Zastosowanie metod analizy obrazu do oceny stopnia deformacji struktury skały poddanej obciążeniom

Abstract

Diploma dissertation presents the ability of using computer analysis and digital image processing in order to quickly estimate the increase fracture of the rock. For this purpose, were prepared special samples of limestone, which has been deformed by triaxial stress system. As a result, the sample have different degree of deformation. The algorithm has been designed based on the images cross sections of those samples. This algorithm is designed to find, and analyze the information about fracture from the images. The results revealed that the area of fracture increases with increasing deformation degree of samples.

Praca przedstawia możliwość wykorzystania komputerowej analizy oraz przetwarzania obrazu w celu oszacowania przyrostu spękań w materiale skalnym. Na potrzebę pracy próbki wapienia z Czatkowic zostały wystawione na działanie ciśnienia trójosiowego. W efekcie nastąpiła deformacja próbek - dla każdej w innym, założonym wcześniej, stopniu. Na podstawie mikroskopowych zdjęć przekrojów zdeformowanych próbek został stworzony algorytm, którego celem jest znalezienie spękań na zdjęciach oraz późniejsza ich analiza. Komputerowej analizie zostały poddane dwie grupy zdjęć. Pierwszą stanowiły binarne zarysy spękań powstałe w wyniku działania algorytmu przetwarzania obrazu, drugą zaś, dla porównania wyników, obrazy doprowadzone manualnie do postaci binarnej w oprogramowaniu do edycji grafiki. Wynik porównania dał zadowalający efekt. W sposób automatyczny został wykazany przyrost powierzchni spękań wraz z zwiększeniem odkształcenia oraz fakt powstania spękań ściśle ukierunkowanych.