Влияние увлажнения

Так как вода имеет по сравнению с воздухом более высокие значения удельной теплоемкости, теплопроводности, температуропроводности, удельной электрической проводимости, диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь, все эти физические параметры с увлажнением пород возрастают. Степень их возрастания зависит от количества влаги, которую способна поглотить порода, и от степени отличия величины физического параметра минеральной фазы от его значения у насыщающей породу жидкости.

Например, коэффициент теплопроводности глины и глинистых пород, насыщенных водой, в 6—8 раз больше, чем сухих, так как λ воды в 25 раз больше теплопроводности воздуха.

Коэффициент теплопроводности сухого известняка составляет около 1 Вт/(м*К), максимально увлажненного — 2,8 Вт/(м*К).

Удельная теплоемкость воды с значительно превышает теплоемкость не только воздуха, но и любого минерала. Поэтому теплоемкость пористых и насыщенных влагой пород имеет наибольшие абсолютные значения по сравнению с другими породами и может быть вычислена по формуле арифметического средневзвешенного. Температуропроводность а пород при небольшом их увлажнении увеличивается (преобладает влияние повышения теплопроводности пород с увеличением влажности), а при дальнейшем увеличении влажности понижается из-за влияния возрастающей теплоемкости влажной породы. Коэффициенты теплового расширения пористых пород α и γт с повышением влажности несколько увеличиваются. На величину γт влияет лишь та часть влаги, которая находится в закрытом пространстве и не может свободно передвигаться под давлением. Увеличение удельной электрической проводимости σэ пород при насыщении водой зависит в первую очередь от их пористости и достигает нескольких порядков, так как σэ воды значительно выше, чем у большинства минералов. Характерно, что

у хорошо проводящих в сухом состоянии пород электрическая проводимость с изменением водонасыщения колеблется в незначительных пределах, в то время как у плохо проводящих, на-

пример базальта,— очень сильно.

На величину удельного электрического сопротивления влияет не только общее содержание воды в породе,но и степень ее минерализации.

Увлажнение обычно приводит к росту поляризации, диэлектрической проницаемости εr и tg δ пород.

С повышением влажности изменяются также и радиационные свойства пород. Наиболее сильно меняются величины сечений рассеяния и захвата нейтронов.

Естественная радиоактивность чаще всего с насыщением пород водой остается без изменений, если насыщающие породу воды не имеют растворенных радиоактивных изотопов.

Так как вода диамагнитна, μ пород с увлажнением меняется незначительно.