UNA PROCEDURA AUTOMATIZZATA PER LA DETERMINAZIONE DELLE CARATTERISTICHE MICROSTRUTTURALI DELLE SABBIE MEDIANTE ANALISI DI IMMAGINI DI SEZIONI SOTTILI

It is well known that macroscopic mechanical behaviour of sand - and in general, of granular soils - originates from their microstructural characteristics such as, for example, the coordination number, the grain contact and the packing density index. It is therefore important the determination of the above mentioned with a high degree of reliability and repeatability. The study of the arrangement of intergranular contacts and the derivation of the values of pertaining indexes are carried out usually on planar images of the assemblage of grains either by means of visual inspection assisted by cad or by automatic image analysis. An innovative method for the automatic determination of particle coordination number, grain contact and packing density of sands based on image analysis of micrographs taken on thin sections of the sand is proposed in the paper. Tests performed on a locked sand show that the proposed method is more effective, fast and convenient than the usual visual inspection technique, whose output depends considerably upon the ability of the operator.

È ben noto che il comportamento meccanico microscopico delle sabbie - e in generale dei terreni granulari - trae origine dalle loro caratteristiche microstrutturali, quali, per esempio, il numero di coordinazione dei singoli grani, l’indice di contatto intergranulare (grain contact ratio) e l’indice di addensamento dei grani (packing density index). Appare, quindi, di notevole importanza la determinazione degli indici predetti con alto grado di affidabilità e di ripetibilità. Lo studio dell’assetto dei contatti intergranulari e il calcolo degli indici che lo caratterizzano, viene condotta comunemente su immagini piane dell’insieme di grani mediante esame visuale e restituzione grafica assistite da cad or per mezzo di analisi di immagini automatizzate. Nella presente memoria si propone un metodo innovativo per la determinazione automatica degli indici microstrutturali prima indicati, basato sull’analisi delle immagini. I risultati di un’applicazione a una sabbia “serrata” (locked sand) dimostrano che il metodo proposto è più efficace, rapido e conveniente rispetto alla tecnica di ispezione visiva il cui esito dipende, in misura non trascurabile, dall’operatore.