ЧАСТОТНА ДИСПЕРСІЙНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ ГІРСЬКИХ КРІОГЕННИХ ПОРІД НА МАКРОРІВНІ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/2707-2096.1.2020.193950

Ключові слова:

діелектрична проникність, питома електропровідність, частота, температура, кріогенна порода, електромагнітне поле

Анотація

Метою цієї роботи є встановлення аналітичного виразу частотної дисперсійної залежності дійсної частини діелектричної проникності гірських кріогенних порід за даними експериментальних досліджень.
У результаті теоретичних та експериментальних досліджень встановлено залежність діелектричної проникності гірських кріогенних порід від частоти зовнішнього електромагнітного поля на макрорівні. Одержана аналітична залежність діелектричної проникності гірських кріогенних порід від частоти у вигляді подвійної експоненти, яка дозволяє адекватно описати вплив зовнішнього електричного поля з урахуванням вологості та температури порід. Здійснено порівняння отриманих результатів з експериментальними даними інших авторів.
Діелектрична проникність знижується із зростанням частоти при всіх значеннях температури. Параметр залежності, який відповідає частоті в момент електричної релаксації (зона аномальної дисперсії) при зниженні температури зміщується в сторону низьких частот. Максимальне та мінімальне значення діелектричної проникності кріогенних порід є сталими і не залежать від зміни температури для конкретної кріогенної породи і залежать від вологості, мінералізації та морфологічної структури.
В даній роботі розроблено математичні вирази для опису частотної залежності діелектричної проникності при низькочастотному та високочастотному навантаженні за єдиною аналітичною залежністю.
Практична важливість отриманих результатів полягає у можливості встановлення сейсмо-акустичних, пружно-деформаційних та міцнісних властивостей гірських порід через вивчення електромагнітних властивостей кріогенних порід.

Посилання

Фролов, А. Д. (1998). Электрические и упругие свойства мерзлых пород и льдов. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН.

Бойков, С. А.,  Романовский, В. Е. (1980). Применение методов электроразведки постоянным током при решении задач мерзлотно-гидрогеологических исследований. Мерзлотные исследования, № 19, 145-153.

Ним, Ю. А., Омельяненко, А. В.,  Стогний, В. В. (1994). Импульсная электроразведка криолитозоны. Новосибирск: СО РАН.

Снигерев, А. М. (1992). Скважинная электрометрия мерзлой зоны литосферы. Москва: Недра.

Scott, W., Sellmann, P.,  Hunter, J. (1990). Geophysics in the Study of permafrost. Geotechnical and environmental geophysics., №1, 355-384.

Vanhala, H., Lintinen, P.,  Ojala, A. (2009). Electrical Resistivity Study of Permafrost on Ridnitsohkka Fell in Northwest Lapland, Finland. Geophysica., №45(1-2), 103-118.

Федоренко, А. М. (1988). Теоретическая физика. Классическая электродинамика. Київ: Вища школа.

Блеймар, Дж. (1988). Физика твердого тела: пер. с англ. Москва: Мир.

Крючков, А. І.,  Бахтин, А. І. (2017). Закономірність швидкості розповсюдження повздовжніх сейсмічних хвиль в залежності від температури та вологості гірських порід. Вісник Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія "Гірництво", №33, 5-9. DOI: 10.20535/2079-5688.0.33.100620.

Крючков, А. І.,  Бахтин, А. І. (2018). Закономірність зміни модулю зсуву в залежності від температури та пустотності гірських порід. Сучасні ресурсозберігаючі технології гірничого виробництва, № 21, 18-22. DOI: 10.30929/2074-1537.2018.1.18-28

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-01-31

Як цитувати

Крючков, А. І., & Бахтин, А. І. (2020). ЧАСТОТНА ДИСПЕРСІЙНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ДІЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРОНИКНОСТІ ГІРСЬКИХ КРІОГЕННИХ ПОРІД НА МАКРОРІВНІ. Геоінженерія, (1). https://doi.org/10.20535/2707-2096.1.2020.193950

Номер

№ 1 (2020)

Розділ

Геомеханіка і геотехніка

Ліцензія

Авторське право на публікацію залишається за авторами.

Автори можуть використовувати власні матеріали у інших виданнях за умови посилання на журнал "Геоінженерія" як на місце першої публікації та на Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" як на Видавця.

Автори несуть відповідальність за дотримання законів про авторське право. Важливо забезпечити, щоб жодна частина тексту чи ілюстрацій не з’являлась раніше і не повинна з’являтися в інших публікаціях без попереднього дозволу власника авторських прав.

Статті в журналі "Геоінженерія" публікуються на умовах ліцензії Creative Commons:
  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.