Loading

Alison's New App is now available on iOS and Android! Download Now

Study Reminders
Support
Text Version

Set your study reminders

We will email you at these times to remind you to study.
  • Monday

    -

    7am

    +

    Tuesday

    -

    7am

    +

    Wednesday

    -

    7am

    +

    Thursday

    -

    7am

    +

    Friday

    -

    7am

    +

    Saturday

    -

    7am

    +

    Sunday

    -

    7am

    +

Video 1: Importanza delle Proprietà Magnetiche Oggi I parlerà della caratterizzazione magnetica dei geomateriali e di thatis l'ultima parte dei regimi di caratterizzazione per il suolo o i geomateriali che hanno fatto da parte delle nostre attività di ricerca, e alcuni dei miei studenti stanno lavorando molto attivamente in questo campo di geomeccanica ambientale. Sotto il capo della caratterizzazione magnetica, parlerò dell'importanceseguita da quelle che sono le proprietà magnetiche dei geomateriali. Quali sono i fattori che li influenzano e quali sono i metodi di misurazione di queste proprietà, e poi di alcune relazioni generalizzate che vengono utilizzate per determinare le proprietà magnetiche e in particolare la costante dielettrica e come la dielettrica sia stata utilizzata per determinare il tasso di umidità volumetrica dei geomateriali, che è un pensatissimo .Quindi, non molto ricerca è stata fatta in quest' area fino ad ora, e questa sembra essere un'area molto promettente per i ricercatori che stanno avendo la tendenza di, si sa, la natura better.Così, sono sicuro che anche quando si visita un negozio dipartimentale, insomma, il lettore bar legge il valorizza l'articolo di utilità. E questo è tutto il concetto di proprietà magnetiche, riflettanza dielettrica ed elettricimpedenza del materiale arriva nel picture.Così, le proprietà magnetiche dipenderanno dalla proprietà elettrica del materiale di cui abbiamo discusso nella lezione precedente, quando si parlava delle proprietà elettriche dei materiali, i materiali non conduttori hanno la tendenza a memorizzare l'addebito e la capacità di stoccaggio di chargedella è in altre parole definita come il comportamento dielettrico del materiale.Così, geomeccanica contemporanea come ogni altro soggetto nella scienza moderna e tecnolognesi basa su questo parametro che come decifrare la costante dielettrica del materiale andarlo con diverse proprietà.Così, quando si parla delle proprietà magnetiche veramente parlando la proprietà dielettrica è diventata molto importante e le loro applicazioni si notano in breve tempo, la bellezza di queste tecniche quando vengono utilizzate per la caratterizzazione materiale ische riesco ad arrivare ai dettagli più minuziosi dei geomateriali in termini di sua mineralogia e in particolare perché i terreni sono un sistema multi - fase. In termini di minerali che vi sono presenti, tranne che per la proprietà magnetica dei geomateriali, nulla sembra essere uno schema molto completo di caratterizzazione. Dove la pesantezza può essere data a diverse tipologie di minerali e le loro fasi sono concerned.Così, chi di voi avrà modo di lavorare in questo settore, vi renderete conto che il miglior modo di ottenere la composizione mineralogica del terreno sarebbe quello di fare analisi XRF, analisi x - rayflorescenza e spiacenti non XRF, analisi XRD, diffrazione a raggi x e da thereyou possono ottenere i tipi di minerali e le fasi che sono presenti nel system.Now, ogni minerale e ogni fase della minerale avrebbe uno specifico dielettrico costant.Quindi, in definitiva quello che possiamo fare è parlare di una cosa come si sa, efficace dielectriccostante del sistema e posso differenziare tra i tipi di geomateriali basati sulle caratteristiche mineralogiche, quando parliamo delle proprietà magnetiche, la premessa di base è che la costantina dielettrica ogni minerale e la sua fase è un'impronta digitale. E questa proprietà può essere utilizzata per correlare la risposta del materiale con il contenuto di umidità. E il contenuto di umidità controlla la maggior parte dei meccanismi che si verificano nel geomateriali compresa la forza di taglio, se si parla della forza di taglio è una funzione del contenuto di umidità, ok?.La compressibilità è anche funzione del tasso di umidità, il trasporto contaminante dipende dal contenuto di umidità, la conduttività idraulica dipende dalla capacità di umidità dei contenuti dipende dall'umidità content.Così, insomma, la ricerca di base sta andando avanti nella direzione di ottenere l'idratazione del terreno e in particolare nella forma volumetrica, e la riguardano con la costante dielettrica, perché la costante dielettrica può essere ottenuta molto facilmente utilizzando tecniche diverse. Uno della bellezza di questo tipo di discussione è che, ricordate, si parlava di teparticella campo energetico conct.So, è un buon esempio di come i geomateriali si comportino quando si conservano in un magneticfield.Così, questa è la filosofia che viene usata per capire e decifrare il responso dei geomateriali. Importanza di studiare la caratterizzazione magnetica dei geomateriali si riflette dalla factche ci sono diverse tecniche di determinazione del contenuto di umidità, che sono state oramai di sortona, si sa, ricattate, ricattate nel senso che le persone hanno capito i teirlimiti. Quindi normalmente non si parla dei concetti classici quando stabiliamo il contenuto di umidità, e al posto di quello che ho fatto le tecniche contemporanei. Qui quello che ho fatto è che ho elencato la tecnica classica come la termogravimetricanalisi, si prende una certa quantità di terreno e si riscalda in forno upto a una certa temperatura e scopri la differenza di peso e da lì si può calcolare l'idratazione e qualcuno di voi deve affrontare il metodo del carburo di calcio anche di affinare il contenuto di umidità, ma queste tecniche hanno i loro limiti. E la seconda cosa è che si tratta di tecniche ex situ che significa devi prendere il campione, portalo in laboratorio e poi fare il test o a volte sul campo anche tu puoi fare questo test, ma poi di nuovo devi togliere il campione dal condizionatore in situ e poi fare l'analizzsis.Così, c'è una scuola di pensiero che dice che hai già disturbato la sampleed è molto difficile mantenere il, sai, quello che lo chiami come un'intactnessione o l'integrità della sample.Quindi, per superare, questo è il futuro del nostro soggetto, dove sono stati evoluti molto della tecnica contemporanea per scoprire il contenuto di umidità del terreno. L'equilibrio infrarosso, che devi aver notato quando si è andato al nostro laboratorio, si tratta di tecnica avanzata di scoprire il contenuto di umidità, la dispersione di neutroni è un'altra tecnica, l'attenuazione delle onde di gamma è un'altra tecnica, il calore sensors.Così, quando si parla della caratterizzazione termica di geomateriale su cui è possibile utilizzare un impulso di calore attraverso la geomaterialsabbia che può essere correlata all'umidità content.Quindi, la resistività termica, la diffusità termica e il calore specifico dei thegeomateriali indica anche il tasso di umidità del geomateriale, cioè un complicatedprocess. Micro dispositivi elettromeccanici, si sa, li chiamiamo come mems.So, le persone cercano di sviluppare questi tipi di circuiti in cui diversi tipi di sensorsche sono basati su MEMS, sono utilizzati per ottenere il contenuto di umidità. E ho guidato due tesi di dottorato di cui uno è il dottor Vinay e uno è il dottor Susha Lakshmi.Dove abbiamo usato queste tecniche e li abbiamo confrontati anche a volte le opticaltecniche sono utilizzate per scoprire il contenuto di umidità. E come ho detto quando parliamo delle proprietà elettriche dei geomateriali, del TDR e del dominio del tempo i probectometri e a volte il le sonde capacitance sono utilizzate per scoprire l'umidità contente.Quindi, bisogna chiedersi che normalmente, non assumiamo il contenuto di umidità del suolo, seriamente.Ma, se ti rendi conto nel mondo di oggi, sai, la maggior parte dell'enfasi è sulla determinazione del contenuto di umidità del suolo proprio per poi collegarlo con diverse proprietà dei geomateriali e la carta interessante che abbiamo pubblicato, è stata la mia studentessa, la dottoressa Susha Lakshmi.E il professor Maryam è quello del MEMS, nano dipartimento di elettronica di IIT Bombay.Stavamo collaborando e abbiamo pubblicato questa carta una revisione critica dell'idratazione del suolo. Molto recentemente, si può ottenere possesso di questo foglio e poi si può realizzare ciò che traspirano nel soggetto nello scenario attuale, basta che vi ricordi che tutto questo ricercatore viene fatto perché le persone stanno utilizzando sensori e diversi tipi di proble per linkare tutti i meccanismi che accadono in geomaterials.Ok?.Questo è il concetto di base che sono sicuro che devi aver studiato nella tua fisica 10 + 2 e quella volta che non hai capito che siamo questo si può utilizzare in anticipo R e D nel settore dell'ingegneria civile in particolare.Così, questo è stato il nostro concetto su con il dottor Susha Lakshmi ha lavorato influenza delle magneticcaratteristiche del suolo su diversi parametri. La filosofia è che se tengo un piccolo campione di terreno, in un magnetometro, questi sono consapevolmente vibranti del magnetometro campione. E se lo espongo a diversi campi magnetici, quanto il terreno si fa magnetizzato e la magnetizzazione si misura in forma di momento magnetico, quindi, a partire dal punto zero. Il campo più e più magnetico che si applica, si ricorda, OE corrisponde togli oysters.Alright.E emu per grammo è il momento magnetico unit.Quindi, mentre si aumenta il campo magnetico, il materiale diventa magnetizzato. E questa magnetizzazione è computata normalmente sotto forma di momento magnetico. C'è un aumento del momento magnetico e diventa costante e questo punto è noto come magnetizzazione di saturazione, Sm.In altre parole, questa è la capacità massima della massa del suolo fino a cui si può magnetizzare. E questo concetto, a nostro avviso, è molto utile per differenziare terreni di differenziata. Così, tutte queste filosofie sono state date dal mio studente, il dottor Susha Lakshmi e la earlierit non erano esistenti in letteratura. Avere la massima magnetizzazione supponiamo che se demagnetizzo la massa del suolo eiena riducendo il campo magnetico o applicando un field.Così inverosimile, ecco come l'isteresi viene completata questo è ciò che è noto come una curvee isteretica e questa curva isteretica può essere utilizzata per il collegamento di vari parametri del suolo con themagnetic proprietà della soils.Così, ci sono due proprietà che cerchiamo dei terreni o geomateriali. Una è conosciuta come magnetizzazione eminente la magnetizzazione residua corrisponde al campo 0magnetic qual è la quantità di magnetizzazione che rimane ancora nel sistema e il thiscould sia sia positivo quanto negativo a seconda della direzione del campo magnetico. Così, nel momento in cui si inverte, la RM diventerà negativa. Poi il secondo parametro che normalmente abbiamo usato è la coercizione.Quindi, la coercizione è CR e di nuovo avrete due valori di CR e due valori di RM.E alla nostra sorpresa, quando abbiamo iniziato a lavorare sui terreni, ci siamo resi conto che i terreni seguono tipicamente.Così, qui quello che state vedendo è per un determinato terreno, quando lo magnetizziamo e quando ci magnetizziamo significa che quando trattiamo i risultati su scala magnetica, scala del momento contro il gioco del fieldis magnetico, quello che osserverete è che c'è un po' di istere.Alright.Così, questo è dove trascorriamo la maggior parte del tempo per filtrare in definitiva i parametri CR e RM diversi tipi di terreni. Abbiamo studiato circa 42 tipi di terreni con metodologia diversa e siamo usciti con questi risultati. E per me questa zona della curva di hysteresis che sta diventando legata da RM e AH becomesa molto importante parameter.Così, chiamiamo questo come AH, l'area all'interno dell'isteretico curve.Quindi sono sicuro che si deve rendersi conto che queste sono le filosofie che sono state utilizzate per ricavare qualcosa che era nella nostra mente. Normalmente dipende dal tipo di magnetometro a campione vibrante che si sta utilizzando, wenormativamente passa da - 3 tesla a 3 tesla, che è una quantità decente di campo magnetico a temperatura ambiente - Così, una volta che questo tipo di relazione è noto, si possono fare tante cose con it.I non mi basterà tutta la discussione che è disponibile nella tesi di Susha Lakshmi.

Video 2: Metodi di Misurazione Delle Proprietà Magnetiche Giusto un modo rapido per analizzare i risultati. L'area della curva di hysteresis è stata collegata con il coefficiente dielettrico dei minerali. Così, una volta che hai magnetizzato e demagnetizzato il suolo, può essere collegato con il valore K e una volta conosci il valore K, posso collegarlo con la theta che è l'idratazione volumetrica della nostra ricerca. Questa è la premessa di base della nostra ricerca. Quella zona stessa può essere delimitata in tre segments.Alright.less del punto 3, da .3 a 5, e poi più di cinque. Bisogna non scrivere tutte queste cose, è è solo il lavoro concettuale che abbiamo fatto. E poi siamo usciti con il rapporto che la costante dielettrica è una funzione dell'area dell'isteresi. Area dell'isteresi diventa un parametro numero, che contiene tutte le informazioni sui thegeomaterials. E quello che abbiamo fatto è che abbiamo percorso una tappa avanti e abbiamo correlato questo valico K con il contenuto volumetrico di umidità. E allora ka dall'esperimento che è la costante dielettrica del campione di terreno. E poi il tipo di minerali predominanti nella massa del suolo sono stati collegati tra loro. È una filosofia molto interessante che si troverà in questa carta che è stata pubblicata da noi. Investigazioni sulle caratteristiche magnetiche del suolo e la loro influenza su dielectricresponse.Un lavoro molto fondamentale che è stato fatto dal mio studente Applied Clay science in 2018.The filosofia è come questo che il contenuto volumetrico di umidità ha due componenti, una è la porosità e un altro è la saturazione o il contenuto di umidità che è presente nell'asciutta form.Quindi, il contenuto di umidità volumetrica potrebbe essere della mole e dei minerali andquando parliamo della mole, è qui che la struttura dei pori entra in funzione fine.Così, questo è stato il processo pensato che abbiamo avuto e per mostrarvi ciò che in definitiva noi didis utilizziamo questi tipi di attrezzature che sono disponibili nel nostro laboratorio.Questo è ciò che è noto come una sonda TDR, che avete già discusso in classifica come le sonde TDR sono utilizzate per ottenere le forme d'onda TDR e queste lunghezze d'onda TDR vengono analizzate per ottenere la costante dielettrica dei geomateriali. Ora se sto misurando il valore dell'umidità e se conosco il valore TDR, la costantina dielettrica può corelare i due e posso vedere per una data costante dielettrica, quanto l'umidità del terreno farebbe be.Now, questa è una tipica sonda capacitanza, che è nota come un dispositivo Decagon. Sono tre probe, una tre analisi elemento, questa è anche una sonda a 3 elementi e questo è inserendo nella massa del suolo e poi si possono ottenere i valori capacitivi associati ai valori di massa e di capacità perlopiù il dielettrico costant.Dunque, queste sono le 2 tecniche che abbiamo voluto confrontare, e volevamo vedere quale oneis sai avere il bordo superiore rispetto all'altra. Intanto queste tecniche sono state utilizzate anche da noi nel monitoraggio della salute delle discariche. Così, uno dei miei studenti la dottoressa Agnese ha lavorato e in particolare il dottor Patil questi 2 ha l'analisi doneTDR e capacitanza delle discariche dal vivo e per scansionare dall'alto verso il basso delle discariche, si sa, qual è stato di MSW all'interno. E ora, stiamo cercando di lavorare sui modelli per definire lo stato di decomposizione e di degradazione dei rifiuti solidi urbani in un periodo di time.Quindi, si tratta di tecniche interessanti che le persone stanno cercando di usare nel contesto odierno. Sono alcune interessanti relazioni, che si usano per questo è l'equazione di topp, queste relazioni possono essere utilizzate per vari scopi, la tisequazione è nota come l'equazione di topp a PP top e ciò che dimostra è che la dielectriccostante di una massa di suolo è una funzione di umidità volumetrica. È una legge cubica, dove la theta C è il contenuto di umidità volumetrica computato e questo è pari anche a W, ovvero il tasso di umidità gravimetrico moltiplicato per gamma d su gamma w. C'è un'altra forma di scrittura di valore C valore che è uguale alla porosità del terreno massaggiato dalla saturazione. Credo che si possa rendersi conto che ottenere la theta C è abbastanza complicato, perché c'è da stimare la saturazione sotto - situ conditions.Porosity, se stessa è un grande dubbio .Quindi, parlerò di come sia determinata la porosità dei terreni. E così, veramente parlando in campioni di laboratorio, ovviamente, si può provare a ottenere il porosito e saturazione che quel sé è un compito piuttosto noioso, se non impreciso. Arrivare il contenuto di umidità gravimetrica è facile.Puoi togliere il campione dal campo, portarlo in laboratorio, ottenere la crema idratante moltiplicata per la sua gamma d e che ti dà il contenuto volumetrico di umidità. "La conversazione docente - studente inizia" Signore, non appena ci piace studiare che come SWCCcurve ho pensato a quella determinazione del contenuto di acqua gravimetrica con quella in metodo secco. Non è corretto, perché non possiamo mai liberarci di tutta l'umidità contentezza del terreno. A causa di qualunque aspirazione applichiamo, ci saranno sempre dei contenuti idrici. E con queste nuove tecniche, le tecniche contemporanei, le prima uno che abbiamo usato, così possiamo ottenere quel valore accurato, come il vero contenuto di umidità, perché nei clays, nomatter quanto si continua ad asciugare, non appena la suzione c'è, non si può getdare il reale valore del contenuto di acqua. Qualsiasi valore ci get.Quindi, è una buona opzione?Perché è un metodo veloce nel nostro laboratorio che ho visto anche tu hai solo dei raggi elettromagnetici e ti dà il giusto valorie.Quindi, la risposta alla tua domanda è la risposta più semplice alla tua domanda è leggere il thispaper dove abbiamo scritto tutti i nostri sentimenti, e tante emozioni anche, che quello che si deve fare e cosa non si deve fare e a meno che non si legga questa carta, sono sicuro che non capirete quali sono le difficoltà legate alla determinazione dell'umidità content.So, quello che ho detto è che prima questo parametro non è stato preso molto sul serio.Ma ora, se leggete la storia dello sviluppo di come SWCC vi renderete conto che è SWCC isanche utilissima per differenziare i tipi di umidità presenti nella massa del suolo. "La conversazione docente - studente finisce" Così, quando si parla di tipi di umidità che sono presenti nella massa del suolo, la predeterminazione è molto importanti.Così, tornando alla tua domanda che per come il metodo di essiccazione del forno SWCC non ti aiuta è giusto ma poi qual è la via d'uscita. Questa è una domanda che va bene. Potete usare alcune di queste tecniche come infrarossi e tutto ciò che può essere di qualche aiuto. Ancora persone sono discutere sulle metodologie. E ricordate, quando passerà attraverso questo articolo vi renderete conto che la matterche organica è presente nel terreno ricopre un ruolo molto grande che conoscete il ruolo critico quando si riscalda soil.Così, il metodo del forno di determinazione dell'umidità gravimetrica non sembra essere un precisissimo, in particolare per i terreni che sono biologici in nature.Sì, perché i terreni si sarebbero disgregati, o i terreni contaminati con organo con, diciamo, materia organica, o materia organica volatile. Questo è un grande emittente. Penso che il mio suggerimento sia, ogni qualvolta ci si ottenere il tempo, si prega di leggere this.Quindi, quello che sto cercando di mostrare qui è che anche il calcolo dell'idratazione volumetrica non è un compito così semplice, perché la porosità deve essere determinata. E sto per discutere di sapienza, le metodologie sono che possono essere dipendenti per la determinazione della porosità separatamente.In precedenza aveva anche sottolineato la determinazione della porosità da ricordare quando parlavamo del trasporto contaminante, e della risposta elettromagnetica dei geomateriali, come le correnti attraverseranno il materiale, come il calore migra attraverso il geomateriale è ovunque dove si deve parlare della porosità dei geomateriali. A volte le persone utilizzano il modello di miscelazione del TP, queste sono le diverse fasi dei soileche sono prese in considerazione mentre si parla del suo dielettrico costant.Quindi, il modello di miscelazione TP è noto come modello di miscelazione multi - fase. E di cosa parla, c'è una relazione come questa che viene utilizzata per un sistema a due fasi. Eta è la porosità del geomateriale Sr è la saturazione, il grado di saturazione, Mè la percentuale del contenuto minerale. Quindi, quello che devi fare è ottenere risultati XRD e utilizzando un po' di software che normalmente è noto come esperto alto punteggio devi scoprire qual è la percentuale di un minerale che è presente nella massa del suolo. Questo è ciò che è noto come analysis.Così, una volta che conosci il M1 e M2 corrisponde a due tipi di minerali che sono presenti nel terreno, KM è la costante dielettrica di questi minerali e KPF è che pore fluido. Quindi è una filosofia molto interessante per capire l'equazione il modo in cui si è sviluppata. Truly parlando, questa è una costante dielettrica della fase mineralogica che si moltiplica per la sua frazione più dielettrica della fase 2 moltiplicata la sua frazione e 1 porositywill vi darà il contenuto solido, corretto e porosità moltiplicato per saturazione. Così KPF1 è il fluido poro 1 uno KPF2 è il fluido poro 2.And i 2 tipi di fluidi pori normalmente noi aria e water.Now, supponiamo se metto la saturazione uguale a una, completamente satinata soil.Quindi, cosa succederà?.Il secondo componente vanta, perché questo diventa 0, completamente satinato di material.Così, questo accade per essere l'acqua fluida del poro, questa è aria e poi abbiamo 1 - porosite - frazioni mineralogiche moltiplicate per il dielettrico costant.Quindi, questi tipi di modelli sono stati utilizzati e le persone sono state successi.Ora, la domanda più grande sarebbe supporre che qualcuno voglia estendere questo modello toa tre fasi o lasciarci dire un sistema multi - fase di idratazione come idratanti, idratanti di gas. Poi questo diventa davvero molto complicato, perché il termine di saturazione comportasse due componenti tre componenti a volte Così, questa potrebbe essere la saturazione dell'acqua, questa couldbe idrata saturazione, questa potrebbe essere la saturazione del gas .Così, ora stiamo lavorando su questo modello, come utilizzare il modello di miscelazione TP ed extendit ad un sistema multi - fase dove si hanno diversi tipi di offluidi, che sono presenti nel sistema. E questo è un settore di ricerca molto contemporaneo su cui vorrei lavorare per another5, 6 anni. Sarà piuttosto complicato, ma molto interessante l'analisi può dirsi in condizioni in situ, ciò che esiste nei sedimenti, qualsiasi tipo ofalterazione chiara, mineralogica, fisica, chimica, batteriologica può essere individuata utilizzando i probes quello che devo fare è che devo semplicemente misurare la costante dielettrica. E poi correlarla con le fasi dei materiali che sono presenti nel sistema di caratterizzazione magnetica di soils.So, questo è ancora molto da fare. La nostra comprensione è molto limitata, ma ho intenzionalmente coperto questo argomento è che questo è il punto in cui la ricerca deve essere fatta. E immaginate, come dicevo, i processi che si verificano nei geomateriali possono essere onlidecifrati o raffigurati o catturati utilizzando queste tecniche. Non c'è altra tecnica.