Gekoppelte strukturelle Veränderungen in schrumpfenden, verdichteten Tonen und deren dielektrische Eigenschaften

Zusammenfassung

In diesem Beitrag wurden systematische Untersuchungen variierender Anfangsparameter an einem Ton vorgenommen, um den Einfluss der Änderungen der hydraulisch-mechanisch gekoppelten Eigenschaften im Schrumpfungsprozess sowie deren dielektrische Charakteristik zu analysieren. Es wurden Saugspannungs- und freie Schrumpfversuche durchgeführt. An den Schrumpfproben wurden die dielektrischen Eigenschaften mittels einer minimalinvasiven hochfrequenten elekromagnetischen Messtechnik (HF-EM), basierend auf einer offenen koaxialen Nadelsonde, im breitbandigen Frequenzbereich (100 MHz bis 10 GHz) bestimmt. Die Abhängigkeit zu den initialen Randbedingungen konnte sowohl durch die strukturellen Anpassungen im Schrumpfungprozess, als auch auf die komplexe effektive relative Permittivität bewiesen werden. Die Änderungen in der Bodenstruktur stehen dabei in direkter Beziehung zu den elektromagnetischen Eigenschaften des Bodens. Die breitbandige dielektrische Spektroskopie stellt eine vielversprechende Anwendung dar, die komplexen Zusammenhänge gekoppelt hydraulisch-mechanischer Prozesse zu ergründen.