Determination of volumetric properties of compacted soil specimens using image based 3d reconstruction technique
Sıkıştırılmış zemin örneklerinin hacimsel özelliklerinin görüntü temelli üç boyutlu yeniden yapılandırma tekniği ile belirlenmesi
- Tez No: 578449
- Danışmanlar: DOÇ. DR. OKAN ÖNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Geoteknik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 112
Özet
Gerçekleştirilen tez çalışması, zemin örneklerinin hacimsel özelliklerinin belirlenmesinde çoklu resim üç boyutlu yeniden yapılandırma tekniği kullanarak temassız ve tahribatsız bir yöntem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Sıkıştırılmış zemin örneklerinin üç boyutlu modelleri, Hareket Tabanlı Yapısal Algılama yöntemi kullanılarak farklı açılardan alınan 2 boyutlu görüntülerle oluşturulmuştur. Bu teknik aynı nesnenin farklı perspektiflerden alınan görüntülerini üst üste bindirerek nesnenin üç boyutlu modelinin oluşturulmasını sağlayan sayısal bir yöntemdir. Önerilen tekniği doğrulamak amacıyla, yüksek hassasiyetli torna tezgâhı ile silindirik bir kalibrasyon nesnesi üretilmiştir. SfM yöntemi ve Arşimet test düzeneği, üretilen kalibrasyon nesnesi için, üretim boyutlarına kıyasla hacimce %0,02 ve %-0,047 nispi hatalar elde edilerek doğrulanmıştır. Sayısal yöntemin doğrulanmasından sonra yüksek ve düşük şişme potansiyelin sahip dört farklı zeminin büzülme davranışı geleneksel Vernier kaliper ile ölçme ve üç boyutlu yeniden yapılandırma yöntemi ile incelenmiştir. Bunun yanı sıra düzensiz şekilli zemin örneklerinin hacmini ve doğal birim hacim ağırlığını belirlemek için de SfM tekniği uygulanmıştır. Sonuçlar parafin metoduyla kıyaslanmış ve Arşimet prensibi kullanılarak doğrulanmıştır. Doğal birim hacim ağırlığı tayini yapılan zemin örnekleri, sıkıştırılmış numunelerinin kırılması suretiyle elde edilmiştir. Örneklerin sıkıştırma enerjileri ve su içerikleri yüksek emme potansiyele sahip olacak şekilde düzenlenmiştir. Geleneksel yönteme kıyasla tez çalışmasında kullanılan yöntemin laboratuvar örneklerin hacimsel özelliklerinin yüksek doğrulukla belirlenmesinde tahribatsız ve insan sağlığına zararlı olmayan bir yöntem olarak kullanılabileceğini ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
The main purpose of this study is to introduce a noncontact and nondestructive methodology to determine the volumetric properties of soil specimens using multi-image 3D reconstruction technique. The 3D solid model of compacted soil specimens was generated with captured 2D images taken from different perspectives using a computational technique called Structure from Motion (SfM). This technique uses multiple overlapping photos of the same object from different perspectives to generate 3D reconstruction. A cylindrical shaped calibration object was produced by a high precision mechanical lathe tool for the validation of the proposed technique. The SfM method and the Archimedes test setup were verified for regular shaped solid calibration object by obtaining 0.02% and -0.047% relative errors in volume with respect to production dimensions. After validating the digital nondestructive methodology, the shrinkage behavior of four types of soil, having low to high expansive characteristics were investigated by both 3D reconstruction technique and conventional Vernier caliper measurement method. Moreover, the proposed technique has been adopted to determine the volume and the bulk density of irregular shaped bulk soil specimens. Irregular shaped soil specimens were obtained by crushing the compacted soil specimens, which compaction energy and molding water content arranged as to have various matrix suction values. The results are compared with wax coating method and verified by Archimedes principle. Considering time consumed in conventional wax coating method and inherent health risks, the implemented method in this study offered a nondestructive way to obtain accurate volumetric properties for irregular shaped soil specimens.
Benzer Tezler
- Zemin permeabilitesinin elektriksel analoji ile belirlenmesi
Determination of soil permeability with electrical analogy
ERDİNÇ KESKİN
Doktora
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiKocaeli Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAMİ ARSOY
- Kil oranının siltli zeminlerde konsolidasyon özellikleri üzerindeki etkileri
The effects of clay content on consolidation properties in silty soils
TUNCAY İMAMOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT SERT
- Koni penetrasyon ve presiyometre deney sonuçlarının geoteknik incelemelerde kullanımı
Utilization of cone penetration test and pressuremeter test results in geotechnical investigation
AYÇA KIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL HAKKI AKSOY
- Yüzeysel temelli yapılarda sıvılaşmaya bağlı oturmaların sayısal analizi
Numerical simulation of liquefaction induced settlements on shallow founded structures
AYÇA KIRAN
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KUBİLAY KELEŞOĞLU
- Çok yüksek çözünürlüklü stereo uydu ve İHA görüntülerinden elde edilen sayısal yükseklik modellerinin doğruluğunun araştırılması
Investigation of the accuracy of digital elevation models obtained from very high resolution stereo satellite and UAV images
MEHMET DOĞRULUK
Doktora
Türkçe
2021
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YANALAK