土壤干燥引起的裂缝行为和形成过程的研究

I. Silva
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O material selecionado para realizar as analises foi uma mistura entre agregado miudo e bentonita. Com esta finalidade, foi projetado um equipamento capaz de monitorar amostras de solo submetidas a secagem ao ar, onde a temperatura e umidade do ambiente e a temperatura da amostra, foram monitoradas atraves de sensores e o peso da amostra registrado atraves de celula de carga. Os dados sao registrados automaticamente atraves de um programa desenhado para este equipamento, permitindo a visualizacao de todos os sensores. As imagens sao obtidas por meio de uma webcam, sao capturadas automaticamente por meio de intervalo de tempo predeterminado e armazenadas no computador. Atraves das imagens obtidas foi possivel verificar a formacao das fissuras sobre a superficie de cada amostra, sendo possivel estudar o comportamento do solo. Desta forma, foi utilizado o processamento de imagens para obter dados como area das celulas fissuradas e area das fissuras e posteriormente correlacionar os parâmetros geometricos com as propriedades da amostra de solo. O metodo de processamento de imagens consiste em aplicar sobre as imagens as ferramentas de transformacao binaria, segmentacao por rotulos e analise dos rotulos para, obter a relacao entre a area de superficie das fendas e a area total da superficie analisada e correlacionar os parâmetros geometricos obtidos da imagem com as propriedades da amostra de solo analisado. Os resultados mostram a queda da umidade ao longo do tempo e desta forma e possivel calcular a taxa de perda de umidade. Para determinados intervalos de tempo, as analises foram realizadas sobre cada amostra e revelou a influencia das dimensoes das amostras sobre a espessura das fendas abertas, quantidade de celulas fissuradas e taxa de perda de umidade. Desta forma, a aplicacao dessa metodologia mostrou-se apropriada para analise do processo de formacao e comportamento das fissuras do solo em processo de ressecamento ao ar com ambiente controlado.","PeriodicalId":206776,"journal":{"name":"Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica","volume":"9 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2018-03-14","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ESTUDO DO COMPORTAMENTO E PROCESSO DE FORMAÇÃO DE FISSURAS EM UM SOLO DEVIDO AO RESSECAMENTO\",\"authors\":\"I. Silva\",\"doi\":\"10.4322/cobramseg.2022.0103\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"A presenca de fissuras na massa de solo gera um impacto nas estruturas de solo de forma que provoca alteracoes em suas principais propriedades mecânicas e hidraulicas. 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摘要

土体裂缝的存在对土壤结构产生影响,从而导致其主要机械和水力性能的变化。在地方发生干旱的时间拉长,形成垂直裂缝alcancam最深的深处,你的最大的土地政策而强烈的气流,增加土壤infiltracao动员能力而retracao或潜在土壤深处,结果,垂直结构元素,房屋建筑的性能,reservatorios切割地板、垃圾填埋场、堤防,这些结构可能导致破裂。本研究旨在分析土壤裂缝的形成和传播过程,使土壤样品在空气中断裂,从而验证这些影响对土壤的后果。进行分析的材料是骨料和膨润土的混合物。为此目的,设计了一种能够监测风干土壤样品的设备,其中环境温度、湿度和样品温度由传感器监测,样品重量由称重传感器记录。数据通过为该设备设计的程序自动记录,允许查看所有传感器。图像通过网络摄像头获取,通过预定的时间间隔自动捕获并存储在计算机中。通过获得的图像,可以验证每个样品表面裂纹的形成,从而可以研究土壤的行为。因此,利用图像处理获得了裂缝细胞面积和裂缝面积等数据,并将几何参数与土壤样品的性质相关联。图像处理的方法实现对图像的工具transformacao binaria segmentacao的标签和标签的分析之间的关系,得到更多的表面积的裂缝和整个地区的表面积geometricos参数和关联分析和图像分析土壤样本的属性。结果表明,水分随时间的下降,因此可以计算水分损失率。在一定的时间间隔内,对每个样品进行分析,揭示了样品尺寸对开裂厚度、开裂细胞数量和水分损失率的影响。因此,该方法适用于在受控环境下空气干燥过程中分析土壤裂缝的形成过程和行为。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
ESTUDO DO COMPORTAMENTO E PROCESSO DE FORMAÇÃO DE FISSURAS EM UM SOLO DEVIDO AO RESSECAMENTO
A presenca de fissuras na massa de solo gera um impacto nas estruturas de solo de forma que provoca alteracoes em suas principais propriedades mecânicas e hidraulicas. Em locais em que ocorrem periodos de secas por tempo prolongado, as fissuras verticais formadas alcancam profundidades maiores, expoem os solos mais profundos a prolongadas e intensas correntes de ar, aumentam a capacidade de infiltracao do solo mobilizando a retracao ou expansao potencial de solos mais profundos, afetando, o desempenho de elementos estruturais de casas, edificios verticais, reservatorios, pavimentos, aterros e taludes de corte, podendo ocasionar a ruptura dessas estruturas. Este trabalho teve como objetivo analisar o processo de formacao e propagacao das fissuras dos solos, permitindo que a amostra de solo se casse ao ar e assim verificar as consequencias desses efeitos no solo. O material selecionado para realizar as analises foi uma mistura entre agregado miudo e bentonita. Com esta finalidade, foi projetado um equipamento capaz de monitorar amostras de solo submetidas a secagem ao ar, onde a temperatura e umidade do ambiente e a temperatura da amostra, foram monitoradas atraves de sensores e o peso da amostra registrado atraves de celula de carga. Os dados sao registrados automaticamente atraves de um programa desenhado para este equipamento, permitindo a visualizacao de todos os sensores. As imagens sao obtidas por meio de uma webcam, sao capturadas automaticamente por meio de intervalo de tempo predeterminado e armazenadas no computador. Atraves das imagens obtidas foi possivel verificar a formacao das fissuras sobre a superficie de cada amostra, sendo possivel estudar o comportamento do solo. Desta forma, foi utilizado o processamento de imagens para obter dados como area das celulas fissuradas e area das fissuras e posteriormente correlacionar os parâmetros geometricos com as propriedades da amostra de solo. O metodo de processamento de imagens consiste em aplicar sobre as imagens as ferramentas de transformacao binaria, segmentacao por rotulos e analise dos rotulos para, obter a relacao entre a area de superficie das fendas e a area total da superficie analisada e correlacionar os parâmetros geometricos obtidos da imagem com as propriedades da amostra de solo analisado. Os resultados mostram a queda da umidade ao longo do tempo e desta forma e possivel calcular a taxa de perda de umidade. Para determinados intervalos de tempo, as analises foram realizadas sobre cada amostra e revelou a influencia das dimensoes das amostras sobre a espessura das fendas abertas, quantidade de celulas fissuradas e taxa de perda de umidade. Desta forma, a aplicacao dessa metodologia mostrou-se apropriada para analise do processo de formacao e comportamento das fissuras do solo em processo de ressecamento ao ar com ambiente controlado.
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