土壤电阻率的测量方法

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土壤电阻率测量步骤

土壤电阻率测量步骤

四极法测量土壤电阻率的步骤淮安供电公司市郊农电:葛进进操作过程:20分钟,三个否决项1、报告老师,询问极距a是多少?2、在操作纸上写出极距a,并算出接地埋深L=a/20。

3、选择仪器及工具、摇表(四端子)、四捆接线、尺、锤、接地棒、螺丝刀、计算器等。

用粉笔在四个接地棒上画出接地埋深的标志(注意:从下向上画,距离为L)4、检查仪表①外观检查,看有无破损、有无裂纹等;②检查合格证:如没合格证,要报告老师,等允许后,方可操作;(此处为否决项)③来回转动各旋钮检查是否灵敏。

5、放线①将仪器和工具放在合适的地点,拿起二捆接线、尺、锤、接地棒,螺丝刀(原地只留下摇表和两捆线)②由摇表向正前方走约16米,然后向正左方走约1.5a米,钉下第一个接地棒(注意,钉到刚才粉笔画到的标志处),并把螺丝刀穿过尺前的小圆环插入地下,然后抱着材料(除一捆接地线)拉开皮尺,向前走,大约走到3a米多,停下。

③将皮尺拉紧拉直,轻轻放下,在3a米平行与第一接地棒的地方,钉下第二个接地棒,并放下二捆接地线。

④向回走,在皮尺刻度的2a米的平行与第一接地棒的地方,钉下第三个接地棒。

⑤向回走,在皮尺刻度的a米的平行与第一接地棒的地方,钉下第四个接地棒。

⑥到第一个接地棒处,将接地线的上小夹子,夹在接地棒上,向摇表方向放开接地线,不要绷紧,以防夹子脱落,⑦把螺丝刀插在摇表前,从摇表处拿起一捆接地线,将有接线片的一端打活扣在螺丝刀上,向第四根接线棒放线。

⑧按⑥和⑦的方法,放完其余两捆接地线,并检查四个小夹子是否夹牢。

6、接线①先打开短接片(此处为否决项)。

方法:松开短接片旋钮,手由下向上一挑,即可打开短接片。

②接四根连线。

注意:不能交叉,接触要紧。

7、调零将摇表放平,用螺丝刀将调零器调零,调零时,头要位于摇表正上方。

8、测量①将摇表倍率(里面的小旋钮)调到10R档,顺时针旋动RS电位器(外面的大旋钮)刻度盘到最大。

②左手掌按住摇表,左手大姆指和食指捻住外面的大旋钮,右手顺时针方向慢慢摇到摇把,在摇动时,左手要迅速调节RS电位器(禁止指针三秒停留在最大处,此处为否决项)。

斯伦贝谢法测土壤电阻率

斯伦贝谢法测土壤电阻率

斯伦贝谢法测土壤电阻率斯伦贝谢法(Schlumberger method)是一种常用的土壤电阻率测量方法,广泛应用于土壤科学领域。

本文将重点介绍斯伦贝谢法的原理、步骤以及其在土壤电阻率测量中的应用。

1.原理:斯伦贝谢法是一种直接测量土壤电阻率的方法,通过传导电流和测量电压之间的关系来计算土壤电阻率。

该方法基于欧姆定律,即电流(I)等于电压(V)与电阻(R)的比值,且电流与电压成正比,电阻与电压成反比。

2.步骤:(1)布置测线:在待测土壤区域内,按照特定的布点形式布置测线。

一般使用四根等长的测线,分别称为P1、P2、P3和P4,测线之间的距离可以根据具体实验需求进行调整。

(2)施加电流:将一个恒定的电流通过测线P1和P4注入土壤中。

(3)测量电压:在测线P2和P3之间测量电压,可以通过电压计或多用途电阻率测量仪进行测量。

(4)记录数据:根据每个位置上的电流值和电压值,计算出电阻率值(ρ)。

3.计算公式:斯伦贝谢法的计算公式如下:ρ = 2π ( ΔV / I ) * ( AB / CD )其中,ρ为土壤电阻率(单位为欧姆·米),π为圆周率(近似值为3.1415926535),ΔV为电压差(单位为伏特),I为电流强度(单位为安培),AB为P2和P3之间的距离(单位为米),CD为P1和P4之间的距离(单位为米)。

4.应用:斯伦贝谢法在土壤电阻率测量中的应用非常广泛,以下是几个典型的应用案例:(1)土壤质地研究:通过测量土壤的电阻率,可以帮助研究土壤的质地特性。

一般来说,粘土和壤土的电阻率较高,而砂土和砾石的电阻率较低。

(2)土壤湿度测量:土壤的含水量对电阻率有很大的影响。

通过测量土壤的电阻率变化,可以推测土壤的湿度情况。

(3)地下水探测:地下水的存在会导致土壤电阻率的明显变化。

通过测量土壤的电阻率,可以推测地下水的位置和深度。

(4)土壤污染评估:不同类型的污染物对土壤电阻率的影响也不同。

通过测量土壤的电阻率,可以初步判断土壤是否受到污染。

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法土壤电阻率是衡量土壤导电性能的重要指标之一、它反映了土壤中水分、盐分、有机质等物质的分布情况,对土壤的肥力、水分运移、根系生长等具有重要的影响。

因此,准确测量土壤电阻率对于土壤的管理和农作物的种植具有重要意义。

本文将从几种常用的土壤电阻率测试方法进行讨论。

1. 标准四针法(Wenner 算法)标准四针法是一种常用的土壤电阻率测试方法,其原理是通过在土壤中插入四根相距相等的电极,刺激电流通过这四根电极并检测电压差,根据奥姆定律计算电阻率。

标准四针法测试步骤如下:(1)在施测地点选择一块典型的土壤样点,然后在地面上确定好测试点的位置。

(2)准备四根长度相等的电极,电极一般采用尖锐的体积小的导电材料,如钢针等。

(3)将四根电极均匀地插入土壤中,使它们之间保持相同的距离,插入深度通常在20~50厘米之间。

(4)将电流电极和电压电极连接到相应的测试设备,然后启动测试设备,记录测试数据。

(5)多次重复步骤(3)和(4),获取多组数据,然后计算平均值作为最终的电阻率。

标准四针法测试的优点是简单易行,结果较为可靠。

但是弊端是需要大面积的空地进行测试,且测试结果相对于其他方法有所偏差。

2. 多级嵌套线法(Nested multi-levels)多级嵌套线法是一种较为精确、可靠的土壤电阻率测试方法,它将多个电极嵌套地排列在土壤中,以增加测试精度。

多级嵌套线法测试步骤如下:(1)选择测试点,在地面上确定好测试点的位置。

(2)准备多根电极,电极的数量和长度根据测试要求决定。

(3)将电极平行地按一定的间距插入土壤中,将电极之间保持相同的间距和深度。

(4)连接电流电极和电压电极到相应的测试设备,启动测试设备,记录测试数据。

(5)按照不同的深度设置上述电极,即多级嵌套线,进行多次测量。

(6)根据嵌套线的测试数据,利用逆推算法计算出土壤的电阻率。

多级嵌套线法测试的优点是精确可靠,能够提供详细的土壤电阻率分布情况。

土壤电阻率——精选推荐

土壤电阻率——精选推荐

⼟壤电阻率⼀、⼟壤电阻率的定义及测量⽅法⼟壤电阻率是⼟壤的⼀种基本物理特性,是⼟壤在单位体积内的正⽅体相对两⾯间在⼀定电场作⽤下,对电流的导电性能。

⼀般取1m的正⽅体⼟壤电阻值为该⼟壤电阻率。

⼟壤电阻率的影响因素很多,主要的因素是矿物组分、含⽔性、结构、温度等。

了解影响⼟壤电阻率的因素对进⾏电⼒系统设计⼯作修正⼟壤电阻率参数具有重要的意义,是决定接地体电阻的重要因素,为了合理设计接地装置,必须对⼟壤电阻率进⾏实测,以便⽤实测电阻率做接地电阻的计算参数。

⼟壤电阻率的测量的测量⽅有地质判定法、双回路互感法、⾃感法、线圈法、偶极法以及四电极测深法等。

⼆、⼟壤的电阻率参考值类别名称电阻率近似值(Ω·cm)不同情况下电阻率的变化范围较湿时(⼀般地区多⾬区)较⼲时(少⾬区、沙漠区)地下⽔含盐碱时⼟陶黏⼟10泥炭、泥灰岩、沼泽地205~2010~1003~10捣碎的⼟炭4010~3050~3003~30⿊⼟、园⽥⼟、陶⼟、⽩垩⼟50粘⼟6030~10050~30010~30砂质黏⼟10030~10050~30010~30黄⼟200100~20080~100010~30含砂黏⼟300100~100025030河滩中的砂3001000以上30~100煤350多⽯⼟壤上层红⾊风化粘⼟、下层红⾊页岩400层红⾊页岩500(30%湿度)表层⼟夹⽯、下层砾⽯600(15%湿度)砂砂、砂砾10002500~10001000~2500砂层深度⼤于10m、地下较深的草原地⾯粘⼟深度不⼤于1.5m、底层多岩⽯5000岩⽯砾⽯、碎⽯5000多岩⼭地200000花岗岩40~55混凝⼟在⽔中100~200在湿⼟中500~1800在⼲⼟中12000~18000在⼲燥的⼤⽓中0.01~1矿⾦属矿⽯三、降低⼟壤电阻率措施(1)换⼟:⽤电阻率较低的⿊⼟、粘⼟和砂质粘⼟等替换电阻率较⾼的⼟壤。

⼀般换掉接地体上部1/3长度、周围0.5⽶以内的⼟壤。

土壤电阻率与接地电阻的测试方法

土壤电阻率与接地电阻的测试方法

土壤电阻率与接地电阻的测试方法一、土壤电阻率测试方法:常用方法:四极等距法或称温纳(Wenner)法:测试依据:规范DL/T475-2006 及各种仪表使用说明书图a) 是四极等距法的原理接线图,两电极之间的距离a 应不小于电极埋设深度h 的20倍,即a ≥20h 。

试验电流流入外侧两个电极,接地阻抗测试仪通过测得试验电流和内侧两个电极间的电位差,得到R ,通过公式 (1) 得到被测场地的视在土壤电阻率ρ:aR πρ2= (1)说明:上式中的R 就是从仪表上直接读取的电阻值。

四个接地电极应在一条直线上。

本方法适用于我公司的测试表型号为:ZC-8、ZC29B-1、ZC29B-2、Megger 。

如:某一测试中电极深度为0.1m ,从表上读取的值为3.76Ω,接地电极间的距离为3m ,则该区域土壤电阻率ρ=2πaR=2×3.14×3×3.76=70.84Ω·m (如果考虑季节系数,上面的值再乘以季节系数即可)。

附:季节系数表季节系数的取值:摘自《智能建筑弱电工程设计施工图集》图集号97X700-7 序号土壤名称深度Ψ1 Ψ2 Ψ31 黏土0.5~0.8 3 2 1.50.8~3 2 1.5 1.42 陶土0~22.4 1.4 1.23 沙砾盖于陶土 1.8 1.2 1.14 杂以黄沙的沙砾 1.5 1.3 1.25 泥碳 1.4 1.1 1.06 园地----- 1.3 1.27 石灰石 2.5 1.5 1.28 黄沙 2.4 1.6 1.2说明:Ψ1:用于测量前数天下过较长时间的雨,土壤很潮湿时。

Ψ2:用于测量时土壤交潮湿时,具有中等含水量时。

Ψ3:用于测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时。

操作步骤:1.仪表端所有接线应正确无误。

2.仪表连线与电位电极P1、P2和电流电极C1、C2应牢固接触。

3.仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。

4.将“ 倍率开关”置于最大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min(备注:ZC29B要求转速150r/min;ZC-8要求转速120r/min)。

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020土壤电阻率的测试方法步骤:一、在接地网内打入4根导电性能良好的接地桩子,深度约15公分,确保4根桩子在同一条直线上,且每根桩子之间的距离相等。

假设间距为a。

二、将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连,第二根接线柱与第二根桩子相连,以此类推,即将摇表的接线柱与桩子一一对应地用导线连起来。

三、将摇表按120转/分钟的速度摇动,从摇表中读出电阻值R。

四、将以上测到的值a和R代入公式:ρ=2π·a·R (π=3.14),得出土壤电阻率ρ的值。

土壤电阻率的测量方法有:土壤试样法、三点法(深度变化法)、两点法(西坡Shepard土壤电阻率测定法)、四点法等,本标准主要介绍四点法。

2、在采用四点法测量土壤电阻率时,应注意如下事项:(1)试验电级应选用钢接地棒,且不应使用螺纹杆。

在多岩石的土壤地带,宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入,倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。

(2)试验引线应选用挠性引线,以适用多次卷绕。

在确实引线的长度时,要考虑到现场的温度。

引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。

引线的阻抗应较低。

(3)对于一般的土壤,因需把钢接地棒打入较深的土壤,宜选用2~4kg重量的手锤。

(4)为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物(管道)走向呈垂直状态。

(5)在测量变电站和避雷器接地极的时候,应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段,要采取措施使避雷器放电电流减至最小时,才可测试其接地极。

(6)不要在雨后土壤较湿时进行测量。

3、测量方法(四点法)3.1 等距法或温纳(Wenner)法将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中,埋入深度均为b,直线间隔均为a。

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法

土壤电阻率的测试方法嘿,咱今儿就来唠唠土壤电阻率的测试方法这档子事儿!你说这土壤电阻率,就好像土壤的一个小秘密,得用合适的办法才能给它挖出来。

那咋测试呢?首先咱可以用 Wenner 四极法,就好比是给土壤来个“全身检查”。

把四个电极插进土里,通过测量电流和电压,就能算出电阻率啦。

这就好像你要知道一个东西有多重,得用秤去称一称一样。

还有一种方法叫双桥法,它就像是个更精细的“侦探”。

能更准确地找出土壤电阻率的具体数值呢!想象一下,土壤里藏着好多小秘密,双桥法就是那个能把这些秘密一个一个揪出来的厉害角色。

咱再说说等距法,这就像是在和土壤玩一个特别的游戏。

通过调整电极之间的距离,找到最合适的那个点,然后得出电阻率。

这是不是挺有意思的?那测试的时候可得注意一些小细节哦!比如说电极要插得稳当,不能摇摇晃晃的,不然测出来的数值能准吗?就好比你走路东倒西歪的,能走得稳当吗?而且测试的环境也很重要呢,要是旁边有乱七八糟的干扰,那可不行!这就跟你在安静的地方学习和在吵闹的集市学习效果不一样是一个道理呀。

在实际操作中,咱得根据不同的情况选择合适的方法。

就像你出门穿衣服,得看天气和场合不是?有时候 Wenner 四极法好用,有时候双桥法更靠谱。

哎呀,这土壤电阻率的测试方法可真是一门大学问!咱得好好琢磨琢磨,才能把这个小秘密给彻底弄清楚。

只有了解了土壤电阻率,咱才能更好地利用土壤,让它为我们服务呀!比如说在建筑工程里,知道了土壤电阻率,就能更好地设计接地装置,让建筑更安全;在电力工程里,也能根据它来合理安排线路啥的。

所以说呀,别小看这土壤电阻率的测试方法,它可关系到好多重要的事情呢!咱可得认真对待,就像对待咱生活中的每一件重要事儿一样。

希望大家都能掌握这些测试方法,把土壤电阻率这个小秘密给摸得透透的!这样咱就能和土壤更好地相处啦!。

土壤电阻率计算公式推导

土壤电阻率计算公式推导

土壤电阻率计算公式推导一、土壤电阻率的概念。

土壤电阻率是用来描述土壤导电性能的一个重要参数,它反映了电流通过单位立方体土壤时的电阻大小,单位通常为欧姆·米(Ω·m)。

二、常见的土壤电阻率测量方法及公式推导基础。

1. 四极法测量土壤电阻率。

- 四极法是一种常用的测量土壤电阻率的方法。

在这种方法中,将四个电极等间距地插入土壤中,形成一个直线排列。

- 设四个电极分别为A、B、C、D,电极间距为a。

- 当在电极A和B之间施加电流I时,在电极C和D之间测量得到的电位差为V。

2. 基于电场理论的推导。

- 根据电场理论,点电流源在无限大均匀导电介质中产生的电位为φ=(ρ I)/(2π r)(其中ρ为土壤电阻率,I为电流,r为距离点电流源的距离)。

- 对于四极法中的电极A,在电极C处产生的电位φ_AC=(ρ I)/(2π a)。

- 对于电极B,在电极C处产生的电位φ_BC=-(ρ I)/(2π×2a)(负号是因为电流方向相反)。

- 所以电极C处的总电位φ_C=φ_AC+φ_BC=(ρ I)/(2π a)-(ρ I)/(2π×2a)=(ρ I)/(4π a)。

- 同理,在电极D处,由电极A产生的电位φ_AD=(ρ I)/(2π×2a),由电极B产生的电位φ_BD=-(ρ I)/(2π a)。

- 电极D处的总电位φ_D=φ_AD+φ_BD=(ρ I)/(2π×2a)-(ρ I)/(2π a)=-(ρ I)/(4π a)。

- 则电极C和D之间的电位差V = φ_C-φ_D=(ρ I)/(2π a)。

- 由此可以推导出土壤电阻率的计算公式ρ=(2π aV)/(I)。

3. 其他影响因素及修正。

- 在实际情况中,土壤并不是无限大的均匀介质。

当测量区域的尺寸相对于电极间距不是足够大时,需要对上述公式进行修正。

- 例如,如果测量区域的深度h与电极间距a相比不是足够大,修正公式为ρ=(2π aV)/(I)(1 +(2a)/(√(a^2)+4h^{2)}- (a)/(√(a^2)+h^{2)})。

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R=3.1×10=31Ω
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四 土壤电阻率(ρ)的计算

用公式ρ =2π aR(Ω ·m)计算 土壤电阻率
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测量环境和测量人员要求
ρ-土壤电阻率(Ω·m)
R-所测电阻(Ω)
a-测试电极间距(m)
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土壤电阻率应在干燥季节或天气晴朗多日后进 行,因此土壤电阻率应是所测的土壤电阻率数 据中最大的值,为此应按下列公式进行季节修 正: ρ =ψρ(Ω·m) 式中:ρ——所测土壤电阻率; ψ——季节修正系数,见下表。
土壤电阻率的测量
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目录
一 土壤电阻率(ρ)的定义 土壤电阻率(ρ)的测量方法
二 三 四
土壤电阻率(ρ)的测量步骤
土壤电阻率(ρ)的计算
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一 土壤电阻率(ρ)的定义
土 壤 电 阻 率 的 定 义
土壤电阻率是土壤的一种基本物 理特性,是土壤在单位体积内的 正方体相对两面间在一定电场作 用下,对电流的导电性能。一般 取 1立方米的正方体土壤电阻值 为该土壤电阻率ρ,单位为Ω·m。
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二 土壤电阻率(ρ)的测量方法
测量方法 四电极测深法通过实践检验,其准确性, 完全能满足工程计算要求,这种测量方法 所需仪表设备少,操作简单,成为工程设 计中一种常用的方法。因此,推荐采用四 电极测深法测量ρ。
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测试布极方法如图所示(测试仪表以 ZC—8 型四端子接地电阻测量仪为例)
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C1、C2
电流极接线端子
P1、P2
电压极接线端子
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注意事项: 1 . a 的取值为接地体的埋设深度。a 一般取 5m,对于基础 较深的大楼其基础作为接地体一部分的,则 a 可取10m; 2.四根极棒布设在一条直线上,极棒的间距相等为 a; 3.接线时,将仪表上的P2、C2接线端子间的短路片断开; 4.极棒与仪表上接线端子的连接顺序不能颠倒; 5.各极棒打入地下深度不应超过极棒间距 a 的 1/20; 6.为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰,在了解地下 金属物位置的情况下,可将接地棒排列方向与地下金属物 (管道)走向呈垂直状态。
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三、测量步骤
1
2
3
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1
如图所示做好摇表、 布线、探针的布置 工作。
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2
以120转/分钟的均匀 速度转动摇表的手柄, 调整测量刻度旋钮,使 检流计指针指于黑线。
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3
读取测量刻度 盘示数乘以倍 率比,即为被 测土壤的电阻。
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根据土壤性质决定的季节修正系数表
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有地线的线路杆塔的工频接地电阻
土壤电阻率 (Ω· m)
100及以下
100以上 至500
500以上 至1000
1000以上 2000以上 至2000
工频接地电阻 (Ω)
10
15
20
25
301)
注:如土壤电阻率超过2000Ω· m,接地电阻很难降到30Ω时,可采用6~ 8根总长不超过500m的放射形接地体或连续伸长接地体,其接地电阻不 受限制。
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土壤电阻率ρ:
柔 、Rho、密度、电阻系数(小写)
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土 壤 电 阻 率 的 影 响 因 子
土壤类型、含水量、含盐量、温 度、土壤的紧密程度等化学和物 理性质,同时土壤电阻率随深度 变化较横向变化要大很多。
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土壤电阻率测量仪器 是?
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