Rezonant Kolon Deney Sistemi ve Deneyin Teorisi

Depremler gibi hareketler zemin ve yapılara gelen tekrarlı dinamik yüklemelerdir. Dolayısıyla bu hareketlerin zeminlerde ve yapılarda oluşturduğu etkileri ölçmek zeminlerin davranışını bilmek açısından önemlidir. Zeminlerin dinamik parametrelerinin saptanması dinamik yüklemeler altındaki davranışını belirlemede önemli bir aşamadır. Dinamik zemin parametrelerini belirlemek amacıyla gerek sahada gerekse laboratuvar ortamında kullanılan çok sayıda deney sistemi geliştirilmiştir. Bunlardan bazıları çeşitli ampirik ilişkiler ile sonuca ulaşırken bazıları ise zeminin dinamik etkiler altındaki davranışını modelleyerek doğrudan sonuca ulaşmamızı sağlar. Düşük ve orta seviye birim kayma deformasyon genliği (γ = %0,0001 – %0,1) arasındaki seviyelerde zemin davranışını belirlemede laboratuvar ortamında kullanılan test sistemlerinden birisi Rezonant Kolon deneyidir. Bu testte, katı veya içi boş silindirik bir zemin örneği üç eksenli bir hücreye yerleştirilir ve örneğe burulma veya boyuna yükleme uygulanır. Elektrik motoru veya elektromanyetik yükleme sistemi aracılığıyla zemin örneğine rezonans frekans değerine ulaşana kadar tekrarlı dinamik yük uygulanır ve hem zemin geometrisine bağlı hem de test sistemi sınır koşullarına bağlı olarak zeminin kayma dalgası hızı ve kayma modülü değerleri belirlenir. Sonrasında zemin kolonundan yük kaldırılarak serbest titreşime bırakılır ve sönüm oranı değeri de belirlenmiş olur. Zemin örneğinin alt veya üst ucundaki deformasyonlarını kısıtlayan farklı Rezonant Kolon deney sistemleri mevcuttur. Literatürde en fazla kullanılan Rezonant Kolon modelleri, için dolu örneklere üst kısımdan yük uygulayan, alt kısmı tutulu olan ve zemine burulma yükü uygulayan modellerdir. Bu çalışmada Rezonant kolon deney sisteminin çalışma prensibi ve teorisi aktarılmıştır.