TÜBİTAK MAG Proje01.03.2019Elmaslı sondajla elde edilen karotlar kaya kütlesini sınıflandırmak amacıyla jeoteknik olarakloglanır. Maden endüstrisinde yaygın olarak kullanılan RMR, Q ve GSI olmak üzere üç farklıkaya kütlesi sınıflandırma sistemi vardır. Bu sistemler her ne kadar birbirinden farklı olsalarda, sınıflandırma yapabilmek için benzer verilerin toplanmasına ihtiyaç duyarlar. Verilersondaj karotlarının kayaç dayanımı, süreksizlik aralıkları ve durumları, yer altı suyu durumuve gerilme durumu incelenerek elde edilir. Elde edilen veriler tahkimat gereksinimleri ya daelastik malzeme özelliklerinin tahminini sağlayan kaya kütlesini puanlandırmak amacıylakullanılır. Jeoteknik karot loglama, arazide karotlardaki süreksizlikleri inceleyip ölçerek ilgilikaya kütlesi sınıflandırma sistemleri tarafından ihtiyaç duyulan verileri elde etmek amacıylamanuel olarak yapılan uzun süren yorucu bir işlemdir. El ile yapılan bu işlem ölçeklenebilirdeğildir.Bu çalışma, kaya kütlesi sınıflandırma sistemleri tarafından ihtiyaç duyulan RQD, eklempürüzlülük katsayısı ve eklemler arası mesafe değerlerinin görüntü analizi yöntemlerikullanılarak otomatik olarak belirlenmesini ve sonuç olarak RMR, Q ve GSI puanlarınınhesaplanması kapsamaktadır. RQD değeri, karot sandığının fotoğrafının üç farklı açıdanfarklı ışık kaynakları altında çekilerek, oluşan gölgelerin analiz edilmesi ile karotlarınsegmentasyonu yapıldıktan sonra, karotların silindirik yüzeylerinin ve eklem yüzeylerininbelirlenmesi ve bu bilgiler kullanılarak eksen uzunluğunun hesaplanması yöntemiylebelirlenmiştir. Burada elde edilen bilgiler yardımıyla eklemler arasındaki mesafe deölçülmüştür. Eklem yüzeylerinin pürüzlülük katsayıları stereofotogrametri yöntemi kullanılarakölçülmüştür. Bu işlem için bir kamerayı kamera kaydırıcı üzerinde otomatik olarak milimetrikhassasiyette kaydıran ve otomatik olarak fotoğraf çekilmesini sağlayan bir sistemhazırlanmıştır.Busistemkullanılarakyanyanayerleştirilmişbirçokkarotunstereofotogrametri analizine uygun fotoğrafları çekilmiştir.Oluşturulan bu sistemler kullanılarak RQD ve eklemler arası mesafe değerleri maksimum %5hata payı ile, eklem pürüzlülük katsayısı ise 1,98 kök ortalama kare hatası ile bulunmuştur.Çalışmanın sonucunda, fotoğraflardan RMR, Q ve GSI değerlerini hesaplayan bir masaüstüyazılımı hazırlanmıştır.Diamond drill cores are logged geotechnically in order to characterize the rock mass. Thereare three rock mass classification systems that have been widely utilized in the miningindustry, which are RMR, Q and GSI. Even though these systems are different from eachother, they require the similar data to be collected. The data collection is achieved byanalyzing the drill cores in terms of intact rock strength, discontinuity spacing and condition,groundwater condition and stress state. The collected data is used to assign a rating to therock mass by which support requirements and elastic material properties can be predicted.Geotechnical logging is a long labor some process by which core logging is done on the sitemanually by analyzing, measuring and investigating the discontinuities in core samples toassign the ratings required by the relevant rock mass classification system. This manuallogging process is not scalable.This work covers calculation of RQD, joint roughness coefficient, and discontinuity spacing,which are the parameters required by rock mass classification systems, by using imageanalysis methods in an automated fashion, and, as a result, calculation of RMR, Q and GSIratings. Value of RQD parameter is calculated by taking photographs of the core box underthree different light sources, segmenting cores by analyzing the shadows in thesephotographs, and then, by using the segmented cores, detecting cylindrical and joint faces ofeach core, and calculating centerline lengths of the cores using this information. With thedata obtained in this process, discontinuity spacing values are measured as well. Tomeasure joint roughness and assign joint roughness coefficients, a stereo photogrammetricapproach is adopted. For this purpose, a system that moves a camera on a camera sliderautomatically is designed. Using this system, photographs of cores placed side-by-side aretaken in a way that is suitable for stereo photogrammetric analysis.By using these systems, RQD and discontinuity spacing values are obtained within an errorrate of %5. Joint roughness coefficients are found with 1.98 root mean square error. At theend of the study, a desktop software that calculates RQR, Q, and GSI ratings usingphotographs is created
