ارزیابی پارامترهای توزیع اندازه ذرات و منافذ یک خاک درشت بافت با استفاده از پرتونگاری مقطعی اشعه ایکس (CBCT-scan)

علم پردازش تصویر، از علوم پرکاربرد در فنون مهندسی می باشد و از دیرباز مطالعات و تحقیقات گسترده ای در این زمینه صورت گرفته و پیشرفت های فراوانی حاصل شده است. سرعت پایین و مخرب بودن روش های رایج قبلی اهمیت استفاده از تکنیک پردازش تصویر در محاسبه منافذ و توزیع اندازه ذرات را دوچندان می کند. در این تحقیق شش نمونه خاک دست خورده و شش نمونه دست نخورده درشت بافت (Sandy) نمونه برداری شد. با استفاده از نمونه های دست خورده منحنی دانه بندی و تخلخل کل با روش های معمول آزمایشگاهی اندازه گیری شد. از نمونه های دست نخورده هم تصاویر سی بی سی تی اسکن در آزمایشگاه عکس برداری تهیه شد و پس از پردازش تصاویر ویژگی های دانه بندی، تخلخل کل، تخلخل غیرمفید و مفید این نمونه ها تعیین شد. صحت سنجی نتایج ویژگی های تخمین زده شده با روش پردازش تصاویر سی بی سی تی اسکن نسبت به داده های به دست آمده از روش های آزمایشگاهی، با پارامترهای آماری مورد ارزیابی قرارگرفت. ضریب همبستگی پیرسون بین داده آزمایشگاهی و داده های اخذ شده از پردازش تصاویر سی بی سی تی اسکن 98/0 می باشد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد (082/1، 229/1، 108/1 و 334/2 به ترتیب برای میانگین قدرمطلق انحرافات، میانگین مربعات خطا، ریشه میانگین مربعات خطا، میانگین درصد خطای مطلق) که استفاده از تصاویر CBCT-scan و تکنیک پردازش تصویر با دقت قابل قبولی می تواند ویژگی های هندسی خاک های درشت بافت را تخمین بزند. همچنین نتایج نشان دادند که بهترین روش آستانه گذاری تصاویر برای پردازش تصاویر در نرم افزار Imagej روش Ostu & Intermodes تعیین شد.