การหาความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลวในดินทรายด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ภาพถ่ายเชิงซ้อน

Abstract

งานวิจัยนี้จะศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลวในดินทรายชนิดต่าง ๆ 5 ชนิด ได้แก่ ดินทรายออตตาวา 3820 ดินทรายออตตาวา 3821 ดินทรายอยุธยา ดินทรายชลบุรีและดินทรายโทยุระ ส่วนของเหลวที่ใช้ในการทดสอบ คือ น้ํา และ ขี้ผึ้ง เหลว โดยขี้ผึ้งเหลวจะทําการย้อมสีแดงด้วยเรดซูดานสาม (Red Sudan III) ด้วยอัตราส่วน 1:10,000 โดยน้ําหนัก ทําการศึกษาคุณสมบัติทางด้านกายภาพและองค์ประกอบทางเคมีของดินทรายชนิดต่าง ๆ เช่น การทดสอบหาความถ่วงจําเพาะ (Specific gravity) การทดสอบการกระจายตัวของเม็ดดิน (Sieve analysis) การวิเคราะห์สารอินทรีย์ในดินด้วยการเผา (Ignition Loss Method) การถ่ายภาพขยายอนุภาพด้วยเครื่อง Scanning Electron Microscope (SEM) ค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยสามารถหาได้โดยถ่ายภาพตัวอย่างทรายผสมกับของเหลวที่ระดับการอิ่มตัวต่าง ๆ ด้วยกล้องดิจิตอลจํานวน 2 ตัว โดยกล้องแต่ละตัวทําการติดตั้งฟิลเตอร์กรองแสงให้ผ่านที่ความถี่ 450 นาโนเมตร และ 640 นาโนเมตร รูปถ่ายที่ได้ถูกนําไปวิเคราะห์เพื่อหาค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยที่ความถี่ 450 นาโนเมตร และ 640 นาโนเมตรโดยใช้โปรแกรมการคํานวณที่เขียนบนซอฟแวร์ MatLab จากนั้นวิเคราะห์หาความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลวในทรายชนิดต่างๆและวิเคราะห์ผลกระทบของลักษณะทางกายภาพและคุณสมบัติทางเคมีของดินทราย ที่มีผลต่อความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลว การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลวในดินทรายแตกต่างชนิดกัน 5 ชนิดพบว่า ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ย และระดับการอิ่มตัวของของเหลวในดินทรายออตตาวา 3820 ออตตาวา 3821 ดินทรายโทยุระ มีความสัมพันธ์กันแบบแปรผันตรง กล่าวคือเมื่อระดับการอิ่มตัวของของเหลวในดินทรายเพิ่มมากขึ้น ค่า ความเข้มแสงเฉลี่ยเพิ่มมากขึ้นตามไปด้วย ส่วนดินทรายอยุธยา ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความหนาแน่น เชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลวมีความสัมพันธ์กันแบบผกผัน กล่าวคือ เมื่อระดับการอิ่มตัวของของเหลวในดินทรายเพิ่มมากขึ้น ค่าความเข้มแสงเฉลี่ยมีค่าลดลง ส่วนในดินทรายชลบุรีไม่ พบความสัมพันธ์แบบเชิงเส้นระหว่างค่าความหนาแน่นเชิงแสงเฉลี่ยและระดับการอิ่มตัวของของเหลวโดยปัจจัยที่มีผลต่อความสัมพันธ์ดังกล่าว ได้แก่ ขนาดคละของเม็ดดิน ลักษณะพื้นผิวของเม็ดดิน ธาตุในดิน สีของดิน