Rezistența electrică specifică a pământului

Straturile superioare ale scoarței terestre, în care pot circula curenții instalațiilor electrice, se numesc de obicei pământ. Proprietatea pământului ca conductor de curent depinde de structura sa și de componentele pe care le conține.

Principalele componente ale pământului - silice, oxid de aluminiu, calcar, cărbune etc. — sunt izolatori, iar conductivitatea pământului depinde de soluția solului, adică de umiditatea și sărurile prinse între particulele solide neconductoare ale componentelor. Astfel, pământul are o conductivitate ionică, care, spre deosebire de conductibilitatea electronică din metale, are o conductivitate mai mare rezistenta electrica la curent electric.

Este obișnuit să se definească proprietățile pământului ca conductor de curent. rezistenta electrica specifica ρ, ceea ce înseamnă rezistența unui cub de pământ cu marginile de 1 cm Această valoare este determinată de expresia:

ρ = RS / l,

Ohm • cm2 / cm, sau Ohm / cm, unde R este rezistența (Ohm) a unui anumit volum de sol cu ​​secțiune transversală C (cm2) și lungime l (cm).

Valoarea rezistenței solului ρ depinde de natura solului, de conținutul de umiditate al acestuia, de conținutul de baze, săruri și acizi, precum și de temperatura acestuia.

Gama de modificare a rezistenței electrice efective a pământului ρ diferite soluri este uriașă, de exemplu, argila are o rezistență de 1 — 50 Ohm- / m, gresie 10 — 102 Ohm / m și cuarț 1012 — 1014 Ohm / m Pentru comparație, prezentăm rezistența electrică specifică a soluțiilor naturale care umple porii și fisurile. De exemplu, apele naturale, în funcție de sărurile dizolvate în ele, au o rezistență de 0,07 - 600 Ohm/m, din care râu și apele subterane proaspete 60 -300 Ohm/m, iar apele de mare și adâncime 0,1 - 1 Ohm/m.

O creștere a conținutului de substanțe dizolvate în sol, conținutul total de umiditate, compactarea particulelor sale, o creștere a temperaturii (dacă conținutul de umiditate nu scade) duc la o scădere a ρ. Impregnarea cu ulei și ulei a solului, precum și înghețul, cresc semnificativ ρ.

Pământul este eterogen, format din mai multe straturi de sol cu ​​valori diferite ale ρ. Inițial, la calcularea studiilor de împământare și inginerie, acestea s-au bazat pe ipoteza omogenității lui ρ pe sol în direcția verticală. Acum, la calcularea electrozilor împământați, se presupune că pământul este format din două straturi: cel superior cu rezistența ρ1 și grosimea h și cel inferior cu rezistența ρ2. Un astfel de model calculat cu două straturi al pământului reflectă caracteristicile schimbărilor în adâncimea pământului cauzate de înghețarea și uscarea stratului său de suprafață, precum și influența asupra zonei p a apei subterane.

Calculul analitic al tuturor factorilor care afectează valoarea lui ρ este dificil, prin urmare, rezistența care îndeplinește acuratețea de calcul acceptată este obținută prin măsurători directe.

Pentru a măsura parametrii structurii electrice a pământului — grosimea straturilor și rezistența fiecărui strat — se recomandă în prezent două metode: un electrod de testare vertical și o măsurare electrică verticală. Alegerea metodei de măsurare depinde de caracteristicile solului și de precizia de măsurare necesară.

Vezi si: Cum se măsoară rezistența la pământ

Tabelul de mai jos prezintă rezistența celor mai comune soluri.

Rezistența solului Tipul solului Rezistență, Ohm/m Argilă 50 Calcar dens 1000-5000 Calcar liber 500-1000 Calcar moale 100-300 Granit și gresie în funcție de intemperii 1500-10000 Granit și gresie deteriorate 100-1000 Strat de silcius 100-5200 -100 marne jurasice 30-40 marne și argilă densă 100-200 șisturi mica 800 nisip argilos 50-500 nisip siliciu 200-3000 soluri șisturi stratificate 50-300 sol stâncos gol 1500-3000 sol pietros 1500-3000 sol pietros din mai multe iarbă unități la 30 Soluri de turbă umedă 5-100