本研究的目的是應用透地雷達，對不同含水量與孔隙比之砂土的電磁特性進行量測。透過透地雷達可同時量測得知土壤相對介電常數與電磁波波速。砂土電磁性質包含相對介電常數、電磁波波速、反射係數、導電度與衰減度，土壤的導電度主要由土壤中液相組成成分（水、有機污染源等）所控制；相對介電常數為含水量的函數，除受到孔隙水之影響，亦隨土壤組構不同而改變，因此土壤電磁特性包含許多有關土壤組構的訊息。
本研究以80 cm×70 cm×45 cm模型箱內填入不同含水量的標準砂，在固定含水量下，變換孔隙比與飽和度進行透地雷達波反射之量測以測定其土壤之電磁特性。研究結果顯示相對介電常數會隨著含水量提升而跟著提高，因水的相對介電常數為81，因此電磁波波速會隨之下降，且砂土之介電常數與飽和度呈二次曲線關係。砂土試體的導電度會隨含水量增加而有明顯增加之趨勢，衰減度因與導電度呈正比，故也會隨含水量而增加。

The purpose of this study is to survey the electromagnetic properties of sand through different water content and void ratio using ground penetrating radar (GPR) method. GPR is able to measure the relative dielectric constant and wave velocity of soil simultaneously. The electromagnetic properties of sand consist of the relative dielectric constant, wave velocity, reflection coefficient, conductivity and the attenuation. The conductivity is mainly controlled by the liquid phase component (e.g. water, organic contamination, etc.) in sand. The relative dielectric constant depends on water content of soil and it also changes with the soil structure.
In the study, different water content and degree of saturation of Ottawa sand were set up in sand box of 80 cm×70 cm×45 cm.The reflection waves of GPR are measured to calculate the electromagnetic properties of sand. The results show that relative dielectric constant increases . The wave velocity decreases as water content increases. Furthermore , the relationship between the dielectric constant of sand and the water content is a quadratic formula. Conductivity of sand increases obviously with water content increasing. The attenuation increases with the water content increasing.

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