Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Thesis:
Informática Fractal de Imágenes: Modelación de las propiedades Físicas y mecánicas de los depósitos del Lago de Texcoro ya partir de su microestructura Autor: Zamora, S.A. A.M. Tarquis Co directora de la Tesis Doctoral
Year:2009
Research Areas
  • Mathematics
Information
Abstract
RESUMEN El suelo es un sistema complejo, dinámico y heterogéneo cuyo patrón estructural constituido por dos conjuntos (solido/poro) es altamente variable en el espacio y tiempo. El sitio experimental donde se realizó la presente investigación se localiza en el ex-lago de Texcoco, en el Colegio de Posgraduados de Chapingo. Edo De México. En la primera parte de la investigación se presentan los resultados de la medición de la dinámica de los descriptores fractales de los medios porosos contrastantes extraídos a partir de las imágenes digitales multiescalares del Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) tomadas en condiciones de bajo vacío (Flores, 2003). Se documenta que los principales atributos de los medios porosos comparados son altamente variables en espacio, a diferente escala y en el tiempo. Se comprobó la invanancia al escalado de la red de pq^&s y sólidos Los parámetros fractales extraídos para ambos conjuntos son la/'tóiMensión de masa fractal del conteo de caja (D/)m). dimensión fractal de rango re-escalado {Df^s) exponente de Hurst (H); dimensión espectral o fracton (<7); continuidad (d/Om)\ tortuosidad {(f)\ y finalmente, lagunandad (. 1) Algunos algoritmos utilizados para el cálculo de los parámetros fractales fueron escritos por J.F Parrot y colaboradores (LAFSINA), mientras que otros constituyen el paquete de cómputo comercial Benoít (Versión 1.3). Los fundamentos teóricos y procedimientos a seguir de cada programa utilizado se describen en dos artículos publicados por el autor. La segunda parte de la investigación se refiere al análisis de las muestras inalteradas de cinco estratos contrastantes Phaeozem. arena volcánica, y las arcillas de transición, pura y bajo el nivel de aguas freáticas Las muestras extraídas fueron colocadas en la cámara de temperatura constante del Laboratorio de Mecánica de Suelos de la Facultad de Ingeniería, UAQ Posteriormente se caracterizaron las propiedades mecánicas de consolidación unidimensional y resistencia al esfuerzo cortante, utilizando como datos de entrada las senes de tiempo de deformaciones También se monitoreo el proceso de secado de los límites de consistencia en condiciones inalteradas y remoldeadas Los atributos mecánicos estudiados fueron el coeficiente de compresibilidad (av), coeficiente de variación volumétrica (mv). cohesión (c), ángulo de fricción interna (), módulo de elasticidad (£) y de Poisson (t>) asi como el limite líquido (Ll). limite plástico (Lp) y contracción lineal (CL). Las propiedades mecánicas medidas se correlacionaron con los parámetros fractales, con atención especial hacia el exponente de Hurst (H). Los métodos de análisis utilizados en esta segunda parte de la tesis pertenecen a la caja de herramientas diseñadas para los conjuntos autoafines del Benoit (Versión 1.3): Rango re-escalado (DR/S). espectro de potencia (D.s), rugosidad-longitud (O,,), ondoletas (Dw) y Variograma (Dv). En el presente trabajo se plantean las bases teóricas de la Geometría Fractal aplicada al procesamiento de imágenes digitales así como la construcción y análisis de senes de tiempo a partir de los ensayes de mecánica de suelos Con los resultados obtenidos se documentó la eficiencia de las herramientas de Geometría Fractal para describir los atributos estructurales de los medios porosos contrastantes
International
No
Type
Doctoral
Mark Rating
Sobresaliente cum laude
Date
Participants
  • Autor: S.A. Zamora
  • Director: Ana Maria Tarquis Alfonso (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Centro o Instituto I+D+i: Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios Medioambientales (CEIGRAM)
  • Departamento: Matemática Aplicada a la Ingeniería Agronómica
S2i 2020 Observatorio de investigación @ UPM con la colaboración del Consejo Social UPM
Cofinanciación del MINECO en el marco del Programa INNCIDE 2011 (OTR-2011-0236)
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