电阻率

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电阻率范文第1篇

关键词:电阻率 电渗 饱和软粘土

中图分类号TD873+.1:文献标识码:A

一、概述

电阻率是表征物质导电性能的基本参数,物质电阻率越低,其导电性能就越好,反之,电阻率越大,其导电性就越差。土作为一种材料必然有电阻率的特性。天然状态下的土层具有非常复杂的结构和组成。为了研究方便,可以近似把土看成两相介质组成,即由土颗粒骨架和孔隙水组成。成分不同的土有不同的电阻率,即使成分相同的土,也会由于结构和含水量的不同使电阻率在很大范围内变化。所以影响土层电阻率的因素除了成分以外,还和其它因素有关,如土的结构、构造、孔隙率及含水量等。一般来讲,结构致密的土层的孔隙率较小,即含水量较小,因而电阻率较高;结构疏松,孔隙率大,含水量就高,因而电阻率低。而电渗法处理软粘土地基中,电流是决定电渗排水量和排水速度,也就直接影响着工期,所以对土体电阻率的研究是很有必要的。

二、电阻率的理论推导

假设软土有两相介质组成,即有土骨架和水组成,建立如图1所示的模型,L表示阴阳两极的间距,S表示两电极所加土体的截面积,所以有:

在电渗过程中,孔隙水排出,含水量 减少,要增大。

(2) 不会无穷的减小下去,因为当 时,代表土体完全密实,但土颗粒是点接触形式排列在一起的。实际上,当排水到一定的程度后,土体成为非饱和土,本模型就不适用了。

三、电阻率的测试

本次测试的目的是测试不同含水量下土体的电阻率,绘制电阻率和含水量的变化关系曲线,基本原理是电阻定律和欧姆定律。

模型箱为木箱,尺寸:长l为220mm,宽b为170mm,高h为125mm,木箱两端定两块铁板,铁板尺寸宽170mm,高140mm,厚1mm,这样可以认为使土体受到均匀电场作用。可以装土4.675×10-3m3,电流通过土体的截面积是2.125×10-2m2。含水量分别是20%,25%,30%,35%,40%,每次装干土5.775kg,则干密度为1.231g/cm3,则湿密度分别为:1.4772、1.53875、1.6003、1.66185、1.7234 g/cm3,干湿密度都很小,是模拟软土地基情况;含水量在20%以下的没有取,因为根据理论假设,含水量很小的土不能模拟饱和情况,本次试验取含水量在20%~40%之间。把土样按含水量的要求调好,静置24小时使其含水量均匀,然后分层装入模型箱中,然后按照图2的电路图接好线,测量在不同电压下的电流值,根据欧姆定律 求出不同含水量下的电阻,最后根据电阻定律 算出不同含水量下的电阻率。结果见表1。

画出含水量和电阻率的变化曲线,见图3。 从图中可以看到,当含水量在25%以下时土体的电阻率随着含水量的增加迅速减小,超过了30%,土体的电阻率随着含水量的增加变化不大,这表明在电渗法处理软粘土地基时,如果含水量在30%左右,这时候用土体的电阻率小,电流大,电渗效果明显,随着孔隙水的排出,含水量变小,则电阻率变大,电流就变小,电渗效果就不佳了,这时可以通过增大电压和延长处理时间来弥补[2]。

四、理论和实际对比

根据公式(11)可知含水量和电阻率的关系,绘制其变化曲线见图4中系列2(该试验水的电阻率约为18欧姆•米),为了便于对比,把试验值也绘制上面,见系列1,可以看出,在含水量在25%以上时,理论和试验相吻合,在25%以下,土体中的空气就很多,所以本理论模型就不适应了,所以比试验结果大的多。

五、结论

本文通过假设软粘土地基是饱和土对土体电阻率进行了理论推导,给出了简明的公式,并通过试验进行了验证,结果发现在含水量在25%以上时,理论和试验相吻合,在25%以下,土体中的空气就很多,所以本理论模型就不适应了,所以比试验结果大的多。采用电渗法处理软粘土地基时,一般含水量在25%以上,这时候用土体的电阻率小,电流大,电渗效果明显,随着孔隙水的排出,含水量变小,则电阻率变大,电流就变小,电渗效果就不佳了,这时可以通过增大电压和延长处理时间来弥补。

参考文献

电阻率范文第2篇

关键词：电阻率；四极测试法；极距；万用表法；

中图分类号：TU 411文献标识码：A

1引言

四极测试法在土体电阻率的室内和现场测试中已经得到了广泛的应用[1~3]。由于其可靠性较大，测试操作工程中人为影响程度较低，在土体电阻率室内测试中应用的更加广泛。但是在现场土体电阻率测量中，相关报道较少，本文应用四极测试法对现场土体电阻率进行了测试分析，发现极距增大时土体电阻率也随之增大，当极距增大到一定值时，土体电阻率不再增大，趋于一个稳定值。也就是电阻率测量过程中极距有一个收敛的过程，对粘土、砂、淤泥、杂填土分别进行了测试，得到了不同的收敛极距。可以作为应用参考。

用万用表法测量土体电阻率，由于设备简单，操作方便，可以在现场测试中使用，以减少试样在搬运工程中扰动，其测试结果与四极法比较，所得值偏小，但是在可接受范围内。

2电阻率测试方法

采用四极测试法中的Wenner模型，各极距相等，外部两个电极用于激发电流，内部两个电极用于测量电极间的电位差，如图1所示。

图1四极测试法示意图

电阻率计算公式为

（1）

式中，为土体电阻率，为M、N间的电位差，为电极A、B所激发的电流。测量时电极极距a选择从4cm到约35cm。电极对称布设，以一点中心，极距向两侧不断增大。

万用表法测试示意如图2，把万用表笔放在两端的铜线测量。其中充填物为硫酸铜溶液搅拌成的泥浆，作用是粘合试样和铝片，用硫酸铜溶液制成泥浆可以减少接触电阻，以增加测量时的稳定性。采用PVC管不仅可以从现场取样，在测量时还可以减少周围环境对测量的干扰，而且使试样的形状非常规则，便于计算。

图2万用表法示意图

电阻率计算公式为,式中为试样电阻率，为所测试样电阻，为试样截面积，为试样长度。

3测试结果

首先对粘土进行了现场测试，测试点位于一粘土土坡上，除去表面约20cm松散土层后进行测量，在三个不同地点测量，测试结果见图3。

从图3中可以看出，当极距a增大到11cm后，粘土电阻率测量值趋于稳定。

砂样取自建筑工地现场，在砂堆中整平一块场地，拍实后测量，在三个不同地点测量，结果见图4。

从图4可以看出，当极距增大到14cm后，砂电阻率测量值趋于稳定。

淤泥取自河塘干涸后露出的场地，淤泥中含有腐烂的杂草，在三个不同地点测量，测试结果见图5。

从图5可以看出，当极距增大到19cm后，淤泥电阻率测量值趋于稳定。

杂填土电阻率测量选在室外场地，除去表层的根植土后再测量，在三个不同地点测量，结果见图6。

图3电阻率与极距的关系

图4电阻率与极距的关系

图5电阻率与极距的关系

图6电阻率与极距的关系

从图6可以看出，当极距增大到21cm后，杂填土电阻率测量值趋于稳定。

万用表法测试结果与四极法比较见表1，其中电阻率单位为Ωm。在用万用表法时，计算中要扣除两端的接触电阻。

表1两种方法所测值比较

万用表法与四极法比较，差值百分比为13.24%。万用表法测土体电阻率时，其值一般要大于四极法，本实验中四极法测量时采用的是室内制样，用PVC管装样时对样品不可避免大产生扰动，土体原有结构受到破坏，致使电阻率增大。但是对于13.24%的偏差是完全可以接受的。

4讨论

四极法现场测电阻率时，极距增大后所测深度也随之增大，文中所选极距从4cm~35cm，最大深度约为40cm，而在40cm范围内，土体电阻率的变化是很小的，可以忽略，加上四极法现场测量对深度的敏感性较低[4]，因此文中的实测数据可以忽略深度的影响。

从四极法测量的结果来看，粘土、砂、淤泥、杂填土的收敛极距分别为11cm、14 cm、19 cm、21 cm。可以发现土体越均匀，内含杂质越少，测量时的收敛极距越小，土体类型不同收敛极距也不同，就算是相同土体，土体的物质组成、均匀性、结构性不同，它的收敛极距也不同，在现场测量时应选择多个极距测量，直到电阻率测量值趋于稳定时再终止测量，取稳定后的电阻率值为工程所用。

在用万用表法时，两端的接触电阻要考虑，如果直接测量两端的接触电阻会增大误差，可以选择不同长度的试样分别测出其电阻，再绘出电阻与长度的关系曲线图，图中拟合曲线的截距就是接触电阻[5]，然后在计算中除去该部分电阻即可。

试验中，PVC管的内径为3.8cm，取长度分别为4cm、6 cm、8 cm、10 cm、12 cm、14cm，试样取粘土样，结果如图7所示。

万用表法属于直接测量法，直接测得试样电阻，或者把试样放在一个电流回路中，测得试样的电位差、电流，然后通过试样的截面积和长度计算得到电阻率。对于这种直接测量法，市面上有专门的样品测试架，但是为了得到规则的形状，要对样品进行加工，而且在装样时对土体的扰动较大，所以操作时比较麻烦，选择PVC管来取样测量，可以解决这一问题。

图7试样电阻与长度的关系

5结论

通过对两种土体电阻率现场测试方法的试验研究，采用四极法时，要注意极距的选择，多选择几种极距来测量，最终以电阻率值稳定时为准，土体情况不同时，收敛极距也不同。文中出现的收敛极距只是针对本试验土样，不是所有土体都是如此。现场四极法测得的土体电阻率值比实际值偏小，在工程中应注意。

万用表法测土体电阻率所得值完全可信，而且测量手法简单，操作方便，可以应用到工程中。

参考文献

[1]查甫生,刘松玉,杜延军.电阻率法在地基处理工程中的应用探讨[J]. 工程地质学报,2006,14(5):637~643.

[2]蒋建平,阎长虹,徐鸣洁,等.苏通大桥地基中深厚软土电阻率试验研究[J].岩土力学,2007,28(10):2077~2082。

[3]缪林昌,刘松玉,阎长虹.电阻率法在粉喷桩质量检测中的应用[J].建筑结构,2001,31(8):63~65.

[4]查甫生,刘松玉,杜延军,等.土的电阻率原位测试技术研究[J].工程勘察,2009(1):18~23。

电阻率范文第3篇

高中物理新课程标准在课程目标上的基本理念之一就是:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”

科学探究的要素:提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作,课堂内的探究活动,受时间和空间的限制,必然不可能是完整的探究过程,即不可能包含完整的探究要素。因此,课堂内的探究活动过程,必然应该有所侧重。

高二教材有课题研究:“测定自来水的电阻率”,是很好的探究资源,本人在尽量从学生的实际知识和能力基础出发,来设计如下的探究活动的过程,在一节课里边,作定向的,有限的探究。

本课主要意图为探究,暂不要求精确测定自来水的电阻率,但重视让学生处于主体地位,呵护学生好奇心,鼓励学生充分,大胆地发挥想象力,积极思考,自己去提出问题,提出猜想,验证猜想,提高探究事物,解决问题的能力。力图使它是一次趣味盎然的科学之旅。

2.教学过程

2.1布置实验预习时,提出以下研究课题:

(1).回忆测定金属电阻率的原理是什么?需要测定哪些物理量,需要哪些器材,需要注意哪些问题。

(2).现在要测定自来水的电阻率,能否借鉴测定金属电阻率的方法?如果能,考虑可采用哪些方法,需要哪些器材;如果不能,则困难在哪里,能否想办法解决。

(3).考虑本实验过程中可能会发生哪些故障,应注意哪些问题,各实验器材、仪表的使用方法是否熟

提出研究课题后,学生相互探讨,提出测自来水电阻率的主要困难在于它不像金属丝一样有固定形状,继而讨论解决的办法。学生一致认为用水槽盛入自来水,使之成为水柱,即可解决问题。经进一步的讨论,学生提出多种实验方案,经教师适当地加以引导和归纳,得到较典型的实验方案。

学生在实验过程中出现了以下一些问题:

①选择方案一的实验组中绝大部分选择安培表作为电路中电流表使用,结果指针几乎不动,经研究讨论后,才陆续将安培表换作微安表,实验结果较好。

②算出结果后,各实验小组相互比较所测得的电阻率的数值,发现差别较大,其中最大的为84.36Ω•m,最小的为68.23Ω•m。教师提问:为什么会有如此大的差别?能否找出原因?学生仔细观察分析后,整理下列四种可能原因:一是偶然误差;二是各组所用仪表不准或不一致;三是各组所用自来水本身有差别;四是各组所采用的铜片形状大小与水柱接触面不同,电极插入水中的深度不同。进一步分析得出,最后一种原因可能是主要原因。教师建议:换用不同形状、大小的电极再做实验,并讨论采用怎样的电极最为合理。

③几乎没有人注意到温度对电阻率的影响而主动提出对自来水温度的测定,教师建议:请同学们换用热水重做几组实验,看测量结果和冷水是否相同。

2.2探究过程:

提出问题 提出猜想 验证猜想 分析论证

1,如何测定电阻率

A,用什么来装水 应用规则容器,便于测S,可用水槽或两端开口的玻璃管加

活塞 可行

B,用什么电路 自来水电阻较大,用电流表内接法;电流很小,3V电源下,

用微安表,为保证电流表安全,滑动变阻器接法用分压式 可行

2,什么因素影响电阻率

A,水槽两极直接夹上铜夹子呢还是要夹上两片铜片? 铜片存在与否应不影响一定长度和高度的槽中自来水的电阻 猜想错 液体中电场分布不同,影响离子导电

B,自来水中杂质的多少影响电阻率吗? 影响,可在水中加入食盐,由于离子较多,水应更容易导电 猜想对,加入食盐后,R减少,电阻率变小 离子浓度加大

C,温度会影响电阻率吗? 温度高,水中离子运动活跃,水应更容易导电,电阻率将降低;另部分同学认为金属温度越高,分子运动越剧烈,电子穿过阻碍作用越大,电阻率越高,水也

应如此 换成热水后,R增加,电阻率变大 水的电离程度加大,H+和OH-浓度加大,水更容易导电。温度越高,分子运动越剧烈,离子流过阻碍作用虽然越大,但作用次之。

2.3撰写实验报告

实验结束后,教师指导学生撰写实验报告,实验报告包括以下几点:

①所设计实验的原理、实验条件;

②实验所用的器材及简单电路图;

③所设计实验的详细操作步骤;

④列出实验数据记录表格,算出实验结果,得出实验结论。

2.4布置课外实验

①若用金属管或橡胶管进行装水实验,对实验结果是否有影响?

②若在自来水中分别加入食盐、酒精或洗衣粉,其电阻率有变化吗?

③瓶装矿泉水、纯净水、蒸馏水、可口可乐等饮料的电阻率又是多少?

2.5评估 ,电极的形状的影响到底有多大,值得进一步研究

2.6交流与合作,鼓励学生的团队精神。

3.反思

我感到,作为教师,要多创造一些机会,不断激励学生通过观察、比较、实验、归纳、类比等手段提出种种假设或猜想,使学生逐步学会运用假设或猜想的方法解决问题,要让学生善于模仿科学家进行科学的探究。探究的过程应当有悬念,有波澜,要让学生感受到成功的喜悦与失败的痛苦,并从中培养学生科学的、正确的情感、态度和价值观。还要在猜想的同时发动学生进行交流、讨论,培养发散性思维。中学物理的探究过程实际上再现前人是如何创造、发明的,让学生在前人走过的轨迹上,亲自体验科学探究的过程与方法,使它们真正成为善于学习的人。

电阻率范文第4篇

关键词：土壤电阻率；影响因素；降阻方法；防雷装置检测；防雷设计 文献标识码：A

中图分类号：P2 文章编号：1009-2374（2017）06-0020-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.010

土壤电阻率是在日常的防雷接地工程中经常会用到的一个参数，它的大小将直接影响接地工程中接地装置的接地电阻阻值、地网地面电位分布及接触电压和跨步电压等。其中接地电阻的阻值大小则是衡量工程中接地情况是否符合防雷安全规范要求的重要指标之一，因此对于工程中接地装置来说，接地电阻的阻值当然越小越好，这是由于接地电阻越小，其散流则越快，相对应的跨步电压以及接触电压的值也会越小。换言之，土壤电阻率对接地电阻大小起著决定性的作用，因此在日常设计接地电阻装置时，通过对测量的土壤电阻率进行分析研究，找出影响土壤电阻率的主要因素，同时认识和掌握如何降低土壤电阻率的措施就显得尤为重要，这也对合理设计接地电阻装置起着决定性的作用，具有非常重要的意义。本文就影响土壤电阻率的因素和如何降低土壤电阻率的具体方法进行分析论述。

1 土壤电阻率（ρ）的主要影响因素

众所周知，土壤由于其颗粒本身带有电荷，并吸附了一定数量的离子，所以在日常工作中我们把土看作是一种多介的电解质，具有一定的导电能力，在外加电场的作用下就会发生导电现象。所以土壤电阻率（ρ）并不是一个恒定不变的值，通过研究发现影响土壤电阻率（ρ）的因素有许多，本文主要从以下方面进行介绍：

1.1 土壤类型的影响

不同的土壤类型其电阻率也有明显的差异。在现代防雷工程设计等工作中可以根据不同的土壤质地粗略地估计土壤电阻率，从而实现有效的防雷电阻接地装置的设计。

1.2 土壤含水量的影响

实践证明，土壤含水量越高，土壤的导电性能就越强，相对应的土壤电阻率就越小；反之就越大，这就是接地电阻随土壤湿度变化的规律。

1.3 土壤化学成分的影响

当进行测量的土壤中含有盐、酸等化学成分时，土壤的电阻率会明显偏小，有时候会利用这一种特性来进行土壤的改善。

1.4 土壤温度的影响

土壤电阻率的大小受温度的影响也是比较大的，一般来讲，随着土壤温度的升高，电阻率会下降；而随着土壤温度的下降，电阻率会上升，尤其是当土壤温度降到0℃以下后，土壤中的水分发生冻结现象，即形成冻土（在气象观测中称为冻土）后，土壤电阻率会出现明显的增大现象。

1.5 土壤密实程度的影响

土壤的密实程度与接地工程中接地极是否紧密接触有着密切的联系，从而影响土壤电阻率。因此，在实际施工过程中对于土壤的颗粒不够紧密的情况，一般会采取将接地体四周土壤夯实或将管型接地极打入地下的方法进行处理，从而减小土壤电阻率。

1.6 季节因素的影响

对于土壤电阻率来讲，季节变化的影响主要就是土壤的温度、含水量即土壤湿度的变化影响。季节变化对于土壤电阻率而言，最主要的影响因素是降水、温度。

在雨季，液态降水会迅速渗入地表，使土壤的电阻率随着降水的渗透深度的变化而不断降低，这种变化对于深层土壤的电阻率变化最不明显。在寒冷的冬季，由于土壤温度的不断下降，造成含有水分的土壤发生冻结现象，一般土壤的冻结深度会随着时间的推移有明显的滞后，这样就使得地表层土壤的电阻率明显高于深层土壤，从而让均匀的土壤结构发生改变，改变后的不均匀土壤结构就会引起土壤电阻率的改变。

其实对于土壤电阻率来说，不同覆盖类型的土壤其电阻率的差异也很明显，比如草地大于林地等，这些对土壤电阻率影响不大的因子不再赘述。

2 降低土壤电阻率的具体方法

在实际工程施工过程中，因为土壤电阻率的高低将会直接影响工程接地电阻的大小，为了符合防雷安全规范要求，工程中要求土壤电阻率越小越好，那么在各类施工过程中出现土壤电阻率较高的情况时，我们可以根据不同的情况采取相应的方法来降低土壤电阻率，本文主要分以下八种降低土壤电阻的方法进行介绍：

2.1 土壤局部代替法

更换高电导率的土壤是我们日常降低土壤电导率的主要方法之一，就是将现有电阻率大的土层用电阻率较小的泥土（如黏土、黑土及砂质黏土等）来代替，填入接地坑中。这种方法所替换的范围主要有：（1）接地体周围0.5m范围内；（2）接地体的三分之一处。这种方法的缺点是实施过程所耗费的人力、时间都非常大，但是对高电阻率土壤来说，获得的降阻效果是比较明显的。

在实际的工程中采用这种方法时，一般采用的是局部换土方法，例如将金属屑、盐等掺拌在部分土壤中，这种方法就比整体换土方法更具有可操作性和价格低廉等优点，缺点是这部分材料容易在土壤中流失，降阻效果持续时间偏短。

在选取土壤的置换材料时要注意两个方面：（1）所选取的材料要能够与接地体以及原来的土壤紧密接触；（2）所选取的材料一定不能是酸性的，而是选取一些中性或者碱性的材料，主要是为了防止长时间与接地体混合发生腐蚀，从而导致接地电阻增加，缩短使用寿命的现象发生。

2.2 土壤的化学处理

所谓的土壤化学处理就是指在接地体的周围一定范围内的土壤里掺入一些特殊的化学物质，常用的有炉灰、木炭、电石渣、实用（或工业）用盐、石灰等，通过改变土壤性质以达到提高土壤导电能力的效果。

采用这种化学方法时，相对不同质地的土壤其降阻效果也各不相同，这种降阻方法的优点是：工程造价较低廉、降阻效果明显。其缺点是：土壤经过人工化学处理后，不但会使其接地体的热稳定性能有明显下降，而且还会加快接地体的腐蚀速度，造成接地体的使用年限明显缩短等。因此在实际施工过程中，这种方法是在没有更好的降阻办法的特殊情况下，才会采用的一种备用降阻方法。

2.3 接地极深埋法

这种方法适用于土壤地表的电阻率很大而地下土壤深处或其他非土壤介质的电阻率很小的情况，这种方法在施工时可以参考当地的土壤最大冻结深度，将接地极接入深度大于当地的土壤最大冻结深度，这样就可以不再考虑土壤冻结的情况了。但是这种方法对地貌的要求比较高，对于土壤层结构比较复杂的地域，尤其是山地多岩、岩石地带或深岩地区的降阻效果不但不明显，还会造成施工时土方量偏大、施工困难、造价偏高等情况的发生。

2.4 使用降阻剂

降阻剂是一种含有大量氧化物的金属混合物，在遇到水分后就会电离出大量的离子，导电能力很强。在前面提到的局部更换土壤的方法，虽然具有施工简便，价格低廉等各种优点，但是由于在选用的置换材料：盐、木炭粉等却在土壤中非常容易流失，导致降阻效果不长久，因此，在工程应用中常采用在接地极四周使用降阻剂的方法，利用降阻剂在土壤中的扩散和渗透作用，提高土壤中导电离子的浓度，增强土壤的导电能力，从而实现减小土壤电阻率的目的。

在使用降阻剂时要注意以下三点：（1）选取合适的降阻剂。目前市面上的降阻剂种类繁多，在选用时要注意其自身的电阻率一定是非常小的，而且其本身对接地体的腐蚀率也应该是很低的。另外一个方面就是其不具有任何毒性，对周围环境和土壤不会造成任何污染。还有一个最主要考虑的方面是其达到的降阻效果应该长效稳定；（2）现场使用降阻剂施工时，一定要使降阻剂均匀地撒在接地体的四周，填埋的深度一般保证在0.6m以下，然后再用细土回填夯实接地体周围；（3）在冬季，许多土壤冻结明显的地区，在使用降阻剂的同时，要充分考虑到当地的土壤冻土层最大厚度，从而达到有效的降阻。

2.5 多支外引式接地装置

这是一种将接地体集中布置于电气装置区外的某一点的接地体。这种方法适用于土壤电阻率很高的地区或在遇到接地装置附近有不会冻结的河流、湖泊等情况。但它的主要缺点是既不可靠也不安全。

在使用这种方法时要格外注意设计、安装过程中，一定要充分考虑到连接到接地装置的接地极干线其本身的电阻影响，因此使用这种方法时，一般建议将外引式接地极干线的长度控制在100m以内。

2.6 充分利用自然接地介质

在施工地要充分利用建筑物或者其他与水接触的金属体等作为自然接地，也可以利用水源，选择将钢筋混凝土结构里的许多钢筋网中的纵横交叉点进行焊接，并与接地网连接起来。注意要将接地装置尽可能地铺设在流速不大之处或者静水之中，然后加以固定。

2.7 采取水平接地体伸长法

在实际工作中发现，我们使水平接地体的长度不断增加，电感的影响也会随之不断增大，从而使冲击系数发生变化，而当接地体达到一定长度后，无论再怎样改变其长度，冲击接地电阻也不会再下降。所以在实际应用中，许多时候可以采取水平接地体伸长的方法来进行降阻。

施工时，只要根据土壤电阻率的大小，确定接地体的有效长度就可以得到理想的降阻效果。

2.8 污水引入和深井接地法

在工程的实际施工过程中，有时候为了降低接地体周围土壤的电阻率，我们可以采用将污水引到埋设接地体处，这时接地体需采用钢管，并每隔500px钻一直径为5mm的小孔，使水渗入土中，有条件的还可以采用深井接地法。用钻机钻孔（亦可用勘探钻孔）直接把钢管接地极打入井孔后，向管内、井内灌注泥浆的方法。

3 结语

在工程施工现场的实际应用中，降低土壤电阻率的方法还有许多，这里就不再一一叙述。在实际的工程中，降低土壤电阻率的具体实施是一个攻坚克难的复杂过程，不但要充分了解当地的气候状况、水文条件、土壤质地、地貌地形等，还需要我们根据测得的土壤电阻率进行综合的判断分析，因地制宜地制定操作性、经济投资适度、性价比高、效果持久的降阻方法，从而使工程符合防雷安全规范要求。

参考文献

[1] 建筑物防雷设计规范（GB 50057-94）[S].

电阻率范文第5篇

关键词：大地电阻率；特高压；接地极；大地电磁测深法

1概论

由于土壤的取样将破坏其结构和水份从而不能得到其真正的电阻率，因此迄今为止，几乎所有在现场测试土壤电阻率的方法都是以稳定电流场未基础，假设大地在各个方向上是均匀的。实际上在大多数区域里，土壤在各个方向上是不均匀的，因而实际测得的数据不是真正的电阻率，而是视在电阻率。[1]

测量土壤电阻率参数的一个重要目的，就是以测量所得的大地电阻率值为依据，计算或确定地电流对环境设施的影响，并确定是否采取保护措施。

因此，极址土壤电阻率参数的测试范围应和接地极设计所采用的入地电流，环境和地质情况有关。一般来讲，入地电流越大，周围环境设施越复杂，大地导电性能越差，要求测量的范围越大。

在如此之大的范围里，为了减少测试工作量，同时也能满足计算精度要求，通常对极址附近的2平方公里范围里的土壤电阻率进行详细地勘测；对于远离这个范围直至数十公里以远，采取抽样勘测，或者通过收资确定。[2]

2 测量土壤电阻率的方法

2.1电位拟合法

众所周知，在给一接地装置注入电流时，其附近地面电位将升高。显然各点电位升，除了与入地电流线性相关外，同时与试验场地土壤电阻率及其分布也密切相关。为此，这里介绍的电位拟合法，就是采用计算机，对土壤电阻率值及其分布是给定的模型，进行地面电位分析计算。通过合理地改变极址土壤电阻率值及其分布，使得各点的电位理论计算值与试验值相拟合，来确定极址土壤电阻率参数值及其分布。电位拟合法工作分两步进行。

第一步：现场模拟试验。在被试极址合适的位置安装一个小型模拟电极（建议采用半径为5m的圆环），在远离模拟电极（建议大于20Km）的地方安装一个辅助电极，租用附近的配电线路，将其中的一相或两相，串入试验电源后连接两个电极，另一相留作测量电位用。试验时，给模拟电极注入一定值（建议大于5A）的电流，同时在模拟电极至两电极中点间测量电位升。电位测点数目应足够多，

电位变化大的地方测点应密一些，反之可稀一些，总之应使测得的电位分布曲线有良好的连续性。

第二步：计算机拟合。我国第二个高压直流输电工程――天生桥至广州±500千伏直流输电工程天生桥侧接地极位于大山区，土壤导电性能差，且分布复杂。模拟试验中发现，在离开试验电极距离大于试验电极任意两点间最大距离的5倍以远外，无论是山区还是平地或稻田，等电位线基本上是同心圆。因此，无论极址土壤电阻率参数如何分布，可以将其视为水平分层等值分布。在拟合计算中，先应根据试验得到的电位分布曲线和形状，同时结合极址地区地质资料，估计出极址土壤电阻率参数分层，并给出初值，然后采用计算机计算出与模拟试验相同测点的电位，通过不断地修改初值，达到理论计算与模拟试验结果吻合。当理论计算与模拟试验的电位分布曲线是吻合或比较吻合时，此时的给定初值即可作为土壤电阻率参数的设计计算模型。这里必须指出，在进行拟合计算时，电极形状、尺寸和埋深必须与试验模拟电极完全一致。

由于电位拟合法模拟了接地极运行情况，因此所获得的参数真实可靠，特别适用于确定土壤参数分布复杂地区和数百米至数公里深处的土壤电阻率值。但此方法需租用配电线路，实验难度较大，费用较高，同时数据处理比较复杂。

2. 2 电磁探测法

已经广泛应用于矿产勘探的电磁法也适用于接地极地区电阻率测量，并且可以连续测量取得大地电阻率读数，而不必像ER法那样逐点取得读数。此方法主要用来测量极址深层（数公里至数十公里）和远离极址（数公里至数十公里）大范围大地电阻率参数。[3]

电阻率电磁测量系统主要包括一个作周期变化的电流源和一个接收器。电流源和接收器通过由大地传导的电磁而互相耦合，EM源的接收器接收来自电流源的一次（发射）电磁场信号和地下导体引起的二次（反射）电磁场信号，显然接收到的两次信号相位错开，但频率相同。所用装置对形状和导电率各不相同的物体产生响应，通过比较响应的计算值或测量值便可解释EM测量结果。该装置的测量结果足以用来确定电阻率相对高或相对低的地区。

在此类EM方法中，导电率测绘的有效深度与穿过集肤深度的频率成反比，电磁场法通常是以其所使用的电磁频谱中的频率加以描述的。几米的浅层测量使用10至25赫兹的甚低频率；测深在1公里可用1至10,000赫兹的频带（称为音频带）；测深达数十公里者可用低至0.001赫兹的频率。

EM系统通常分为空中测量和地面测量两类。空中EM系统对站址选择特别有吸引力，因为它可以迅速地粗测出地表导电率。某些更为完善的系统还可以对地表松散层的厚度和导电率作出判读。在某些情况下还可测定基岩的导电率。