土壤电阻率的测试方法
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）。
等效电阻率法的原理和应用
等效电阻率法的原理和应用1. 引言等效电阻率法是一种用来测量土壤电阻率的常用方法。
土壤电阻率是土壤特性之一，对于土壤性质的研究和土壤工程的设计和施工具有重要意义。
本文将详细介绍等效电阻率法的原理和应用，以便读者了解该方法。
2. 原理等效电阻率法是一种非侵入性的测量方法，它基于土壤导电性与电流传输的关系。
原理基于以下假设：所测土壤为均匀电性介质，电流传播路径是均匀的，并且电流在土壤中的传播是各向同性的。
3. 测量步骤等效电阻率法的测量步骤如下：1.安装电极：用两个电极将电流引入土壤。
电极通常以特定间距插入地下，以确保电流在土壤中传播的均匀性。
2.施加电流：通过一个电流源施加电流。
电流的大小应根据土壤的特性和所需测量的范围进行选择。
3.测量电压：使用一个电压计或多道电压计测量电极之间的电压。
这些电压将对土壤电阻率提供信息。
4.计算等效电阻率：根据测量的电流和电压值，使用合适的公式计算土壤的等效电阻率。
4. 应用等效电阻率法在许多领域都有广泛应用，如下所示：•土壤勘探：等效电阻率法可以用来测量土壤的电阻率分布，从而了解土壤性质和地下介质的特性。
•矿产勘探：等效电阻率法可以用来探测矿石和矿床的存在，有助于矿产勘探的确定性和经济性。
•水资源管理：等效电阻率法可以用来识别地下水的分布和流动路径，为水资源管理和地下水开发提供重要信息。
•环境监测：等效电阻率法可以用来检测土壤和地下水的污染情况，有助于环境监测和污染防治。
5. 优缺点等效电阻率法具有以下优点：•非侵入性：不需要对土壤进行破坏性采样，可以保持土壤原有状态。
•经济性：相对于其他地下勘探方法，等效电阻率法的仪器和设备成本相对较低。
•精度：经过合适的校准和数据处理，等效电阻率法可以提供较高的测量精度。
然而，等效电阻率法也存在一些限制和缺点：•影响因素复杂：土壤电阻率受多种因素影响，如含水量、土壤类型、离子浓度等，因此需要综合考虑多个因素。
•依赖于数据解释：测量得到的电阻率数据需要进行适当的解释和分析，才能得出准确的结论。
土壤电阻率的测量方法
土壤电阻率的测量方法土壤电阻率的测量土壤电阻率的测量通常采用四极法和模拟法。
一、四极法当被测接地装置的最大对角线D 较大，或在某些地区(山区或城区) 按要求布置电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。
四极是指被测接地装置G 、测量用的电流极C 和电压极P 以及辅助电极S 。
辅助电极S 离被测接地装置边缘的距离dGS=30～100m 。
图1 是测量土壤电阻率的四极法的原理接线图，两电极之间的距离a 应等于或大于电极埋设深度h 的20 倍，即a≥20h。
由接地电阻测量仪的测量值R ，得到被测场地的视在土壤电阻率ρ=2πaR (1) 测量电极建议用直径不小于1.5cm 的圆钢或＜25×25×4 的角钢，其长度均不小于40cm 。
被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a 有密切关系。
当被测场地的面积较大时，极间距离a 应相应地增大。
为了得到较合理的土壤电阻率的数据，最好改变极间距离a ，求得视在土壤电阻率ρ与极间距离a 之间的关系曲线ρ=f(a)，极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m 、?，最大的极间距离amax 可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。
C 1P 1P 2C 2图1 四极法测量土壤电阻率原理图C 1和——测量用电流极C 2M ——接地电阻测量仪P 1和——测量用电压极P 2h ——测量电极埋设深度a ——测量电极之间的距离四极法测试后经得出的土壤电阻率计算值应根据测量时的情况进行季节系数修正。
计算接地装置的土壤电阻率时，应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率，一般按下式计算：ρ=ρ0?ψ式中：ψ——季节系数；ρ0为其实测值；ρ为其计算值在计算接地电阻时，实测的土壤电阻率，要乘以表1中所列季节系数ψ1、ψ2或ψ3进行修正。
注：ψ1—测量前数天下过较长时间的雨，土壤很潮湿时用之; ψ2—测量时土壤较潮湿，具有中等含水量时用之；ψ3—测量时土壤干燥或测量前降雨不大时用之。
土壤电阻率的减小措施及测量方法
土壤电阻率的减小措施及测量方法[摘要]土壤电阻率是表征土壤导电性能的参数，其值等于单位长度土壤电阻的平均值。
本文介绍了影响土壤电阻率的主要因素、减小土壤电阻率的主要措施，以及测量土壤电阻率的主要方法——四极法。
[关键词]土壤电阻率；接地电阻；四极法中图分类号： tm54 文献标识码： a 文章编号：接地电阻，就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。
接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，是衡量接地系统泄放雷电流能力的重要参数。
对于接地装置而言，要求其接地电阻越小越好，因为接地电阻越小，散流越快，跨步电压、接触电压也越小。
而影响接地电阻的主要因素有土壤电阻率，接地体的尺寸、形状及埋入深度，接地线与接地体的连接等。
其中土壤电阻率对接地电阻的大小起着决定性作用。
土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小，以及地网地面的电位分布。
因此，研究影响土壤电阻率的主要因素，有效地改善土壤电阻率，以及正确地测量土壤电阻率，对接地装置的正确设计具有重要的意义。
1 影响土壤电阻率的主要因素土壤电阻率不是一个恒定的值，影响因素有很多，主要受以下几个方面的影响：（1）土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量的影响土壤电阻率ρ的大小主要取决于土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量。
土壤中所含导电离子浓度越高，土壤的导电性就越好，ρ就越小；反之就越大。
土壤越湿，含水量越多，导电性能就越好，ρ就越小；反之就越大。
（2）土质的影响不同土质的土壤电阻率不同，甚至相差几千到几万倍。
表1 为几种不同土质在不同含水量时的ρ值。
表1 不同土质的土壤电阻率ρ（3）温度的影响温度对土壤电阻率的影响也较大。
一般来说，土壤电阻率随温度的升高而下降。
（4）土壤致密性的影响土壤的致密与否对土壤电阻率也有一定的影响。
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。
土壤电阻率测试课件
通过先进的数据处理和分析技术，提取有用的信息，提高 测试结果的精度。
THANKS
高精度
随着测量技术和算法的改进，土壤电阻率测试的 精度将进一步提高，为各种应用提供更准确的数 据。
多参数测量
未来土壤电阻率测试将不仅仅局限于电阻率的测 量，还将拓展到其他相关参数的测量，如电导率 、介电常数等。
土壤电阻率测试在未来的应用前景
环境保护
随着环保意识的提高，土壤电阻率测试将更多地应用于环境监测 和污染治理领域。
数据处理
对测量数据进行处理 和分析，得出土壤电 阻率的分布情况。
测量过程中的注意事项
注意安全
在测量过程中要注意安全，避免 因接触带电部位而发生触电事故
。
保证电极稳定
在测量过程中要保证电极的稳定， 避免因电极晃动而影响测量结果。
注意环境因素
在测量过程中要注意环境因素的影 响，如天气、地形等，尽量选择在 天气良好、地表干燥的条件下进行 测量。
土壤电阻率测试结果的意义
土壤电阻率是评估土壤导电性能的重 要参数，对于接地工程、防雷保护、 电气安全等领域具有重要意义。
土壤电阻率测试结果可以帮助了解土 壤的导电性能，对接地系统的设计、 优化和安全评估提供依据。
土壤电阻率测试结果的解读方法
比较法
01
将测试结果与标准值或已知的参考值进行比较，判断土壤电阻
03 土壤电阻率测试案例分析
案例一：某住宅小区的土壤电阻率测试
测试目的
评估住宅小区内的土壤电阻率， 以确保接地系统和防雷措施的有
效性。Leabharlann 测试方法采用接地电阻测试仪进行土壤电 阻率测试，测量不同深度的土壤
电阻值。
测试结果
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）。
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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=），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）
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。
测试电流Ｉ流入外侧两电极，而内侧两电极间的电位差Ｖ可用电位差计或高阻电压表测量。
如图所示。
设ａ为两邻近电极间距，则以ａ，ｂ的单位表示的电阻率ρ为：
ρ＝４πaR/（1+ －）（）
式中ρ－土壤电阻率；
Ｒ－所测电阻；
ａ－电极间距；
ｂ－电极深度。
当测试电极入地深度ｂ不超过ａ，可假定ｂ＝0
则计算公式可简化为：
ρ＝2πaR。
（）
非等距法或施伦贝格－巴莫（Schlumberger－Palmer）法。
主要用于当电极间距增大到40ｍ以上，采用非等距法，其布置方式见图。
此时电位极布置在相应的电流极附近，如此可升高所测的电位差值。
这种布置，当电极的埋地深度ｂ与其距离ｄ和ｃ相比较甚小时，则所测得电阻率可按下式计算：
ρ＝πc(c+d)R/d （）
式中：ρ－土壤电阻率；
Ｒ－所测电阻；
ｃ－电流极与电位极间距；
ｄ－电位极距。
4 测量数据处理
为了了解土壤的分层情况，在用等距法测量时，可改变几种不同的a值进行测量，如ａ=2、4、5、10、15、20、25、30m等。
根据需要采用非等距法测量，测量电极间距可选择40、50、60ｍ。
按公式计算相应的土壤电阻率。
根据实测值绘制土壤电阻率ρ与电极间距的二维曲线图。
采用兰开斯特－琼斯（The Laneaste-Jones）法判断在出现曲率转折点时，即是下一层土壤，其深度为所对应电极间距的2/3处。
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= ψρ0 （）
式中：ρ0--所测土壤电阻率
ψ--季节修正系数，见表。
表根据土壤性质决定的季节修正系数表
土壤性质深度（m）ψ1 ψ2 ψ3
粘土～ 3 2
粘土～3 2
陶土0～2
砂砾盖以陶土0～2
园地0～3
黄沙0～2
杂以黄沙的砂砾0～2
泥炭0～2
石灰石0～2
注：ψ1--在测量前数天下过较长时间的雨时选用；ψ2--在测量时土壤具有中等含水量时选用；ψ3--在测量时，可能为全年最高电阻，即土壤干燥或测量前降雨不大时选用。
5 测量仪器
可按GB/中12·测量仪器的规定选用下列任一种仪器：
（1）带电流表和高阻电压表的电源；
（2）比率欧姆表；
（3）双平衡电桥；
（4）单平衡变压器；
（5）感应极化发送器和接收器。