı çalışmaları yapılmaktadır. Kurtarma kazısı çalışmalarında elde edilen verilere göre, bölge Erken Tunç Çağı ve Geç Doğu Roma Dönemi’nde yerleşim yeri olarak kullanılmıştır. Jeolojik özellikler, coğrafi konum ve iklimsel koşullar bu gibi eski uygarlıkların hem yaşam alanının seçiminde ve hem de kültürlerinin gelişim sürecinde oldukça etkili olmaktadır. Alüvyon ve yamaç molozu gibi güncel jeolojik birimler ise eski uygarlıkların kültürel gelişim süreçleri üzerinde etkili olan çevresel ve iklimsel koşulların belirlenmesinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, Höyüktepe, Attepe ve Dereköy Nekropolü’nün bulunduğu bölgenin coğrafik özellikleri ile etkin iklim koşulların belirlenmesi, jeolojik birimlerin tanımlanması, bu jeolojik birimlerin yapılaşmada ve el aletlerin yapımındaki öneminin değerlendirmesi ve dolayısıyla bölgedeki kültürel gelişim süreci üzerindeki etkisinin belirlenmesi ve bölgenin depremselliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, bölgenin jeolojisi, güncel iklim koşulları ile etkin bozunma süreçleri, coğrafi özellikleri ve depremselliğinin araştırılmasını kapsayan bir çalışma gerçekleştirilmiştir. Çalışmalarda elde edilen sonuçlara göre sismik açıdan aktif olan bu bölgede yarı-kurak bir iklim hâkim olup, yaşam mekânlarının inşasında ve el aletlerinin yapımında, metamorfik, serpantinit, mermer, radyolarit, kireçtaşı, silisifiye kireçtaşı ve bazalt gibi kaya birimlerinden yararlanılmıştır.
Anahtar Kelimeler
Arkeoloji, Attepe, Höyüktepe, Jeoarkeoloji, Jeoloji, Jeomorfoloji.
Özet Metin
Su içeriğindeki değişim özellikle kurak ve yarı kurak bölgelerde bulunan killi zeminlerin şişme davranışlarını kontrol eden en önemli faktörlerden biri olarak bilinmektedir. Bu bölgelerde bulunan şişen zeminler, yağışlı ve kurak dönemler boyunca hacimsel olarak artış ve azalış döngülerine maruz kalmakta ve dolayısıyla bu zeminlerde inşa edilen hafif yapılar hasar görmektedir. Önceki çalışmalarda zeminlerin şişme parametreleri (şişme basıncı ve şişme yüzdesi) ile indeks ve fiziksel özellikler arasındaki ilişkiler detaylı olarak araştırılmış olmasına karşın, değişen su içeriğinin zeminlerin şişme mekanizması üzerindeki etkisi yeterince çalışılmamıştır. Zeminlerin arazi koşullarındaki şişme davranışlarının tam olarak anlaşılabilmesi için zeminler farklı başlangıç su içeriği koşullarında şişme deneylerine tabi tutulmalıdır. Konu ile ilgili mevcut sınırlama dikkate alınarak, bu çalışma kapsamında başlangıç su içeriğinin zeminlerin şişme davranışı üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, tane boyu dağılımı, mineralojik bileşim ve kıvam limitleri değerleri açısından geniş aralıkta değişen örnekler üzerinde çalışılması için Türkiye’nin farklı bölgelerinde örselenmiş zemin örnekleri derlenmiştir. Kuru birim hacim ağırlık faktörünün şişme davranışı üzerindeki etkisini en aza indirgemek için örnekler aynı kuru birim hacim ağırlık değerinde (14.6 kN/m3), farklı başlangıç su içeriği koşullarında hazırlanarak şişme deneylerine tabi tutulmuştur. Şişme parametrelerinin başlangıç su içeriği arttıkça azaldığı ve su içeriği ile bu parametreler arasında doğrusal bir ilişki olduğu tespit edilmiştir. Örneklerin tane boyu dağılımları ve kıvam limitleri ile zeminlerin şişme parametreleri arasında basit ve çoklu regresyon analizleri gerçekleştirilmiş olup, istatistiksel olarak anlamlı ve yüksek belirleme katsayısına sahip eşitlikler elde edilmiştir. Ayrıca, su içeriğinin zeminlerin şişme basıncı ve yüzdesi üzerindeki etkisinin tahmin edilmesinde kullanılmak üzere genel bir bağıntı ve “Zemin Şişme Göstergesi” olarak adlandırılan yeni bir yaklaşım önerilmiştir.
Anahtar Kelimeler
Başlangıç su içeriği, Killi zeminler, Şişen zeminler, Şişme basıncı, Şişme yüzdesi, Zemin şişme göst
Özet Metin
The variation in water content is known as a main controlling parameter for many physical and mechanical behaviors of clayey soils, particularly soils found in arid and semi-arid regions. Expansive soils found in such regions are naturally subjected to many volume increase and decrease cycles within unsaturated zone during rainy and dry periods, and thus these soils constitute severe hazard to low-rise light buildings and infrastructures constructed in shallow unsaturated depths. Although the relationships between swelling parameters (swelling pressure and swelling percent) and soils’ physical - index properties have been investigated in details in previous researches, the continuous effect of water content on swelling mechanisms of soils is not yet sufficiently studied. The water content of unsaturated zone naturally fluctuates with changes in both seasonal climatic conditions and increasing in depths, and therefore, swelling parameters of a soil within unsaturated soils should not be represented with only one single value. For achieving accurate understanding of swelling behavior at field condition, soils should be subjected to swelling tests by considering different initial water content conditions. Considering requirement for further understanding in water content dependent swelling behavior of soils, a research program was aimed to investigate the effect of initial water content on swelling behavior of soil materials. For this purpose, soils having wide range of physical properties such as grain size distributions, mineralogical composition and consistency limits were collected from different locations in Turkey. To minimize the effect of dry unit weight on swelling behavior of soils, samples prepared at same dry unit weight (14.6 kN/m3) with various initial water contents ranging from 0% to approximately 37% were subjected to swelling tests by using convenient odometer device. Beside these tests, grain size distribution, Atterberg limits and mineralogical composition of samples were also determined. The swelling pressure of selected samples reached up to 250 kPa at zero water content. In addition, swelling parameters of collected clayey soils considerably decrease with increasing initial water content to somewhere between 30% and 37%. For finding the most important physical, index and mineralogical properties to constitute predictive models for swelling parameters of soils and understand the effect of initial water content, simple and multiple regression analyses were performed among appropriate variables. As a result of all analyses, statistically significant linear relationships were obtained between swelling parameters and initial water content values. Furthermore, it can be concluded that initial water content is a crucial controlling parameter for understanding swelling behavior of soils.
Anahtar Kelimeler
Clayey soil, grain size, initial water content, swelling pressure, swelling percent
