İnşaat Mühendisliği Deneysel ve Analitik Tasarımlarında Taguchi Yönteminin Kullanılabilirliğinin Araştırılması

Abstract

Yapıların tasarımı, inşası, işletilmesi ve bakımı gibi konularda çalışmalar yapan bir mühendislik dalı olan inşaat mühendisliğinde deneysel çalışmalar, yapı malzemelerinin ve taşıyıcı sistemlerinin yük-deformasyon davranışının gözlemlenmesi ve yapılan imalatların kontrol edilmesi gibi birçok problemde vazgeçilmez çözümler üretmektedir. İnşaat mühendisliği alanında özellikle beton üretiminde ve zemin iyileştirme çalışmalarında yoğun olarak kullanılan çimentonun üretiminde önemli ölçüde CO2 gazı salmaktadır. Bu malzemenin optimum miktarının belirlenerek daha az kullanılması, sürdürülebilir ve çevre dostu olması açısından çözülmesi gereken önemli bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Uçucu kül, silis dumanı ve öğütülmüş yüksek fırın cürufu gibi atık malzemelerin ikamesiyle çimento miktarı azaltılabilmekle birlikte bu atık malzemelerin optimum değerleri önemli olmaktadır. Öte yandan istatistiksel tabanlı deneysel tasarım yöntemleri, deneysel çalışmaların optimum değerinin tasarımdan etkilenen parametreler dikkate alınarak araştırılmasını gerektirdiği için yaygın olarak kullanılmaktadır. İstatistik tabanlı deney tasarım yöntemlerin kullanılması ile basınç dayanımı, geçirgenlik gibi hedef değeri etkileyen faktörlerin yorumlanması ve bu faktörlerin optimum değerlerinin elde edilmesi mümkün olmaktadır. Genichi Taguchi tarafından geliştirilen yöntem sayesinde zamandan, iş gücünden, maliyetten ve enerjiden tasarruf sağlanarak güvenilir sonuçlar elde edilmekle birlikte sonuç üzerinde etkili parametrelerin etkisi ve optimum değerleri güvenilir bir şekilde elde edilebilmektedir. Bu çalışmada inşaat mühendisliğinin deneysel çalışmalarının yoğun olarak bulunduğu yapı malzemesi ve geoteknik alanında Taguchi yönteminin kullanım alanlarına dair geniş kapsamlı literatür incelemesi verilmiş ve özellikle son yıllarda yöntemin yaygın bir şekilde istatistik deney tasarım yöntemi olarak kullanıldığı görülmüştür.