Analyse hydraulisch/dielektrisch gekoppelter Materialeigenschaften mineralischer Böden

Hochfrequente elektromagnetische Messverfahren韦尔登in einer Vielzahl wissenschaftlicher und praxisbezogener Fragestellungen unterschuedlicher Disziplinen zum Einquenchgebracht，um zeitliche und räumliche Feuchteänderungen zu quantifizieren. Für eine erfolgreiche Anwendung dieser Verfahren ist die genaue Kenntnis der frequenzabhängigen elektromagnetischen Materialeigenschaften zwingend erforderlich，die in Anwendungen jedoh meist unzureichend ist. Insbesondere in feinkörnigen Böden unterliegt die Wasserphase aufgrund von Schizflächenenergetischen Prozessen versatiedenartigen Bindungskräften.这种绑定可以使Saugspannungsbeziehung量化韦尔登。在电磁材料的本征值中，弛豫过程的梯度效应（z. B。Maxwell-Wagner-Effekte），die Ursache einer drastischen Frequenzabhängigkeit der dielektrischen Permitivität im Frequenzbereich unterhalb 1 GHz sind.水相的形成主要是由于水力和电磁的物理结合。Das Ziel des vorliegenden Projektes is die Entwicklung neuer Analysemethoden für die Ableitung der gekoppelten，von der Struktur und Textur abhängigen dielektrischen und hydrolischen Materialeigenschaften von mineralischen Böden. Hierzu韦尔登Versuchseinrichtungen entwickelt，mit denen simultan die Wassergehalts-Saugspannungsbeziehung sowie die dielektrischen Spektren von Böden in einem breiten Frequenzbereich（1 MHz - 10 GHz）unter trollierten Bedingungen bestimmt韦尔登können.电介质材料的参数化设计采用了广义的弛豫模型，并给出了电介质弛豫过程的定量特征，该特征在特定的和一般的博登条件下都能得到。在这个实验基础上，韦尔登模型的频率很高。

Hochfrequente elektromagnetische Messverfahren werden in einer Vielzahl wissenschaftlicher und praxisbezogener Fragestellungen unterschiedlicher Disziplinen zum Einsatz gebracht, um zeitliche und räumliche Feuchteänderungen zu quantifizieren. Für eine erfolgreiche Anwendung dieser Verfahren ist die genaue Kenntnis der frequenzabhängigen elektromagnetischen Materialeigenschaften zwingend erforderlich, die in Anwendungen jedoch meist unzureichend ist. Insbesondere in feinkörnigen Böden unterliegt die Wasserphase aufgrund von grenzflächenenergetischen Prozessen verschiedenartigen Bindungskräften. Diese Bindungskräfte können mittels der Saugspannungsbeziehung quantifiziert werden. In den elektromagnetischen Materialeigenschaften führen die Grenzflächeneffekte zu Relaxationsprozessen (z. B. Maxwell-Wagner-Effekte), die die Ursache einer drastischen Frequenzabhängigkeit der dielektrischen Permittivität im Frequenzbereich unterhalb 1 GHz sind. Die gebundene Wasserphase stellt somit das physikalische Bindeglied in den Bodenanalysen innerhalb der Hydraulik und der Elektromagnetik dar. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist die Entwicklung neuer Analysemethoden für die Ableitung der gekoppelten, von der Struktur und Textur abhängigen dielektrischen und hydraulischen Materialeigenschaften von mineralischen Böden. Hierzu werden Versuchseinrichtungen entwickelt, mit denen simultan die Wassergehalts-Saugspannungsbeziehung sowie die dielektrischen Spektren von Böden in einem breiten Frequenzbereich (1 MHz - 10 GHz) unter kontrollierten Bedingungen bestimmt werden können. Die Parametrisierung des dielektrischen Materialverhaltens erfolgt mit generalisierten fraktionalen Relaxationsmodellen, wodurch eine quantitative Charakterisierung der dielektrischen Relaxationsprozesse im teilgesättigten und gesättigten Boden ermöglicht wird. Auf dieser experimentellen Basis werden erweiterte hochfrequente elektromagnetische Modellierungskonzepte erarbeitet.