Determination of volumetric properties of compacted soil specimens using image based 3d reconstruction technique

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.