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      土壤電阻率(ρ)的測量
       
      土壤電阻率(ρ)的測量
      測量目的 
           測量土壤電阻率ρ的目的是為了進行有效的接地設計。
       
      一般原則 
          土壤電阻率是土壤的一種基本物理特性,是土壤在單位體積內的正方體相對兩面間在一定電場作用下,對電流的導電性能。一般取 1m 的正方體土壤電阻值為該土壤電阻率ρ,單位為Ω·m。 
          土壤電阻率的影響因子有:土壤類型、含水量、含鹽量、溫度、土壤的緊密程度等化學和物理性質,同時土壤電阻率隨時深度變化較橫向變化要大很多。因此,對測量數據的分析應進行相關的校正。本技術要求只對接地裝置所在的上層(幾米以內)土壤層進行測量,不考慮土壤電阻率的深層變化。 
          在進行土壤電阻率測量之前,宜先了解土壤的地質構造,并參閱下表,對所在地土壤電阻率進行估算。
       
      類 別
      名    稱
      電阻率
      不同情況下電阻率的變化范圍(Ω·m)
      近似值
      (Ω·m)
      較濕時(一般地區、多雨區)
      較干時(少雨區、沙漠區)
      地下水含鹽堿時
      陶粘土
      10
      5~20
      10~100
      3~10
      泥炭、泥灰巖、沼澤地
      20
      10~30
      50~300
      3~30
      搗碎的木炭
      40
       
       
       
      黑土、園田土、陶土、白堊土
      50
       
       
       
      粘土
      60
      30~100
      50~300
      10~30
      砂質粘土
      100
      30~300
      80~1000
      10~30
      黃土
      200
      100~200
      250
      30
      含砂粘土、砂土
      300
      100~1000
      1000以上
      30~100
      河灘中的砂
       
      300
       
       
       
      350
       
       
      多石土壤
      400
       
       
       
      上層紅色風化粘土、下層紅色頁巖
      500
       
       
       
      (30%濕度)
      表層土夾石、下層礫石
      600
       
       
       
      (15%濕度)
      砂、砂礫
      1000
      250~1000
      1000~2500
       
      砂層深度大于10米、地下水較深的草原
      1000
       
       
       
      地面粘土深度不大于1.5米、底層多巖石
       
       
       
      巖石
      礫石、碎石
      5000
       
       
       
      多巖山地
      5000
       
       
       
      花崗巖
      200000
       
       
       
      混凝土
      在水中
      40~55
       
       
       
      在濕土中
      100~200
       
       
       
      在干土中
      500~1300
       
       
       
      在干燥的大氣中
      12000~18000
       
       
       
      金屬礦石
      0.01~1
       
       
       
      海水
      1~5
       
       
       
      湖水、池水
      30
       
       
       
      泥水、泥炭中的水
      15~20
       
       
       
      泉水
      40~50
       
       
       
      地下水
      20~70
       
       
       
      溪水
      50~100
       
       
       
      河水
      30~280
       
       
       
      污穢的冰
      300
       
       
       
      蒸餾水
      1000000
       
       
       
      測量方法 
           土壤電阻率的測量的測量方法很多,如地質判定法、雙回路互感法、自感法、線圈法、
      偶極法以及四電極測深法等。四極電測深法通過實踐檢驗,其準確性,完全能滿足工程計算
      要求,這種測量方法所需儀表設備少,操作簡單,成為工程設計中的一種常用的方法。因此,
      本技術要求推薦采用四電極測深法測量ρ。
       
            測試布極方法如圖 B.1 所示(測試儀表以 ZC—8 型接地電阻測量儀為例)

      注意事項: 
      1. a 的取值為接地體的埋設深度。a 一般取 5m,對于基礎較深的大樓其基礎作為接地
      體一部分的,則 a 可取10m; 
      2.四根極棒布設在一條直線上,極棒的間距相等為 a; 
      3.接線時,將儀表上的P2、C2接線端子間的短路片斷開; 
      4.極棒與儀表上接線端子的連接順序不能顛倒; 
      5.各極棒的打入地下深度不應超過極棒間距 a的 1/20; 
      6.為避免地下埋設的金屬物對測量造成的干擾,在了解地下金屬物位置的情況下,
      可將接地棒排列方向與地下金屬物(管道)走向呈垂直狀態。測量操作方法與接地電阻的測量方法相同。 
      測量結果計算
      ρ = 2πaR (Ω·m)
      式中:ρ-土壤電阻率(Ω·m);
       
      R-所測電阻(Ω); 
      a-測試電極間距(m); 
          土壤電阻率應在干燥季節或天氣晴朗多日后進行,因此土壤電阻率應是所測的土壤電阻率數據中最大的值。
       
       
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