土壤電阻率的原理及測量土壤電阻率的測量方法
1.土壤電阻率的原理及測量
◆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 。
◆是決定接地體電阻的重要因素,為了合理設計接地裝置,必須對土壤電阻率進行實測,以便用實測電阻率做接地電阻的計算參數。
◆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 。
2.土壤電阻率的測量方法
2.1 四電極測深法(推薦)
◆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,推薦采用四電極測深法測量土壤電阻率。
◆測試布極方法如圖下圖所示(測試儀表以 ZC—8 型接地電阻測量儀為例)

◆注意事項:
*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。
*四根極棒布設在一條直線上,極棒的間距相等為a。
*接線時,將儀表上的P2、C2接線端子間的短路片斷開。
*極棒與儀表上接線端子的連接順序不能顛倒。
*各極棒的打入地下深度不應超過極棒間距 a的 1/20。
*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 。
◆測量結果計算:

式中:
ρ-土壤電阻率(Ω·m);
R-所測電阻(Ω);
a-測試電極間距(m)
b-測試電極入地深度(m)
當測試電極入地深度b不超過 0.2a時,可假定b=0,則計算公式可簡化為:

◆測量電極建議用直徑不小于1.5cm 的圓鋼或<25×25×4 的角鋼,其長度均不小于40cm。
◆被測場地土壤中的電流場的深度,即被測土壤的深度,與極間距離a 有密切關系。當被測場地的面積較大時,極間距離a 應相應地增大。
◆為了得到較合理的土壤電阻率的數據,zui好改變極間距離a,求得視在土壤電阻率ρ與極間距離a 之間的關系曲線ρ=f(a),極間距離的取值可為5、10、15、20、30、40m、?,zui大的極間距離amax 可取擬建接地裝置zui大對角線的三分之二。
◆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zui大的值,為此應按下列公式進行季節修正:


式中:
ρ——土壤電阻率計算值;
ρ0——所測土壤電阻率;
ψ——季節修正系數
表 根據土壤性質決定的季節修正系數表