Yer radarı yöntemi ile gelişmiş üç boyutlu DNAPL modelleme

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, JEOFİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KEREM ÖZKAP

Danışman: Ertan Pekşen

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasının amacı yeraltı su sistemlerini kirletici olarak doğrudan etkileyen suya karışmayan faz sıvıları (NAPL) olarak tanımlanan akışkanların yer radarı yöntemi için 3B sayısal modelleme çalışmaları ile incelenmesidir. Bu amaçla laboratuvar ortamında mini akifer sistemlerini temsil eden deney setleri yer radarı (GPR) yöntemine vereceği tepkiler incelenmek üzere sayısal olarak modellenmiştir. Elektromanyetik dalga yayınımı benzetimleri zaman ortamında sonlu farklar (FDTD) yöntemi kullanılarak yapılmıştır. Bu çalışmada NAPL türü olarak yoğun suyla karışmayan faz sıvıları (DNAPL) kullanılmıştır. Çalışmada, yer radarı yöntemi için sayısal modelleme çalışmalarında aranan nesne veya gömülü yapının model geometrisi içerisine dahil edilmesi ile ilgili olarak üç adet yöntem sunulmaktadır. Bu yöntemlerden ilki; basit geometrik şekiller kullanarak hedef yapıların oluşturulması, ikinci yöntem resimden gömülü nesne geometrisi elde etme yöntemi ve son yöntem ise gömülü nesneye ait önceden elde edilmiş geometrinin sayısal model içerisine dahil edilmesidir. Bu çalışmada incelenmek istenen hedef madde akışkan yapıda kirleticilerden meydana geldiği için model geometrisi ikinci yöntem kullanılarak resimden model geometrileri elde edilmiştir. Bunun için laboratuvar ortamında deney esnasında çekilmiş fotoğraflar kullanılmıştır. Ortama ait göreceli dielektriksel geçirgenlik değerlerinin hesaplanmasında Complex Refractive Index Model (CRIM) ve Dobson (Peplinski) modelleri kullanılmıştır. DNAPL bölgesinin göreceli dielektriksel geçirgenlik değerini hesaplamak için ise NAPL araştırmaları için düzenlenmiş özel bir CRIM modeli kullanılmıştır. Elde edilen sentetik sonuçlar gerçek yer radarı ölçüleri ile karşılaştırılmıştır. Bu tez çalışması göstermiştir ki; DNAPL türü kirleticilerin laboratuvar fotoğrafları kullanılarak sayısal modellemeye dahil edilmesi mümkün; ancak ortama ve kirletici bölgesine ait dielektriksel parametrelerin hesaplanması üzerinde hassasiyetle durulması gereken bir konudur.