Geoteknik modelleme için gerilme & deformasyon ölçümlerinin açık platform yardımı ile yapılması

Gerilme ve deformasyon ölçümleri geoteknik modelleme çalışmalarının en önemli aşamasıdır. Bu ölçüm yöntemleri ile ilgili literatürde birçok yöntem yer alsada, zeminin heterojen bir yapıya sahip olması ve temel elemanlarının doğrudan gözlenememesi doğru ölçüm yapılmasını zorlaştırmaktadır. Tek ancak pahalı bir sensör ve üst-seviye veri toplama kartı kullanmak ile ucuz birçok sensörden oluşan, açık kaynak bir geliştirme kartı arasında seçim yapmak kullanım amacına bağlı olmak üzere büyük bir zorluk haline gelebilir. Bu problemi çözmek için bir kaç farklı yaklaşım uygulanmıştır. Zemin içerisindeki stresi ölçmek için üst-seviye bir veri toplama kartına bağlanmış bir minyatür basınç sensörü; uygulanan basıncı ölçmek için basınç ölçüm filmleri ve son olarak karşılık gelen deplasmanları ölçmek ve ölçülen değerleri doğrulamak üzere Arduino tabanlı ekonomik atalet ölçüm üniteleri (IMU) ve LVDT'ler kullanılmıştır. Basınç sensörü, silikon emzik içerisine yerleştirilmiş ve içerisi distile edilmiş su ile doldurulmuştur. Üst seviye bir veri toplama kartına bağlanan bu sensör, zemin içerisine yerleştirilmiş ve farklı basınçlar altında test edilmiştir. Aynı gün içerisinde yapılan deneylerde sonuçlar tutarlı olsada, farklı günlerde farklı sonuçlar elde edilmiştir. Basınç ölçüm filmleri ve IMU'lar eklemli kazığın blokları üzerine yerleştirilmiştir. Bu kazık büyük ölçekli bir direkt kesme cihazına yerleştirilmiş ve kutu düşük sıkılıkta kumla doldurulmuştur. Deney boyunca kazığın tepe noktası sabitlenmiş ve dakikada 1 mm hızla, 5 cm'ye kadar çekilmiştir. Basınç ölçüm filmlerinden elde edilen yanal basınç değerleri karşılaştırılmıştır. Oluşturulan kazık sistemine üç nokta eğilme deneyleri uygulanmış, IMU'lar ile hesaplanan deplasman değerleri LVDT'lerden elde edilen değerler ile karşılaştırılmış ve %10 hata ile deformasyon değerlerinin ölçülebildiği gözlenmiştir.