介电常数单位

Sir-20说明书普通材料的介电值和术语集

材料介电值速度毫米/纳秒

空气1300

水淡8133

水咸8133

极地雪1.4-3194-252

极地冰3-3.15168

温带冰3.2167

纯冰3.2167

淡水湖冰4150

海冰2.5-878-157

永冻土1-8106-300

沿岸砂干燥1095

砂干燥3-6120-170

砂湿的25-3055-60

粉沙湿的1095

粘土湿8-1586-110

粘土土壤干3173

沼泽1286

农业耕地1577

畜牧土地1383

土壤平均1675

花岗岩5-8106-120

石灰岩7-9100-113

白云岩6.8-8106-115

玄武岩湿8106

泥岩湿7113

砂岩湿6112

煤4-5134-150

石英4.3145

混凝土6-855-112

沥青3-5134-173

聚氯乙烯pvc3173

常见物质的相对介电常数值和电磁波传播速度(RIS-K2说明书)

物质r速度(mm/ns)

空气1300

水8133

冰3.2167

干砂3-6120-170

湿砂25-3055-60

湿土8-1586-110

干土3173

玄武岩8106

花岗岩5-8106-115

石灰岩7-9100-113

白云岩6.8-8106-115

混凝土6-855-112

沥青3-5134-173

肥土1577

PVC8173

常见介质的相对介电常数—网上搜集

介质名称介电常数介质名称介电常数

水81冰3-4

矿石250碳6-8

湿沙15-20花岗岩8.3

乳胶24大理石6.2

水泥4-6云母7-9

沥青4-5食盐7.5

干燥沙3-4（2.5）油漆3.5

粮食2.5-4.5乙醇24.5-25．7

食用油2-4甲醇32.7

石膏1.8-2.5金刚石2.8

干燥煤粉2.2纸2.5

柴油2.1橡胶2-3

汽油1.9

花岗岩4～7

玻璃片1.1-2.2

砂岩6

塑料粒1.5-2.0

页岩5～15

空气1

石灰岩4～18

聚苯乙烯颗粒1.05-1.5

玄武岩8～9

石腊2.0-2.1

土壤和沉积物4～30

木头2.8

PVC材料3

玻璃4.1

沥青3～5

纯水冰4空气1

混凝土4～11(5)雪1～2

------------------《探地雷达方法与应用》（李大心）

2007第二期勘察科学与技术

电磁波在部分常见介质中的传播参数

（Thepropagationparametersoftheelectromagneticwaveinthemedium）

介质

相对介电常数

εr

电导率

σ(ms.m-1)

波速v

（-1）

衰减系数α

（dB/m）

空气

1.000.30

蒸馏水

800.010.0330

海水

81300000.011000

淡水

810.50.0330.1

冰

3.20.170.01

盐（干）

5~60.01~10.130.01~1

砂（干）

3~50.010.150.01

砂（湿）

20~300.1~10.060.03~0.3

淤泥

5~301~1000.071~100

粘土

5~402~10000.061~300

粉质粘土

66.60.122

石灰岩

4~80.5~20.120.4~1

花岗岩（干）

510-80.150.01~1

花岗岩（湿）

710-30.10.01~1

玄武岩（湿）

810-20.150.01~1

灰岩（干）

710-90.110.4~1

灰岩（湿）

8

2.5×10-20.10.4~1

页岩

5~151~1000.091~100

砂岩（湿）

6

4×10-2

土壤

2.6~401.4×10-4~5×10-20.13~0.09520~30

混凝土

6.40.12

沥青

3~50.12~0.18

地球表面大部分无水的物质(如干燥的土壤和岩石等)的介电常数，实部一般

介于1.7-6之间，水的介电常数一般为81，虚部很小，一般可以忽略不计。岩

石和土壤的介电常数与其含水量几乎呈线形关系增长，且与水的介电常数特性相

同。所以天然材料的电学特性的变化，一般都是由于含水量的变化所致。对于岩

石和土壤含水量和介电常数的关系国内外进行了详细研究(ra,1974;

974;,1976;,1971;,1977;E.G.巧okuetal,1977)。在

实验室内大量测量了不同粒度的土壤一水混合物介电常数，考虑到束缚水和游离

水，提出了经验土壤介电常数混合模型1985)。实验室内用开路探头技术和自由

空间天线技术测量干燥岩石的介电常数(,1990)。国内肖金凯等人

(1984,1988)测量了大量的岩石和土壤的介电常数，王湘云、郭华东(1999)研究

了三大岩类中所含的矿物对其介电常数的影响。研究表明，土壤中含水量的变化

影响介电常数的实部，水溶液中含盐量的变化影响土壤的导电性，即介电常数的

虚部。水与某些铁锰化合物具有高的介电常数，绝大多数矿物的介电常数较低，

约为4--12个相对单位，由于主要造岩矿物与水的相对介电常数存在较大差异，

所以，具有较大孔隙度岩石的介电常数主要取决于它的含水量，泥岩由于含有大

量的弱束缚水，所以其相对介电常数可高达50--60,岩石含泥质较多时，它们的

介电常数与泥质含量有明显的关系，很多火成岩的孔隙度只有千分之几，其相对

介电常数主要取决于造岩矿物，一般变化范围为6--12，水的介电常数与其矿化

度的关系较弱，与此相应，岩石孔隙中所含水的矿化度同样对其介电常数不应有

大的影响，水的矿化度的增大只导致岩石介电常数的少许增加。

表1??常见介质的电性参数值

媒质电导率/（S/m）

介电常数（相

对值）

电磁波速度/

（m/ns）

空??气010.3

水10-4～3х10-2810.033

花岗岩（干）10-850.15

灰岩（干）10-970.11

灰岩（湿）2.5х10-28～100.11～0.095

粘土（湿）10-1～18～120.11～0.087

混?凝?土10-9～10-86～150.12～0.077

钢筋∞∞

表1??常见介质的物理参数

介质电导率/Sm相对介电常

数

速度/(m/ns)衰减系数/

（dB/m）

空气010.30

花岗岩（干）10-850.150.01~1

玄武岩（湿）10-280.150.01~1

灰岩（干）10-970.110.4~1

砂（干）10-7~10-34~60.150.01

粘土（湿）10-1~18~120.061~300

页岩（湿）10-170.091~100

砂岩（湿）4×10-26

土壤2.6~400.13~0.09520~30

混凝土6.40.12

钢筋

拉托维亚雷达系统公司Zond-12e探地雷达