Doktora Tez Koleksiyonuhttps://hdl.handle.net/20.500.12712/235122024-03-28T17:32:42Z2024-03-28T17:32:42ZTürkiye'nin farklı havzalarında kavramsal ve kavramsal-veri güdümlü hibrit modeller ile yağış-akış modellemesiSezen, Cenkhttps://hdl.handle.net/20.500.12712/344292023-11-22T04:55:38Z2022-01-01T00:00:00ZTürkiye'nin farklı havzalarında kavramsal ve kavramsal-veri güdümlü hibrit modeller ile yağış-akış modellemesi
Sezen, Cenk
Hidrolojik modelleme su kaynakları yönetimi ve planlaması için önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, kavramsal modeller ile kavramsal-veri güdümlü hibrit modeller kullanılarak günlük yağış-akış modellemesi gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, kavramsal model olarak Génie Rural à 4 paramètres Journalier (GR4J) ve Génie Rural à 6 paramètres Journalier (GR6J) modelleri kullanılmıştır. Ayrıca, söz konusu kavramsal modellerden elde edilen farklı değişkenlerin dalgacık bazlı genetik algoritma ile optimize edilmiş yapay sinir ağları (WGYSA) ve dalgacık bazlı Destek Vektör Regresyonu (WSVR) veri güdümlü modellerinde kullanımıyla oluşturulmuş sekiz farklı hibrit model kullanılmıştır. Hibrit modellerde öncelikle girdi verilerine, gürültünün verilerden ayrıştırılması amacıyla dalgacık analizi uygulanmıştır. Hibrit modellerde girdi verilerine ait hangi dalgacık bileşenenin akım tahmini için kullanılacağına Boruta algoritması ile karar verilmiştir. Kavramsal ve hibrit modeller, Türkiye'nin Orta Karadeniz Bölümü'nde, Konya Kapalı ve Antalya havzalarında yer alan dokuz farklı alt havzada uygulanmıştır. Bu tez çalışması ile kavramsal ve hibrit modellerin Türkiye'nin farklı iklim ve havza karakteristiğine sahip alt havzalarında nasıl bir performans gösterdiği, hibrit modellerde kavramsal modellerden elde edilen farklı değişkenlerin kullanılmasının model performansını nasıl etkilediği ve kavramsal modellerin performansında nasıl bir gelişim olduğu araştırılmıştır. Buna göre, GR4J ve GR6J modellerinin genel olarak iyi bir performans göstermesine karşın nemli bölgelerde nispeten daha kurak olan bölgelere göre daha iyi sonuçlar ortaya koyduğu görülmüştür. Bununla birlikte, kavramsal modellerin genel olarak düşük ve yüksek akımların tahmini konusunda tatmin edici bir performans ortaya koyamadığı saptanmıştır. Hibrit modellerin ise başta düşük ve yüksek akımlar olmak üzere akım tahmini konusunda kavramsal modellere göre daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasının neticesinde, hibrit modellerin özellikle son yıllarda artan kuraklık ve taşkın gibi olayların tahmini ve önlenebilmesi kapsamında yağış-akış modellemesi için kullanılabileceği ve daha da geliştirilebileceği öngörülmektedir.; Hydrological modelling is significant in water resources management and planning. In this thesis, daily rainfall-runoff modelling was carried out using conceptual models and conceptual-data-driven hybrid models. In this context, Génie Rural à 4 paramètres Journalier (GR4J) and Génie Rural à 6 paramètres Journalier (GR6J) models were used as conceptual models. Furthermore, eight different hybrid models, which were created by using different variables obtained from these conceptual models in wavelet-based genetic algorithm optimized artificial neural networks (WGANN) and wavelet-based Support Vector Regression (WSVR), were utilized. In hybrid models, initially, the wavelet analysis was implemented to input data in an attempt to decompose the noise from data. In hybrid models, which wavelet component of the input data will be used for runoff forecasting was determined by the Boruta algorithm. Conceptual and hybrid models were applied in nine different sub-basins located in the Central Black Sea Region, Konya Closed and Antalya basins in Turkey. In this thesis, it was investigated how the conceptual and hybrid models performed in sub-basins of Turkey with different climate and basin characteristics, how the use of different variables obtained from the conceptual models in hybrid models affected the model performance and what kind of improvement there was in the performance of the conceptual models. Accordingly, although the GR4J and GR6J models yielded good performance in general, it was observed that they yielded better results in humid regions than in relatively drier regions. However, it was determined that the conceptual models generally did not perform satisfactorily in forecasting low and high flows. It was obtained that hybrid models yielded better performance than conceptual models with regard to runoff forecasting, especially low and high flows. As a result of this thesis, it is foreseen that hybrid models can be used and further developed for rainfall-runoff modelling within the scope of predicting and preventing events such as drought and flood, which have increased in recent years.
2022-01-01T00:00:00ZYağış Şiddet Süre Frekans Bağıntılarının Sezgisel Optimizasyon Algoritmaları Kullanılarak Türkiye Ölçeğinde BelirlenmesiZeybekoğlu, Utkuhttps://hdl.handle.net/20.500.12712/342052023-09-11T07:06:32Z2021-01-01T00:00:00ZYağış Şiddet Süre Frekans Bağıntılarının Sezgisel Optimizasyon Algoritmaları Kullanılarak Türkiye Ölçeğinde Belirlenmesi
Zeybekoğlu, Utku
Bu tez kapsamında yağış şiddet süre frekans bağıntılarının model
performansları ile sezgisel optimizasyon algoritmalarının performansları noktasal,
bölgesel ve ulusal senaryolar kullanılarak araştırılmıştır. Meteoroloji Genel
Müdürlüğü tarafından Türkiye genelinde işletilen 103 istasyona ait yıllık yağış şiddeti
verileri ile enlem, boylam ve rakım değerleri kullanılmıştır.
Sezgisel optimizasyon algoritmalarından Diferansiyel Gelişim Algoritması,
Genetik Algoritma ve Yapay Arı Kolonisi Algoritması tercih edilmiştir. Kümeleme ve
optimizasyon işlemlerinden önce yağış şiddeti serilerinin güvenilirlikleri Mutlak
Homojenlik Testleri olarak adlandırılan Standart Normal Homojenlik Testi, Buishand
Sıra Testi, Pettitt Testi ve Von Neumann Oran Testi kullanılarak araştırılmıştır.
Homojen olmayan serilerde muhtemel trend bileşeni ayrılarak bir kez daha,
homojenlik analizi işlemleri tekrarlanmıştır.
Homojenlik analizleri sonucunda 95 istasyonun kullanılmasına karar verilmiştir.
Bölgesel senaryolarda kullanılmak üzere çalışma sahası Bulanık C Ortalamalar
yöntemi kullanılarak 5 alt kümeye ayrılmıştır. Performans ölçütleri açısından
Diferansiyel Gelişim Algoritması, Genetik Algortima ve Yapay Arı Kolonisi
Algortimasına kıyasla en yüksek performansa sahip algoritma olurken; noktasal
yaklaşımın tercih edilen senaryonun diğer senaryolara göre ön plana çıktığı
belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda herhangi bir süredeki yağışın çeşitli farklı
tekerrürleri için oluşturacağı yağış şiddetleri belirlenebilecektir. Bununla birlikte,
bölgesel ve ulusal senaryolar kullanılarak yetersiz gözleme sahip yerler için yağış
şiddetleri hesaplanabilecektir.; The scope of this thesis, the model performances of rainfall intensity duration
frequency relations and the performances of heuristic optimization algorithms were
investigated using point, regional and national scenarios. Annual rainfall intensity
data, latitude, longitude and altitude values of 103 stations operated by the Turkish
State Meteorological Service were used. Differential Evolution Algorithm, Genetic
Algorithm and Artificial Bee Colony Algorithm are preferred among heuristic
optimization algorithms. Before clustering and optimization processes, the reliability
of rainfall intensity series was investigated using Standard Normal Homogeneity Test,
Buishand Range Test, Pettitt Test and Von Neumann Ratio Test, which are called
Absolute Homogeneity Tests. In non-homogeneous series, possible trend component
was separated and homogeneity analysis procedures were repeated once again. As a
result of the homogeneity analysis, it was decided to use 95 stations. To be used in
regional scenarios, the study area is divided into 5 subsets by using the Fuzzy C Means
method. Differential Evolution Algorithm has the highest performance in terms of
performance criteria; It has been determined that the scenario preferred by the point
approach stands out compared to other scenarios. As a result of this study, it will be
possible to determine the intensity of precipitation that will occur for various
repetitions of precipitation in any period. Therewithal, using regional and national
scenarios, precipitation intensities can be calculated for places with insufficient
observation.
2021-01-01T00:00:00ZOrta Karadeniz bölgesi sahil illerinde restorasyon aşamasındaki bazı tarihi yapı harçlarından genel harç önerileri geliştirilmesiSarıalioğlu, Alihttps://hdl.handle.net/20.500.12712/339322023-04-07T05:43:44Z2021-01-01T00:00:00ZOrta Karadeniz bölgesi sahil illerinde restorasyon aşamasındaki bazı tarihi yapı harçlarından genel harç önerileri geliştirilmesi
Sarıalioğlu, Ali
Geçmişte bir geleceğin olduğunun farkında olan medeniyetler yüzyıllar ötesinden günümüze gelen ve kültürel emanet olan tarihi yapıların en somut tarihi belgeler olduğunun bilinciyle koruma amaçlı araştırma ve uygulama çalışmalarına yoğunlaşmışlardır. Tarihi yapılarda kullanılmış olan harçlar ve sıvalar tarihi yapıların günümüze ulaşmasını sağlayan en önemli yapı elemanları olup, yapılacak restorasyon uygulamalarında harç ve sıva uygulamalarına disiplinler arası bilimsel yöntemlerle derinlemesine odaklanmak gerekmektedir. Son yıllarda artan restorasyon çalışmaları ile Türkiye'de birçok tarihi yapı güçlendirilmekte ve servis ömürleri arttırılmaktadır. Halen Ülkemizde birçok yapı da onarılmayı beklemektedir. Yapılan bazı restorasyon uygulamaları gösterilmiştir ki uygun olmayan yapım teknikleri ve yanlış malzeme seçimleri tarihi yapılara geri dönüşü olmayan zararlar verebilmektedir. Yapılan literatür araştırması sonucu, tarihi yapılarda kullanılmış harçlar konusunda, Dünyada ve Ülkemizde çeşitli bölgelerde araştırmaların yapılmış olduğu ancak Samsun, Sinop ve Ordu illeri civarında herhangi bir akademik çalışma yapılmadığı görülmüştür. Çalışmada, yakın zamanda restorasyonu planlanan ve geleneksel yöntemlerle inşaa edilmiş olan farklı yapı türleri (konut, okul, kamu binası, köprü, kilise, cami, konak, hamam, hapishane, kale vs) ele alınarak, Ordu ilinde 10 adet, Samsun ilinde 9 adet ve Sinop ilinde 4 adet olmak üzere toplam 23 adet tarihi yapıdan alınan duvar örgü harcı ve iç ve dış mekan sıva harçları labaratuvar ortamında incelenmiş, analizi yapılmış, geleneksel yapım teknikleriyle birlikte bölgedeki hammadde kaynakları araştırılmıştır. Geleneksel yapı malzemeleri açısından çok zengin bir potansiyele sahip olan ve hidrolik harçların sıklıkla kullanılmış olduğu çalışma alanımızda Roma, Bizans, Selçuklu, Osmanlı ve Cumhuriyetin ilk Dönemleri'nde yapılmış olan tarihi yapılara dair, tarihi yapılarda kullanılan harçların incelenerek karakteristik özelliklerinin tespit edilmiş, harçların bozulma türleri tespiti ve bozulmalardan korunma yöntemi önerileri getirilmiş ve bölgemizdeki tarihi yapıların restorasyon uygulamalarında kullanılabilecek yeni harç karışımları, yapım teknikleri ve hammadde kaynakları önerilmiştir.; The civilizations are aware that there is a future in the past, have focused on research and Works (application) studies for conservation purposes with the awareness that the historical structures that are culturally entrusted and that are the most tangible historical documents that have survived beyond centuries. Mortars and plasters used in historical buildings construction, are the most important construction element that enable historical buildings to reach today, and it is necessary and important to focus deeply on the mortar and plaster applications in the restoration works with interdisciplinary scientific methods. With the increasing restoration work in recent years, many historical buildings in Turkey are strengthening and the service life is increased. Many historical buildings are still waiting to be repaired in our country. Some restoration applications have been shown that improper construction techniques and wrong material choices can cause irreversible damage to historical buildings. As a result of the literature research, it has been observed that studies have been conducted in various regions of the world and our country on the mortars that used in historical buildings, but no academic studies have been conducted around Samsun, Sinop and Ordu provinces. In this study, the different types of buildings (houses, schools, public buildings, bridges, churches, mosques, mansions, baths, prisons, castles, etc.), which are recently planned to be restored and built with traditional methods, are taken into consideration; the masonry mortar and interior and exterior plaster mortars taken from a total of 23 historical buildings, 10 units in Ordu , 9 units in Samsun and 4 units in the province of Sinop, were examined and analyzed in the laboratory environment, and the raw material resources in the region were investigated together with traditional construction techniques. Also, in our study area, which has a very rich potential in terms of traditional building materials and where hydraulic mortars are frequently used, the characteristics of the mortars used in historical buildings in the Roman, Byzantine, Seljuk, Ottoman periods and early republic era were determined by examining the characteristics of the mortars. new mortar mixtures, construction techniques and raw material resources that can be used in the restoration of historical buildings in our region have been proposed.
2021-01-01T00:00:00ZÇelik köprülerde diyagonal elemanların dinamik parametrelere etkisinin operasyonel modal analiz yöntemi ile belirlenmesiAydın, Hakanhttps://hdl.handle.net/20.500.12712/338632023-03-09T05:08:51Z2021-01-01T00:00:00ZÇelik köprülerde diyagonal elemanların dinamik parametrelere etkisinin operasyonel modal analiz yöntemi ile belirlenmesi
Aydın, Hakan
Bu tez çalışmasında, laboratuvar koşullarında oluşturulmuş model çelik bir köprü de diyagonal elemanların dinamik parametrelere etkisini diyagonalli ve diyagonal bağlantısız olmak üzere iki ayrı deney model yapısı oluşturularak ve deneysel yöntemler kullanılarak model çelik köprünün yapı dinamik davranışına etkileri ortaya çıkarılmıştır. Bu dinamik parametreler ise doğal frekans, periyot, sönüm oranları ve mod şekillerinden oluşmaktadır. Model çelik köprüde hem pratikliği hemde ölçüm avantajları olması sebebiyle güncel ve yenilikçi bir deneysel yöntem olarak Operasyonel Modal Analiz Yöntemi (OMA) gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemde yapının çevresel bir etki ile titreştirildiği kabul edilmekte ve yapının bu titreşime göstermiş olduğu tepki ölçülmektedir. Deneysel ölçümler güvenilirlik ve dış etkenlerin etkisini en aza indirmek amacıyla OMÜ İnşaat Mühendisliği Laboratuvarı ortamında gerçekleştirilmiştir. Model çelik köprüde modelin dinamik parametrelerini belirlemek için aynı yöntem ve koşullar kullanılarak deneylerdeki tek değişenin diyagonal elemanlar olması dolayısıyla değişen dinamik etkilerin diyagonal elemanlara bağlı olması sağlanmıştır. Model köprünün çevresel etkilere göstermiş olduğu tepkileri ölçmek için modele ivmeölçerler yerleştirilmiş ve ölçümlerden alınan titreşim sinyalleri veri toplama ünitesi aracılığıyla bilgisayara aktarılmış toplanan veriler ARTEMİS yazılımı kullanılarak yazılım bünyesinde yer alan Stokastik Alt Alan Belirleme (SSI-PC) yöntemleri kullanılarak çelik modelin deneysel dinamik karakteristikleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçların karşılaştırılması ile birlikte diyagonal elemanların çelik deney yapısının dinamik parametrelere etkisi hâkim frekansta % 38.9 artış sağladığı, hakim periyotta ise % 63.21 azalış sağladığı görülmektedir. Diyagonal elemanlı durumda sönüm oranının azaldığı görülmektedir. Bu durumda yapı rijitliğinin arttığını göstermektedir Model çelik köprüde diyagonal elemanların kullanılması ile model çelik köprünün dinamik etkilere karşı daha güvenli kılındığı sonucuna yapılan bu çalışma ile ulaşılmıştır.; In this thesis study, the effect of diagonal elements on dynamic parameters in a steel model bridge created under laboratory conditions, two different experimental model structures, diagonal and non-diagonal, were created and the effects on the structural dynamic behavior of the steel model bridge were revealed by using experimental methods. These dynamic parameters consist of natural frequency, period, damping ratios and mode shapes. The Operational Modal Analysis Method (OMA) has been implemented as an up-to-date and innovative experimental method in the steel model bridge due to its practicality and measurement advantages. In this method, it is accepted that the structure is vibrated by an environmental effect and the reaction of the structure to this vibration is measured. Experimental measurements were carried out in the OMU Civil Engineering Laboratory environment in order to minimize the impact of external factors and reliability. By using the same methods and conditions to determine the dynamic parameters of the model in the steel model bridge, the only variable in the experiments was the diagonal elements so that the changing dynamic effects were dependent on the diagonal elements. In order to measure the responses of the model bridge to environmental effects, accelerometers were placed in the model and the vibration signals obtained from the measurements were transferred to the computer through the data collection unit, and the collected data were obtained using the Stochastic Subspace Identification (SSI-PC). Methods included in the software, using the ARTEMİS software, to obtain the experimental dynamic characteristics of the steel model. When the results are compared, it is seen that the effect of the steel test structure of the diagonal elements on the dynamic parameters has increased by 38.9 % in the dominant frequency, and 63.21 % in the dominant period. It is seen that the damping ratio decreases in the case with diagonal elements. This shows that the stiffness of the structure increases With this study, it was concluded that the use of diagonal elements in the steel model bridge made the steel model bridge more secure against dynamic effects.
2021-01-01T00:00:00Z