CC BY
15
УДК 624.131.22:621.318.38
Л.В. ГОНЧАРОВА,
В.И. БАРАНОВА,
В.И. ДИВИСИЛОВА,
Ю.М. ЕГОРОВ,
В.М. ФЕДОРОВ
КОРРЕЛЯЦИОННАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ ОТ ВЛАЖНОСТИ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ НА ЧАСТОТЕ 2450 МГЦ
Исследованы корреляционные зависимости диэлектрических потерь (в''па = 0) и проницаемости (в'' па = 0) мономинеральных и полиминеральных глин, тяжелого суглинка (Башкортостан) и лессов (Душанбе) от их влажности в интервале от нижнего предела текучести до гигроскопической влажности воздушно-сухого состояния. Получены линейные уравнения зависимостей в '' па = 0 = / (Ш %) и в' па = 0 = / (Ш %) при 20 °С. Установлено влияние дисперсности и минерального состава на диэлектрические свойства глинистых грунтов. Результаты могут быть использованы для моделирования диэлектрического нагрева переувлажненных дисперсных грунтов при улучшении их физикомеханических свойств, а также для определения диэлектрической проницаемости глинистых грунтов по их влажности расчетным путем.
В лаборатории геологического факультета МГУ «Исследование геологических факторов на физико-химическое закрепление грунтов» разработан новый физический метод термообработки дисперсных грунтов энергией СВЧ-излучения [1-3]. Метод основан на диэлектрическом нагреве грунта за счет поляризации объема трехфазной дисперсной системы сверхвысокочастотным электромагнитным полем на частоте 2450 и 915 МГц.
Дисперсные грунты являются диэлектриками. Их диэлектрические свойства характеризуются комплексной диэлектрической проницаемостью (в*), определяющей способность создавать поле, противоположное приложенному электрическому полю. Согласно уравнению Дебая, реальная диэлектрическая проницаемость в ' уменьшается на величину диэлектрических потерь в '', мнимая часть которых] равна tg(е ''/в'),
в* = в ' - ]в ''.
Диэлектрическая проницаемость представляет поляризацию диэлектрика (электронную, ионную или дипольную), а диэлектрические потери - это энергия, рассеиваемая при движении зарядов в противоположно направленном поле. Диэлектрические свойства дисперсных грунтов в СВЧ электромагнитном поле обусловлены спецификой возникновения в них процессов поляризации и электропроводимости, а их асинхронность приводит к потере энергии и нагреву грунта. Диэлектрические свойства дисперсных грунтов являются многофункциональными величинами, связанными с кристаллохимическими и физико-химическими особенностями породообразующих минералов, их строением (дисперсностью, плотностью), состоянием (влажно-
стью), а также с технологическими параметрами воздействия СВЧ электромагнитного излучения (частотой, мощностью и временем).
Разработан лабораторный метод определения диэлектрических потерь и проницаемости влажных дисперсных грунтов (диэлькометры на 2450 и 915 МГц) [4]. В основе его лежит «метод стерженька» Радина [6], в котором «стерженек» заменен трубочкой с дисперсным грунтом. Особенностями разработанной методики являются: 1) возможность определения влажности (Ш) и плотности жидкой фазы (рж, г/см3) грунта [5]; 2) пересчет измеренных диэлектрических потерь (в ' 'изм) и проницаемости (в' изм) на двухфазную дисперсную систему (без газообразной фазы) через коэффициент аэрированности па по формулам:
Па = 1 - Р/УгЛ(1 + 0,01 Ш) - 0,01Шк/(ржУц(1 + 0,01 Ш), где Р„ - вес влажного грунта в трубочке;
Уц - объем трубочки, см3;
у гр - плотность грунта, г/см3;
па - аэрированность части объема пор, занятых воздухом.
в па = 0 в изм/(1 - ПаХ в па = 0 (в изм - па)/(1 - па).
Пересчет измеренных значений диэлектрических свойств с поправкой на аэрированность переводит влажный грунт в двухфазную дисперсную систему, что позволяет усилить проявление связи минеральной части грунта с его поро-вым раствором: диэлектрических потерь и проницаемости с влажностью глинистых грунтов. Сравнение значений коэффициентов парных корреляций между в '' изм - Ш % и в 'изм - Ж % с коэффициентами корреляции для в ''па = 0 - Ж % и в 'па = 0 - Ш % показало повышение тесноты связи между диэлектрическими свойствами глин и их влажностью. Для каолиновой глины значения коэффициентов корреляции увеличиваются соответственно в 2,5-2 раза, а для монтмо-риллонитовой глины - в 5-3 раза (табл. 1). В корреляционном анализе с влажностью используются значения в ' 'па = 0 и в 'па = 0 для двухфазной системы.
Знание диэлектрических свойств необходимо для прогнозного математического моделирования диэлектрического нагрева влажных грунтов в закрепляемом разрезе грунтовой толщи. Сложность определения диэлектрических потерь грунтов в полевых условиях требует разработки быстрых расчетных методов получения диэлектрических потерь влажных грунтов до их СВЧ-термообработки. Изучение зависимости диэлектрических потерь и проницаемости дисперсных грунтов от их влажности проводилось для оценки возможности быстрого определения диэлектрических свойств дисперсных грунтов по их влажности.
Возможность определения диэлектрических свойств глинистых грунтов по их влажности исследована методами корреляционного и графического анализов зависимостей между диэлектрическими потерями (в па = 0), проницаемостью (в 'па = 0) и влажностью (Ш %) глинистых грунтов. Корреляционный анализ включал расчеты коэффициентов парных корреляций по известной методике [7] и анализ графиков (тренд-анализ) для зависимостей в ''па = 0 = /(Ш %) и в ''па = 0 = / (Ш %) с целью получения уравнений и оценки их достоверности аппроксимации.
В табл. 2 приводятся плотность твердой фазы, характеристические влажности, емкость обмена исследованных грунтов и результаты анализа графиков зависимости в ' 'па = 0 = / (Ш) и в 'па = 0 = / (Ш), аппроксимированных линейными уравнениями с соответствующей степенью достоверности.
В табл. 3 приводятся результаты расчета коэффициентов парных корреляций (г) для тех же зависимостей в ''па = 0 = /(Ш) и в'па = 0 = /(Ш) в интервале влажностей глин от верхнего предела пластичности до гигроскопической влажности.
В результате исследований диэлектрических свойств влажных глин различного минерального состава в диэлькометре на частоте 2450 МГц при комнатной температуре 18-20 °С установлено:
1. Для зависимости в' па = 0 = /(Ш) существует прямая очень тесная связь между диэлектрической проницаемостью и влажностью у полиминеральных и каолинитовых глин (г от 0,90 до 0,98), а для монтмориллонитовых глин связь ослабевает (г от 0,63 до 0,76). Уменьшение значений коэффициентов парных корреляций у монтмориллонитовых глин связано с раздвижной кристаллической решеткой и большой емкостью обмена монтмориллонита, влияющими на механизмы поляризации в СВЧ поле.
2. Зависимость диэлектрических потерь от влажности в ''па = 0 = /(Ш) сложнее, чем линейная. Для расчета диэлектрических потерь по известной влажности наиболее достоверны многочленные уравнения-полиномы четвертой степени, приведенные на графиках для исследованных глин с низкими значениями коэффициентов корреляции между потерями и влажностью (рис. 1).
Для расчета диэлектрических потерь по известной влажности получены следующие уравнения-полиномы (многочлены) различной степени с большей достоверностью аппроксимации:
1) для полиминеральной юрской глины
в ''па = 0 = -1Е-06 Ш4 + 0,0002 Ш - 0,0151 Ш2 + 0,36 Ш- 0,2721 при Я2 = 0,70;
2) для каолинитовой глины (Глуховец)
в ''па = 0 = -1Е-0,6 Ш4 + 0,0002 Ш - 0,0104 Ш2 + 0,1599 Ш + 0,8328 при Я2 = 0,67;
3) для каолинитовой глины (Положск)
в '' па = 0 = -2Е-09 Ш4 +6Е-06 Ш - 0,0016 Ш2 + 0,1191 Ш + 0,2278 при Я2 = 0,69;
4) для асканита
в ''па = 0 = -5Е-10 Ш4 + 5Е-07 Ш - 0,0001 Г2 - 0,0028 Ш + 3,1533 при Я2 = 0,53;
5) для бентонита (Огланлы)
впа = 0 = 7Е-06 Ш3 - 0,0019 Ш2 + 0,0933 Ш + 3,9915
при Я = 0,69;
6) для гумбрина
в ''па = 0 = -2Е-10 Ш4 + 4Е-07 Ш3 - 0,0002 Ш2 + 0,0254 Ш + 1,3257
при Я2 = 0,29.
Значения коэффициентов парных корреляций между диэлектрическими свойствами и влажностью (И) каолиновой и монтморилЛоиитовой ГЛИН для трехфазной дисперсиой системы (в"тн и е'ши)
и без газообразной фазы (е"11Я = „ и е'„а = „)
Название грунта Кол-во точек Зависимости Значения г" и е' Значения IV % г +тг
сред. тах тт сред. тах тт
Каолиновая глина е <Тлуховец) 36 е" -Ш V изм * 0,638 1,62:1 0,34 18,11 44,1 ^0;45 -0,22 ±0,15:8.
£' . IV ° ИЗ М ’ ' 10,74 21,84 3,19 “ “ “ 0,99 +0,003
37 р" и/ ' ИВ = О 1,146 2,984 0,337 К “ “ -0,58 ±0,109
т ПЛ — О '' 16,138 25 6,42 » “ 0,98 ±0,006
Монтморилнони-товая глина е I V | (Огланлы): 55 к" -IV & изм гг 0,607 1,770 0,019 138,91 401,75 5,95 0,00 ±0,016
г' -Ш ° шн ' 8,383 37,97 1,373 “ “ 0,91 ±0,021
112 р" . —IV 2,242 5,452 0,075 “ “ “ 0.5И ±0,074
е' -Ш & >Ы = О ’’ 19,74 41,64 5,01 “ “ “ 0,86 +0,026
Примечания. 1, Значения диэпа!стрических потерь и Е"ив=0)и нраищаемрстей (е'шн и в!и>!=^.даюи5я.в зависимостях о! их влажности.
2. г - значеши рассчитанных коэффициентов парных корреляций, а ±тг—значения их ошибки.
190______________________________________________________________________________________________________Л. И. Гончарова, В.И. Баранова, В.И. Дивисилова и др.
Характеристики плотности, влажности, обменной способности (мг-экв/100 г) исследованных глин и линейные уравнения для расчета диэлектрических потерь = 0) и проницаемости (е’„„ = 0)
по известной влажности
Название грунта Плот- ность Г і: VI Характеристические влажности, % Е мг-экв на 100 г Зависи- мости Ко- эфф. К Линейное уравнение
Щ Ив Гр Жммв и' /ГЇГ. Щ
Полнминеральные глины
Неточная глина 1-а Ош 2,74 65,84 46,93 24,89 23,6 .22,3 И. °С 0,96 11.11—75И’ - 2.2717
в'-ї¥, Я 0,93 0,3196Г+1:2,996
Юрская гліша. 2,42 75,76 66,25 51,38 47,62 4,8 0,36 -0,0279 И7 + 2,583
11. || 0-9 0,306Ж + 7,796
I Саолинитовые глины
Каолинит (Урал) е-1 2,61 91,9 56,16 33,03 26,53 6,8 с" И . "о 0,93 С.ПЗЗІГ 1.722
є'-Ж, Ш 0,61 0,3204 И>'+ 12,051
Каолинит (Гуховец) 2,63 74,19 57,76 33,14 28 4,8 Л' % 0,16 -0,00661Г+2,2Е41
є'-її] % 0,9 0,2058 Ж+ 8,1253
Каолинит (Положск) е Pg 2,62 86,36 5.Д 32,76 26,53 7,7 И. % 0,44 -0,0251 Ш +1,6312
ФМ % 0,96 0,4145й? + 8,7923
Монтморишгоштговые глины
Асканит е Pg2 2,35 288,68 151,13 49,75 28,8 63,3 И . % 0,28 -0,003 8 ГГ+2,266
И: Я 0,68 0.225;)' - 9,785:
Бентонит Є Р§2°^' 2,34 124,14 107,79 66,07 57,44 50,8 0,57 -0,0376^+6,1168
II'. % 0,63 0,1558^+11,986
Гумбрин пл Сг2 2,32 376,74 212,14 74,74 63,16 70,4 с" И' % 0,16 -0,®36ГГ+:2,3679 0,0695 Г+ 7,1648
г'-IV, % 0,76
Корреляционная зависимость диэлектрических свойств грунтов
Результаты расчета коэффициентов парных корреляций (г) менаду влажностью (И’%) полимииеральиых каолинитовых И монтмориллонитовых ГЛИН И ИХ диэлектрическими потерями (Е"„ = о)
и проницаемость (в'и = о)
Название грунта Число тачек Значения 5 п-0 є'п = о Значения Л."и Зависимости Значения г+ т
средние тах ЦП’ средние шах тт
Ленточная глина - 2,232 0,264 17,04 43,42 0,19 Ф ¡Г Ш ЗЯ + 0,02
72 17,26 27,72 8,79 То же То же Т о же ##£ % 0,95 + ,01
То же То же То же с" с’ -0,79 + 0,04
Юрская глина 1,665 2,797 0,016 31,28 67,54 2,49 є"—IV, % п.бі i_u.no
56 17,31 26,5 6,04 То же То же То же ІГ. о,95_п;.:г
То же То же То же- є"-є' -0,55 + 0,09
Каолинит (Урал) 0,739 1,286 0,124 32,07 54,66 13,09 тщ % -0,97 + 0,01
22 22,32 31,77 15,74 То же То же То же г-ж ш 0,78+0,08
То же То же То же ёШ -0,88 + 0,05
Каолинит ;{Глуховец) 1,146 2,984 0,337 17,72 44,01 0,45 ¡1'. Щ -0,58 + 0,11
37 16,14 25 6,42 То же То же То же й К . % 0,98 + 0,01
То же То же То же ъ"-ъ' ■ »,49 + 0Д2
Каолинит (Доложск) 1,953 3,349 0,654 50,2 144,16 13,73 ¡Г. % -0,40 + 0,15
31 18,46 34,35 7,73 То же То же То же € % ч. 95 _ 0.02
'Го же То же То же є"-Б' й,14_о.:8
Асканит е^ё-г 1,936 6,636 0,036 160,83 594 2,94 ¡Г. % -0,(61 + 0,05
158 20,39 38,05 6,22 Тоже То же Т о ж:е: с' Г, % 0,40 + 0,07
То же То же То же к" с' -0,56 _ і |.об
Бентонит еРВ_1°8' 3,261 6,034 0,009 67,83 182,4 3,73 Є"-Г, % -0,77 +.0,94’
122: 21,41 43,06 7,78 То же То же То же щ іі.82 і. о. ІЗ
То же Го же То же є"—є' -0,55 + 0,06
192______________________________________________________________________________________________________Л. В. Гончарова, В.И. Баранова, В.И. Дивисилова и др.
В результате корреляционного анализа отмечены следующие особенности: 1) на зависимость г''па = 0 = ДЖ) влияет дисперсность грунта: для исследованных моно- и полиминеральных глин установлена обратная зависимость диэлектрических потерь от влажности (коэффициенты корреляции отрицательные), а для тяжелого суглинка (Башкортостан) и лессов (Душанбе) существует прямая зависимость между диэлектрическими потерями и влажностью;
2) для исследованных глин различного минерального состава и дисперсности установлена прямая зависимость диэлектрической проницаемости грунтов от их влажности; 3) получены линейные уравнения вида г' па = 0 = а 'Ж + Ь' для расчета диэлектрической проницаемости дисперсных грунтов по известной влажности (табл. 4).
В линейных уравнениях для расчета диэлектрической проницаемости глинистых грунтов при известной влажности коэффициент а отражает влияние их минерального состава. Для каолиновых и полиминеральных глин средние значения а очень близкие (0,31-0,32), а для монтмориллонитовых глин - в 2 раза меньше (0,15-0,16). Коэффициент Ь' больше связан с физикохимическими и техногенными особенностями грунтов на территории их распространения. Так, для монтмориллонитовых глин Грузии (Аскания, Гумбри) коэффициент Ь имеет значение 8,48, а для огланлинского бентонита (Узбекистан) 11,99. Для каолиновых глин Украины (Глуховец, Положск) значение коэффициента Ь' равно 8,46, а для уральского каолина (Невьянск, Свердловской области) 12,05.
Полученные в результате корреляционного анализа уравнения использованы для расчета диэлектрических свойств исследованных глин по их характеристическим влажностям (табл. 5). Расхождение между экспериментальными значениями диэлектрических свойств и рассчитанными по линейным уравнениям г' па = 0 и г ''па = 0 = /(Ж), полученным в результате корреляционного тренд-анализа, зависит от величины достоверности аппроксимации этих уравнений (Я2). Так, при Я2 > 0,90 для ленточных глин расхождения между расчетными и экспериментальными значениями диэлектрических потерь и проницаемости составляют соответственно -0,18 % и 0,20 %. Для каолиновой глины (Глуховец) и полиминерального суглинка (Башкортостан) расхождения экспериментальных и рассчитанных значений диэлектрической проницаемости составляют соответственно 11,03 % и 2,77 %, а для диэлектрических потерь, рассчитанных по линейным уравнениям г '' па = 0 = /(Ж) с Я2 < 0,7, расхождения составляют примерно 42 % (полиминеральный суглинок) и 25 % (каолиновая глина).
Полученные линейные уравнения можно использовать для расчета диэлектрической проницаемости, а уравнения-полиномы - для расчета диэлектрических потерь по известной влажности глин различного минерального состава в полевых условиях при изысканиях и строительстве различных объектов. Накопленные данные по определению диэлектрических свойств дисперсных грунтов по известной влажности будут способствовать совершенствованию методов комплексных инженерно-геологических изысканий и контроля в строительстве.
Таблица 4
Линейные уравнения для расчета диэлектрических свойств глинистых грунтов при известной влажности
Мине- не- раль- ный состав Название грунта Уравнения для расчета диэлектрических свойств глинистых грунтов по влажности
Диэлектрическая проницаемость Диэлектрические потери
((па = 0 = а(Ж + Ь)) ((па = 0 = а((Ж + Ь))
Мономинеральные Монтмориллони-товые глины Грузии (Аскания, Гумбри) 0,15 Ж + 8,48 (Я2 = 0,68-0,76) -0,037 Ж + 2,317 (Я2 = 0,16-0,28)
Бентонит оглан-линский (Узбекистан) 0,16Ж + 11,99 (Я2 = 0,63) -0,038 Ж + 6,117 (Я2 = 0,57)
Каолинитовые глины Украины (Положск, Глухо-вец) 0,31 Ж + 8,46 (Я2 = 0,90-0,96) -0,016Ж + 0,958 (Я2 = 0,16-0,44)
Каолинитовая глина (Урал. Свердл. обл.) 0,32Ж + 12,05 (Я2 = 0,61) -0,033 Ж + 1,722 (Я2 = 0,93)
Полиминеральные Ленточные глины (Новгородская. Ленинградская обл.) 0,32Ж + 13,00 (Я2 = 0,93) -0,048 Ж + 2,272 (Я2= 0,96)
Юрская глина 0,31 Ж + 7,80 (Я2 = 0,90) -0,028 Ж + 2,583 (Я2 = 0,36)
Суглинок тяжелый (Башкирия) 0,44 Ж + 4,26 (Я2 = 0,91) 0,028 Ж + 0,366 (Я2 = 0,67)
Лесс (Душанбе) 1,0046 Ж + 0,7763 (Я2 = 0,94) 0,207 Ж - 0,6133 (Я2 = 0,82)
Примечание. Я - величины достоверности аппроксимации.
Таблица 5
Расчетные значения диэлектрических свойств некоторых глинистых грунтов при их характеристических влажностях
Название грунта Диэлектрические свойства Значения проницаемости и потерь при влажностях глинистых грунтов
Ж Жт8 Ж гг ттм Ж п р Жь Жа
Монтморилло-нитовая глина (Асканит) е Рй2 Проницаемос ть 10,4 13,0 16,3 21,0 42,8 74,7
Потери 2,26 2,21 2,16 2,08 1,71 1,17
Монтморилло-нитовая глина (Гумбрин) т Сг2 Проницае- мость 7,6 8,7 11,6 12,4 16,7 22,0
Потери 2,35 2,29 2,14 2,10 1,87 1,60
Монтморилло-нитовая глина (огланлинский бентонит) е Рй 1 Проницае- мость 12,6 15,0 21,0 22,3 28,8 31,4
Потери 5,96 5,40 3,96 3,63 2,06 1,45
Каолиновая глина (Г лухо-вец) е Рй 2 Проницае- мость 9,3 13,0 20,7 22,8 33,0 39,8
Потери 1,62 1,39 0,93 0,80 0,19 -0,22
Каолиновая глина (По-ложск) е N Проницае- мость 11,0 10,0 13,6 14,5 18,9 25,9
Потери 2,19 2,23 2,11 2,08 1,94 1,72
Каолиновая глина (Урал, Свердловская обл.) е 13 Проницае- мость - 16,2 20,5 22,6 30,0 41,5
Потери - 1,29 0,85 0,63 -0,13 -1,31
Полимине-ральная ленточная глина е-1 Ош Проницае- мость 14,1 16,2 20,6 21,0 28,0 34,1
Потери 2,11 1,79 1,14 1,08 -0,02 -0,89
Полимине-ральная юрская глина т УОІ ^3 Проницае- мость 8,6 12,3 22,4 23,5 28,1 31,0
Потери 2,51 2,18 1,25 1,14 0,73 0,46
Полимине-ральный тяжелый суглинок Башкортостан а-гї Оіу Проницае- мость 14,1 15,4 17,1 21,4 28,4 30,6
Потери 0,44 0,52 0,63 0,90 1,49 2,07
а б
Рис. 1. Полиминеральные глины. Зависимость диэлектрических свойств полиминераль-ных глин от их влажности по результатам исследований в диэлькометре на частоте 2450 МГц при температуре 20 °С:
а - диэлекетрическая проницаемость; б - диэлекетрические потери
Рис. 2. Каолиновые глины. Зависимость диэлектрических свойств каолиновых глин от их влажности по результатам исследований в диэлькометре на частоте 2450 МГц при температуре 20 °С:
а - диэлекетрическая проницаемость; б - диэлекетрические потери
б
а
б
а
е
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Гумбрин
у = -1Е-08ї*+:7Е-06їг - 0:(Ш1ТІГ +ТГ.2146І + ЗТІГ44 -і Л - =Л,70Э7 .
| |
■ и
1 • 1
100
200
300 І4/%^00
Рис. 3. Монтмориллонитовые глины. Зависимость диэлектрических свойств монтморил-лонитовых глин от их влажности по результатам исследований в диэлькометре на частоте 2450 МГц при температуре 20 °С:
а - диэлекетрическая проницаемость; б - диэлекетрические потери
Библиографический список
1. Укрепление лессовых пород СВЧ энергией / Л.В. Гончарова, В.И. Баранова, Ю.М. Егоров [и др.] // Инженерная геология. - 1989. - № 2. - С. 42-50.
2. Укрепление грунтов СВЧ-энергией / Л.В. Гончарова, В.И. Баранова, Ю.М. Егоров [и др.] // Тр. Конференции по механике и фундаментостроению. - С-Пб., 1995. - Т. 2. -С. 237-242.
3. Новые методы и геотехнологии преобразования грунтов энергией плазмы и СВЧ-поля в строительстве. Ч. 2 / Л.В. Гончарова, В.И. Баранова, Ю.М. Егоров [и др.]. - Томск, 2003. - С. 103-237.
4. Способ определения диэлектрических свойств дисперсных минералов и горных пород / Л.В. Гончарова, В.И. Баранова, Ю.М. Егоров [и др.] // Обеспечение надежности материалов. - Томск : Изд-во Том. ун-та, 1993. - С. 39-44.
5. Способ определения плотности жидкой фазы в дисперсной системе: А.С. (1793330 А) SU / Л.В. Гончарова, В.И. Баранова, Ю.М. Егоров [и др.]. Б.И. № 5, 7.02.93.
6. Радин, Ю.П. Об одном методе измерения диэлектрической проницаемости в сантиметровом диапазоне / Ю.П. Радин. - Горький : Изд-во вузов, 1958. - Т. 1. - № 5-6. -С. 117-179.
7. Сергеев, Е.М. Общее грунтоведение / Е.М. Сергеев. - М. : Изд-во МГУ, 1952. - С. 361-377.
L.V.GONCHAROVA, V.I.BARANOVA, V.I. DIVISILOVA, Yu.M. EGOROV, V.M. FEDOROV
CORRELATION DEPENDENCE OF DIELECTRIC PROPERTIES OF CLAY SOILS ON MOISTURE IN ELECTROMAGNETIC FIELD WITH 2450 MHZ FREQUENCY
Correlation dependences of dielectric loss (g '' na=0) and permeability (g '' na=0) of monomineral and polymineral clay soils, heavy loamy soil (Bashkortostan) and forests (Dushanbe) on their moisture in the interval from low limit of fluidity to hydroscopic moisture of air-dry condition have been investigated. The linear equation of dependences g '' na = 0 = f (W %) и g ' na = 0 = f (W %) have been obtained at 20 °C. The influence of disperse and mineral composition on dielectric properties of clay soils has been determined. The results of research can be used for modeling of dielectric heating of over-moisture disperse soils at improving of their physical-mechanical properties and also for defining of dielectric permeability of loamy soils according to their moisture.
