Proposta di una tecnica tomografica per l'analisi della struttura del suolo

3D RECONSTRUCTION AND ANALYSIS OF THE SOIL STRUCTURE: A SERIAL SECTIONING METHOD.A mechanical tomography system aiming at achieving 3D reconstruction and analysis of the soil structure is described in this paper. Undisturbed soil samples are impregnated with a polyester or epoxy resin after a dehydration treatment. A fluorescent dye is added in the resin. The hardened soil blocks are ground under an high precision (1 micronm) surface grinding machine and 2D images of serial sections are acquired using a digital photo scanner (3,600 x 2,700 pixel). The information on the 2D sections is rearranged on a SGI Indigo 2 graphic workstation in order to reconstruct a 3D image of the soil block. Reconstruction is made using 2D sections spaced by the same amount of the pixel size, allowing a reliable 3D representation of the soil with an isotropic grid of voxels. Analysis on porosity, pore size distribution, connectivity, etc. can than be performed. Discussion on the results of a trial experiment demonstrates that the system offers an useful tool to obtain information on 3D organisation of the soil structure

[In questo contributo viene descritto un sistema di tomografia meccanica finalizzato a ottenere la ricostruzione in 3D e l'analisi della struttura del suolo. Campioni indisturbati di suolo sono impregnati con una resina poliestere o epossidica dopo un trattamento di disidratazione. Alla resina viene aggiunto un colorante fluorescente. I blocchi di suolo induriti sono sottoposti a sezionamento mediante una rettificatrice ad alta precisione (1 micronm) e vengono acquisite immagini a 2D di sezioni seriali utilizzando una fotocamera scanner digitale (3.600 x 2.700 pixel). Le informazioni relative alle sezioni 2D sono elaborate mediante una workstation SGI Indigo 2, allo scopo di ricostruire l'immagine in 3 D del blocco di suolo. La ricostruzione viene effettuata utilizzando sezioni 2D distanziate di uno spessore pari alla lunghezza del lato dei pixel, che consente di ottenere una rappresentazione attendibile in 3D del suolo con una maglia isotropica di voxel. Puo' quindi essere realizzata l'analisi della porosita', della distribuzione del diametro dei pori, della connettivita', ecc.. La discussione dei risultati di una prova dimostrativa dimostra che il sistema offre uno strumento utile per ottenere informazioni sull'organizzazione tridimensionale della struttura del suolo]