Buradasınız

GÖRÜNTÜ ANALİZİ İLE KUM TANELERİNİN FRAKTAL BOYUTUNUN BELİRLENMESİ

FRACTAL DIMENSIONING OF SAND GRAINS USING IMAGE ANALYSIS SYSTEM

Journal Name:

Publication Year:

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
Engineers and earth scientists have successfully used the concept of fractal theory to better analyze the roughness of soil and/or rock particles, and how it affects the permeability, structure and distribution of pores in sedimentary rocks and their influence on strength. Use of fractals as a way to describe irregular or rough objects has been highlighted in articles by researchers working in fields such as powder mechanics, rock and soil mechanics, sedimentary petrography and geoenvironmental applications. Fractal scaling has been found appropriate to express such scale independence for collection of soil particles and aggregates. In many aspects, soil is a fractal medium and fractal models are available for the fragmentation of aggregates with fractal pore space, and with fractal surface. Applications of fractal concepts encompass description of soil physical properties such as pore-size distribution, pore surface area, and grain-size distribution. The roughness of particulate soils is an important characteristic that affects the mass behavior of the soil. The area-perimeter technique was used to predict the fractal dimension using image analysis system. This paper presents the effects of the roughness and sorting of the sand patterns with different shapes on fractal dimension. Results confirmed the significance of the roughness effect on fractal dimension.
Abstract (Original Language): 
Mühendisler ve yer bilimciler, hidrolik iletkenlik, zemin yapısı, boşluk dağılımı veya bunların zemin dayanımına etkisini, zemin ve kaya tanelerinin pürüzlülüğünü araştırmak için, fraktal teori kavramını başarılı bir şekilde kullanmaktadırlar. Düzensiz ve pürüzlü parçaçıkları tanımlamak için fraktalların kullanımına; toz mekaniği, kaya ve zemin mekaniği, sedimentoloji ve çevre-geotekniği alanında çalışan araştırmacılar tarafından dikkat çekilmektedir. Fractal boyutlandırma zemin ve çakıl gruplarının ölçeksiz boyutlandırılması için uygun bulunmaktadır. Pek çok açıdan zemin fraktal bir ortamdır ve boşluk yapısına sahip zemin taneleri için fraktal modeller geliştirilmiştir. Fraktal yaklaşım uygulamaları zeminlerin tane çapı dağılımı, zemin boşluklarının alanı ve dağılımı gibi fiziksel özelliklerin tanımlanmasını kapsamaktadır. Taneli zeminlerin pürüzlülüğü zeminlerin kütlesel davranışına etki eden önemli bir özelliktir. Bu çalışmada, görüntü analiz sistemi kullanılarak kum tanelerinin fraktal boyutu alan-çevre metodu ile belirlenmiştir. Farklı şekillerdeki kum tanelerinin fraktal boyutu belirlenmiş ve pürüzlülüğünün fraktal boyuta etkisi araştırılmıştır.
329
334

REFERENCES

References: 

Avnir, D., Farin, D., Pfeifer, P. 1985. Surface Geometric Irregularity of Particulate Materials: The Fractal Approach. J. Colloid Interface Sci. 103,
pp. 112-123
Bartoli, F., Philippy, R., Burtin, G. 1992. Influence of Organic Matter on Aggregation in Oxisols Rich Gibbsite or in Goethite. I. Structures: the Fractal Approach, Geoderma, 56, pp. 67-85
Brakensiek, D. L., Rawls, W. J., Logsdon, S. D., Edwards, W. M. 1992. Fractal Description of Macroporosity, Soil Sci. Soc. Am. J., 56, pp.
1721-1723.
Carr, J. R. and Warriner, J. B. 1989. Relationship Between the Fractal Dimention and Joint Roughness Coefficient. Bull. Assoc. Eng. Geology, 26 (2),
pp. 253-263
Feder, J. 1988. Fractals, Plenum Press, New York.
Friesen, W. I., Mikula, R. J. 1987. Fractal Dimensions of Coal Particles, J. Colloid Interface Sci. 120, pp. 226-235.
Ghosh, A. and Doeman, J. J. H. 1993. Fractal Characteristics of Rock Discontinuities. Engineering Geology, 34 (1), pp.1-9.
Gimenez, D., Perfect, E., Rawls, W. J., and Pachepsky Ya. 1997. Fractal Models for Predicting Soil Hydraulic Properties: A Review, Eng. Geology,
48, pp. 161-183.
Kaye, B. H. 1978. Specification of the Roughness and/or Texture of a Fine Particle By its Fractal Dimension, Powder Technology, 21 (1), pp. 1-16.
Mandelbrot, B. B. 1967. How Long is the Coast of Great Britain? Statistical Self-Similarity and Fractional Dimension, Science, 156, pp. 636-638.
Mandelbrot, B. B. 1977. Fractal Forms, Chance and Dimensions, Freeman, San Francisco, pp. 424.
Mandelbrot, B. B. 1983. The Fractal Geometry of Nature, W. H. Freeman, San Francisco, CA.
Perfect, E. and Kay, B. D. 1995. Applications of Fractals in Soil and Tillage Research : A Review, Soil Tillage Research, 36, pp. 1-20.
Perfect, E. 1997. Fractal Models For the Fragmentation of Rocks and Soils : A Review, Eng.
Geology, 48, pp. 185-198
Tyler, S. W., Whearcraft, S. W. 1992. Fractal Scaling of Soil Particle-Size Distribution Analysis and Limitations. Soil Sci. Soc. Am. J. 56 (2), pp.
4 7-67.
Vallejo, L. E. 1996. Fractal Analysis of the Fabric Changes in a Consolidating Clay, Engineering
Jeology, 43, pp. 281-291.
Vallejo, L. E. 1997. Fractals Analysis of the Roughness and Size Distribution of Granular Materials, Engineering Jeology, 48, pp. 231-244.
Van Damme, H. 1995. Scale Invariance and Hydric Behavior of Soils and Clays, C. R. Acad. Sci. Paris
320, pp. 665-681.
Wu, Q., Borkovec, M., Sticher, H. 1993. On Particle-Size Distribution in Soils. Soil Sci. Soc.
Am. J. 57, pp. 883-890.
Young, I. M. and Cramford, J. W. 1991. The Fractal Structure of Soil Aggregates : Its Measurement and Interpretation, Journal of Soil Science, 42, pp.
187-192.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com