Дослідження діелектричної поляризації грунтових масивів

Abstract

UA: У статті наведено результати теоретичних і експериментальних досліджень явища поляризації в грунтовому масиві, що за своїми електричними властивостями є діелектриком. Показано, що внутрішнє поле поляризації прямо пропорційно напруженості зовнішнього електричного поля. Описані теоретичні уявлення про діелектричну поляризацію ґрунтів і отримані експериментальні дані може бути покладено в основу запобігання таких небезпечних процесів як зсуви, зрушення та інші несприятливі процеси.

EN: To develop effective measures on preventing landslide processes it is necessary to investigate the driving forces and improve models of violations of local stability of slopes for cases when the shear forces are caused by the weight of the mass, as well as possible macroelectrokinetic phenomena in soils. The potential difference in soils can be caused not only by an external electric field, but also when filtering rainwater or groundwater on slopes - analogue of streaming potential, known in colloid chemistry. Potential difference can lead to known electrokinetic phenomena - electrophoretic movement of negatively charged soil particles towards excess positive charge (potential), herewith, repulsive forces, causing soil loosening occur. During the imposition of a constant electric field, all disperse systems are exposed to polarization by both the active and reactive (capacitive) component of the electrical conductivity. In the latter case, this is caused by the polarization of the electric double layer of soil particles. The results of theoretical and experimental studies of polarization phenomena in the soil mass, being dielectric by its electrical properties are given in the paper. It is shown that the internal polarization field is directly proportional to the external electric field intensity. Described theoretical concepts on the dielectric polarization of soils and the experimental data can be used as a basis for preventing hazardous processes such as landslides, slips and other adverse processes.