Сравнение методов измерения и прогнозирования эффективной диэлектрической проницаемости искусственных песчано-глинистых смесей

Геовебинар из цикла "Современные проблемы геофизики и рудной геологии", организованный Геологическим факультетом МГУ имени М.В. Ломоносова.

Знание распределения диэлектрической проницаемости (ДП) в изучаемой среде позволяет уточнить геологическую интерпретацию данных георадиолокации. Значение ДП отложений можно измерить напрямую или на образцах, либо смоделировать, пользуясь формулами диэлектрического перемешивания.

Для измерений in situ, например, в стенке шурфа, получил распространение метод TDR, а для лабораторных измерений на образцах – метод коаксиальной линии с использованием ячейки. Методы различаются по рабочему диапазону частот, объему области измерения и степени нарушения грунта в процессе измерения. Для моделирования эффективного значения ДП классическим подходом является применение правила Максвелла-Гарнетта . Применяются и другие формулы, в частности, Бруггемана и когерентного потенциала, Bruggeman-Hanai-Sen (BHS), Complex Refractive Index (CRIM), Arithmetic average, Harmonic average, Time-Propagation (TP). Среди эмпирических моделей наиболее популярной является полиномиальная формула Топпа.

В докладе будет представлен обзор существующих эмпирических моделей расчёта диэлектрической проницаемости; будут продемонстрированы результаты экспериментального измерения ДП песчано-глинистых смесей с контролируемыми соотношениями твердых компонентов и воды, проведена верификация расчетных формул ДП.