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電阻率范文第1篇

關鍵詞:電阻率 電滲 飽和軟粘土

中圖分類號TD873+.1:文獻標識碼:A

一、概述

電阻率是表征物質導電性能的基本參數,物質電阻率越低,其導電性能就越好,反之,電阻率越大,其導電性就越差。土作為一種材料必然有電阻率的特性。天然狀態下的土層具有非常復雜的結構和組成。為了研究方便,可以近似把土看成兩相介質組成,即由土顆粒骨架和孔隙水組成。成分不同的土有不同的電阻率,即使成分相同的土,也會由于結構和含水量的不同使電阻率在很大范圍內變化。所以影響土層電阻率的因素除了成分以外,還和其它因素有關,如土的結構、構造、孔隙率及含水量等。一般來講,結構致密的土層的孔隙率較小,即含水量較小,因而電阻率較高;結構疏松,孔隙率大,含水量就高,因而電阻率低。而電滲法處理軟粘土地基中,電流是決定電滲排水量和排水速度,也就直接影響著工期,所以對土體電阻率的研究是很有必要的。

二、電阻率的理論推導

假設軟土有兩相介質組成,即有土骨架和水組成,建立如圖1所示的模型,L表示陰陽兩極的間距,S表示兩電極所加土體的截面積,所以有:

在電滲過程中,孔隙水排出,含水量 減少,要增大。

(2) 不會無窮的減小下去,因為當 時,代表土體完全密實,但土顆粒是點接觸形式排列在一起的。實際上,當排水到一定的程度后,土體成為非飽和土,本模型就不適用了。

三、電阻率的測試

本次測試的目的是測試不同含水量下土體的電阻率,繪制電阻率和含水量的變化關系曲線,基本原理是電阻定律和歐姆定律。

模型箱為木箱,尺寸:長l為220mm,寬b為170mm,高h為125mm,木箱兩端定兩塊鐵板,鐵板尺寸寬170mm,高140mm,厚1mm,這樣可以認為使土體受到均勻電場作用。可以裝土4.675×10-3m3,電流通過土體的截面積是2.125×10-2m2。含水量分別是20%,25%,30%,35%,40%,每次裝干土5.775kg,則干密度為1.231g/cm3,則濕密度分別為:1.4772、1.53875、1.6003、1.66185、1.7234 g/cm3,干濕密度都很小,是模擬軟土地基情況;含水量在20%以下的沒有取,因為根據理論假設,含水量很小的土不能模擬飽和情況,本次試驗取含水量在20%~40%之間。把土樣按含水量的要求調好,靜置24小時使其含水量均勻,然后分層裝入模型箱中,然后按照圖2的電路圖接好線,測量在不同電壓下的電流值,根據歐姆定律 求出不同含水量下的電阻,最后根據電阻定律 算出不同含水量下的電阻率。結果見表1。

畫出含水量和電阻率的變化曲線,見圖3。 從圖中可以看到,當含水量在25%以下時土體的電阻率隨著含水量的增加迅速減小,超過了30%,土體的電阻率隨著含水量的增加變化不大,這表明在電滲法處理軟粘土地基時,如果含水量在30%左右,這時候用土體的電阻率小,電流大,電滲效果明顯,隨著孔隙水的排出,含水量變小,則電阻率變大,電流就變小,電滲效果就不佳了,這時可以通過增大電壓和延長處理時間來彌補[2]。

四、理論和實際對比

根據公式(11)可知含水量和電阻率的關系,繪制其變化曲線見圖4中系列2(該試驗水的電阻率約為18歐姆•米),為了便于對比,把試驗值也繪制上面,見系列1,可以看出,在含水量在25%以上時,理論和試驗相吻合,在25%以下,土體中的空氣就很多,所以本理論模型就不適應了,所以比試驗結果大的多。

五、結論

本文通過假設軟粘土地基是飽和土對土體電阻率進行了理論推導,給出了簡明的公式,并通過試驗進行了驗證,結果發現在含水量在25%以上時,理論和試驗相吻合,在25%以下,土體中的空氣就很多,所以本理論模型就不適應了,所以比試驗結果大的多。采用電滲法處理軟粘土地基時,一般含水量在25%以上,這時候用土體的電阻率小,電流大,電滲效果明顯,隨著孔隙水的排出,含水量變小,則電阻率變大,電流就變小,電滲效果就不佳了,這時可以通過增大電壓和延長處理時間來彌補。

參考文獻

電阻率范文第2篇

關鍵詞：電阻率；四極測試法；極距；萬用表法；

中圖分類號：TU 411文獻標識碼：A

1引言

四極測試法在土體電阻率的室內和現場測試中已經得到了廣泛的應用[1~3]。由于其可靠性較大，測試操作工程中人為影響程度較低，在土體電阻率室內測試中應用的更加廣泛。但是在現場土體電阻率測量中，相關報道較少，本文應用四極測試法對現場土體電阻率進行了測試分析，發現極距增大時土體電阻率也隨之增大，當極距增大到一定值時，土體電阻率不再增大，趨于一個穩定值。也就是電阻率測量過程中極距有一個收斂的過程，對粘土、砂、淤泥、雜填土分別進行了測試，得到了不同的收斂極距。可以作為應用參考。

用萬用表法測量土體電阻率，由于設備簡單，操作方便，可以在現場測試中使用，以減少試樣在搬運工程中擾動，其測試結果與四極法比較，所得值偏小，但是在可接受范圍內。

2電阻率測試方法

采用四極測試法中的Wenner模型，各極距相等，外部兩個電極用于激發電流，內部兩個電極用于測量電極間的電位差，如圖1所示。

圖1四極測試法示意圖

電阻率計算公式為

（1）

式中，為土體電阻率，為M、N間的電位差，為電極A、B所激發的電流。測量時電極極距a選擇從4cm到約35cm。電極對稱布設，以一點中心，極距向兩側不斷增大。

萬用表法測試示意如圖2，把萬用表筆放在兩端的銅線測量。其中充填物為硫酸銅溶液攪拌成的泥漿，作用是粘合試樣和鋁片，用硫酸銅溶液制成泥漿可以減少接觸電阻，以增加測量時的穩定性。采用PVC管不僅可以從現場取樣，在測量時還可以減少周圍環境對測量的干擾，而且使試樣的形狀非常規則，便于計算。

圖2萬用表法示意圖

電阻率計算公式為,式中為試樣電阻率，為所測試樣電阻，為試樣截面積，為試樣長度。

3測試結果

首先對粘土進行了現場測試，測試點位于一粘土土坡上，除去表面約20cm松散土層后進行測量，在三個不同地點測量，測試結果見圖3。

從圖3中可以看出，當極距a增大到11cm后，粘土電阻率測量值趨于穩定。

砂樣取自建筑工地現場，在砂堆中整平一塊場地，拍實后測量，在三個不同地點測量，結果見圖4。

從圖4可以看出，當極距增大到14cm后，砂電阻率測量值趨于穩定。

淤泥取自河塘干涸后露出的場地，淤泥中含有腐爛的雜草，在三個不同地點測量，測試結果見圖5。

從圖5可以看出，當極距增大到19cm后，淤泥電阻率測量值趨于穩定。

雜填土電阻率測量選在室外場地，除去表層的根植土后再測量，在三個不同地點測量，結果見圖6。

圖3電阻率與極距的關系

圖4電阻率與極距的關系

圖5電阻率與極距的關系

圖6電阻率與極距的關系

從圖6可以看出，當極距增大到21cm后，雜填土電阻率測量值趨于穩定。

萬用表法測試結果與四極法比較見表1，其中電阻率單位為Ωm。在用萬用表法時，計算中要扣除兩端的接觸電阻。

表1兩種方法所測值比較

萬用表法與四極法比較，差值百分比為13.24%。萬用表法測土體電阻率時，其值一般要大于四極法，本實驗中四極法測量時采用的是室內制樣，用PVC管裝樣時對樣品不可避免大產生擾動，土體原有結構受到破壞，致使電阻率增大。但是對于13.24%的偏差是完全可以接受的。

4討論

四極法現場測電阻率時，極距增大后所測深度也隨之增大，文中所選極距從4cm~35cm，最大深度約為40cm，而在40cm范圍內，土體電阻率的變化是很小的，可以忽略，加上四極法現場測量對深度的敏感性較低[4]，因此文中的實測數據可以忽略深度的影響。

從四極法測量的結果來看，粘土、砂、淤泥、雜填土的收斂極距分別為11cm、14 cm、19 cm、21 cm。可以發現土體越均勻，內含雜質越少，測量時的收斂極距越小，土體類型不同收斂極距也不同，就算是相同土體，土體的物質組成、均勻性、結構性不同，它的收斂極距也不同，在現場測量時應選擇多個極距測量，直到電阻率測量值趨于穩定時再終止測量，取穩定后的電阻率值為工程所用。

在用萬用表法時，兩端的接觸電阻要考慮，如果直接測量兩端的接觸電阻會增大誤差，可以選擇不同長度的試樣分別測出其電阻，再繪出電阻與長度的關系曲線圖，圖中擬合曲線的截距就是接觸電阻[5]，然后在計算中除去該部分電阻即可。

試驗中，PVC管的內徑為3.8cm，取長度分別為4cm、6 cm、8 cm、10 cm、12 cm、14cm，試樣取粘土樣，結果如圖7所示。

萬用表法屬于直接測量法，直接測得試樣電阻，或者把試樣放在一個電流回路中，測得試樣的電位差、電流，然后通過試樣的截面積和長度計算得到電阻率。對于這種直接測量法，市面上有專門的樣品測試架，但是為了得到規則的形狀，要對樣品進行加工，而且在裝樣時對土體的擾動較大，所以操作時比較麻煩，選擇PVC管來取樣測量，可以解決這一問題。

圖7試樣電阻與長度的關系

5結論

通過對兩種土體電阻率現場測試方法的試驗研究，采用四極法時，要注意極距的選擇，多選擇幾種極距來測量，最終以電阻率值穩定時為準，土體情況不同時，收斂極距也不同。文中出現的收斂極距只是針對本試驗土樣，不是所有土體都是如此。現場四極法測得的土體電阻率值比實際值偏小，在工程中應注意。

萬用表法測土體電阻率所得值完全可信，而且測量手法簡單，操作方便，可以應用到工程中。

參考文獻

[1]查甫生,劉松玉,杜延軍.電阻率法在地基處理工程中的應用探討[J]. 工程地質學報,2006,14(5):637~643.

[2]蔣建平,閻長虹,徐鳴潔,等.蘇通大橋地基中深厚軟土電阻率試驗研究[J].巖土力學,2007,28(10):2077~2082。

[3]繆林昌,劉松玉,閻長虹.電阻率法在粉噴樁質量檢測中的應用[J].建筑結構,2001,31(8):63~65.

[4]查甫生,劉松玉,杜延軍,等.土的電阻率原位測試技術研究[J].工程勘察,2009(1):18~23。

電阻率范文第3篇

高中物理新課程標準在課程目標上的基本理念之一就是:“高中物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。”

科學探究的要素:提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集數據、分析與論證、評估、交流與合作,課堂內的探究活動,受時間和空間的限制,必然不可能是完整的探究過程,即不可能包含完整的探究要素。因此,課堂內的探究活動過程,必然應該有所側重。

高二教材有課題研究:“測定自來水的電阻率”,是很好的探究資源,本人在盡量從學生的實際知識和能力基礎出發,來設計如下的探究活動的過程,在一節課里邊,作定向的,有限的探究。

本課主要意圖為探究,暫不要求精確測定自來水的電阻率,但重視讓學生處于主體地位,呵護學生好奇心,鼓勵學生充分,大膽地發揮想象力,積極思考,自己去提出問題,提出猜想,驗證猜想,提高探究事物,解決問題的能力。力圖使它是一次趣味盎然的科學之旅。

2.教學過程

2.1布置實驗預習時,提出以下研究課題:

(1).回憶測定金屬電阻率的原理是什么?需要測定哪些物理量,需要哪些器材,需要注意哪些問題。

(2).現在要測定自來水的電阻率,能否借鑒測定金屬電阻率的方法?如果能,考慮可采用哪些方法,需要哪些器材;如果不能,則困難在哪里,能否想辦法解決。

(3).考慮本實驗過程中可能會發生哪些故障,應注意哪些問題,各實驗器材、儀表的使用方法是否熟

提出研究課題后,學生相互探討,提出測自來水電阻率的主要困難在于它不像金屬絲一樣有固定形狀,繼而討論解決的辦法。學生一致認為用水槽盛入自來水,使之成為水柱,即可解決問題。經進一步的討論,學生提出多種實驗方案,經教師適當地加以引導和歸納,得到較典型的實驗方案。

學生在實驗過程中出現了以下一些問題:

①選擇方案一的實驗組中絕大部分選擇安培表作為電路中電流表使用,結果指針幾乎不動,經研究討論后,才陸續將安培表換作微安表,實驗結果較好。

②算出結果后,各實驗小組相互比較所測得的電阻率的數值,發現差別較大,其中最大的為84.36Ω•m,最小的為68.23Ω•m。教師提問:為什么會有如此大的差別?能否找出原因?學生仔細觀察分析后,整理下列四種可能原因:一是偶然誤差;二是各組所用儀表不準或不一致;三是各組所用自來水本身有差別;四是各組所采用的銅片形狀大小與水柱接觸面不同,電極插入水中的深度不同。進一步分析得出,最后一種原因可能是主要原因。教師建議:換用不同形狀、大小的電極再做實驗,并討論采用怎樣的電極最為合理。

③幾乎沒有人注意到溫度對電阻率的影響而主動提出對自來水溫度的測定,教師建議:請同學們換用熱水重做幾組實驗,看測量結果和冷水是否相同。

2.2探究過程:

提出問題 提出猜想 驗證猜想 分析論證

1,如何測定電阻率

A,用什么來裝水 應用規則容器,便于測S,可用水槽或兩端開口的玻璃管加

活塞 可行

B,用什么電路 自來水電阻較大,用電流表內接法;電流很小,3V電源下,

用微安表,為保證電流表安全,滑動變阻器接法用分壓式 可行

2,什么因素影響電阻率

A,水槽兩極直接夾上銅夾子呢還是要夾上兩片銅片? 銅片存在與否應不影響一定長度和高度的槽中自來水的電阻 猜想錯 液體中電場分布不同,影響離子導電

B,自來水中雜質的多少影響電阻率嗎? 影響,可在水中加入食鹽,由于離子較多,水應更容易導電 猜想對,加入食鹽后,R減少,電阻率變小 離子濃度加大

C,溫度會影響電阻率嗎? 溫度高,水中離子運動活躍,水應更容易導電,電阻率將降低;另部分同學認為金屬溫度越高,分子運動越劇烈,電子穿過阻礙作用越大,電阻率越高,水也

應如此 換成熱水后,R增加,電阻率變大 水的電離程度加大,H+和OH-濃度加大,水更容易導電。溫度越高,分子運動越劇烈,離子流過阻礙作用雖然越大,但作用次之。

2.3撰寫實驗報告

實驗結束后,教師指導學生撰寫實驗報告,實驗報告包括以下幾點:

①所設計實驗的原理、實驗條件;

②實驗所用的器材及簡單電路圖;

③所設計實驗的詳細操作步驟;

④列出實驗數據記錄表格,算出實驗結果,得出實驗結論。

2.4布置課外實驗

①若用金屬管或橡膠管進行裝水實驗,對實驗結果是否有影響?

②若在自來水中分別加入食鹽、酒精或洗衣粉,其電阻率有變化嗎?

③瓶裝礦泉水、純凈水、蒸餾水、可口可樂等飲料的電阻率又是多少?

2.5評估 ,電極的形狀的影響到底有多大,值得進一步研究

2.6交流與合作,鼓勵學生的團隊精神。

3.反思

我感到,作為教師,要多創造一些機會,不斷激勵學生通過觀察、比較、實驗、歸納、類比等手段提出種種假設或猜想,使學生逐步學會運用假設或猜想的方法解決問題,要讓學生善于模仿科學家進行科學的探究。探究的過程應當有懸念,有波瀾,要讓學生感受到成功的喜悅與失敗的痛苦,并從中培養學生科學的、正確的情感、態度和價值觀。還要在猜想的同時發動學生進行交流、討論,培養發散性思維。中學物理的探究過程實際上再現前人是如何創造、發明的,讓學生在前人走過的軌跡上,親自體驗科學探究的過程與方法,使它們真正成為善于學習的人。

電阻率范文第4篇

關鍵詞：土壤電阻率；影響因素；降阻方法；防雷裝置檢測；防雷設計 文獻標識碼：A

中圖分類號：P2 文章編號：1009-2374（2017）06-0020-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.010

土壤電阻率是在日常的防雷接地工程中經常會用到的一個參數，它的大小將直接影響接地工程中接地裝置的接地電阻阻值、地網地面電位分布及接觸電壓和跨步電壓等。其中接地電阻的阻值大小則是衡量工程中接地情況是否符合防雷安全規范要求的重要指標之一，因此對于工程中接地裝置來說，接地電阻的阻值當然越小越好，這是由于接地電阻越小，其散流則越快，相對應的跨步電壓以及接觸電壓的值也會越小。換言之，土壤電阻率對接地電阻大小起著決定性的作用，因此在日常設計接地電阻裝置時，通過對測量的土壤電阻率進行分析研究，找出影響土壤電阻率的主要因素，同時認識和掌握如何降低土壤電阻率的措施就顯得尤為重要，這也對合理設計接地電阻裝置起著決定性的作用，具有非常重要的意義。本文就影響土壤電阻率的因素和如何降低土壤電阻率的具體方法進行分析論述。

1 土壤電阻率（ρ）的主要影響因素

眾所周知，土壤由于其顆粒本身帶有電荷，并吸附了一定數量的離子，所以在日常工作中我們把土看作是一種多介的電解質，具有一定的導電能力，在外加電場的作用下就會發生導電現象。所以土壤電阻率（ρ）并不是一個恒定不變的值，通過研究發現影響土壤電阻率（ρ）的因素有許多，本文主要從以下方面進行介紹：

1.1 土壤類型的影響

不同的土壤類型其電阻率也有明顯的差異。在現代防雷工程設計等工作中可以根據不同的土壤質地粗略地估計土壤電阻率，從而實現有效的防雷電阻接地裝置的設計。

1.2 土壤含水量的影響

實踐證明，土壤含水量越高，土壤的導電性能就越強，相對應的土壤電阻率就越小；反之就越大，這就是接地電阻隨土壤濕度變化的規律。

1.3 土壤化學成分的影響

當進行測量的土壤中含有鹽、酸等化學成分時，土壤的電阻率會明顯偏小，有時候會利用這一種特性來進行土壤的改善。

1.4 土壤溫度的影響

土壤電阻率的大小受溫度的影響也是比較大的，一般來講，隨著土壤溫度的升高，電阻率會下降；而隨著土壤溫度的下降，電阻率會上升，尤其是當土壤溫度降到0℃以下后，土壤中的水分發生凍結現象，即形成凍土（在氣象觀測中稱為凍土）后，土壤電阻率會出現明顯的增大現象。

1.5 土壤密實程度的影響

土壤的密實程度與接地工程中接地極是否緊密接觸有著密切的聯系，從而影響土壤電阻率。因此，在實際施工過程中對于土壤的顆粒不夠緊密的情況，一般會采取將接地體四周土壤夯實或將管型接地極打入地下的方法進行處理，從而減小土壤電阻率。

1.6 季節因素的影響

對于土壤電阻率來講，季節變化的影響主要就是土壤的溫度、含水量即土壤濕度的變化影響。季節變化對于土壤電阻率而言，最主要的影響因素是降水、溫度。

在雨季，液態降水會迅速滲入地表，使土壤的電阻率隨著降水的滲透深度的變化而不斷降低，這種變化對于深層土壤的電阻率變化最不明顯。在寒冷的冬季，由于土壤溫度的不斷下降，造成含有水分的土壤發生凍結現象，一般土壤的凍結深度會隨著時間的推移有明顯的滯后，這樣就使得地表層土壤的電阻率明顯高于深層土壤，從而讓均勻的土壤結構發生改變，改變后的不均勻土壤結構就會引起土壤電阻率的改變。

其實對于土壤電阻率來說，不同覆蓋類型的土壤其電阻率的差異也很明顯，比如草地大于林地等，這些對土壤電阻率影響不大的因子不再贅述。

2 降低土壤電阻率的具體方法

在實際工程施工過程中，因為土壤電阻率的高低將會直接影響工程接地電阻的大小，為了符合防雷安全規范要求，工程中要求土壤電阻率越小越好，那么在各類施工過程中出現土壤電阻率較高的情況時，我們可以根據不同的情況采取相應的方法來降低土壤電阻率，本文主要分以下八種降低土壤電阻的方法進行介紹：

2.1 土壤局部代替法

更換高電導率的土壤是我們日常降低土壤電導率的主要方法之一，就是將現有電阻率大的土層用電阻率較小的泥土（如黏土、黑土及砂質黏土等）來代替，填入接地坑中。這種方法所替換的范圍主要有：（1）接地體周圍0.5m范圍內；（2）接地體的三分之一處。這種方法的缺點是實施過程所耗費的人力、時間都非常大，但是對高電阻率土壤來說，獲得的降阻效果是比較明顯的。

在實際的工程中采用這種方法時，一般采用的是局部換土方法，例如將金屬屑、鹽等摻拌在部分土壤中，這種方法就比整體換土方法更具有可操作性和價格低廉等優點，缺點是這部分材料容易在土壤中流失，降阻效果持續時間偏短。

在選取土壤的置換材料時要注意兩個方面：（1）所選取的材料要能夠與接地體以及原來的土壤緊密接觸；（2）所選取的材料一定不能是酸性的，而是選取一些中性或者堿性的材料，主要是為了防止長時間與接地體混合發生腐蝕，從而導致接地電阻增加，縮短使用壽命的現象發生。

2.2 土壤的化學處理

所謂的土壤化學處理就是指在接地體的周圍一定范圍內的土壤里摻入一些特殊的化學物質，常用的有爐灰、木炭、電石渣、實用（或工業）用鹽、石灰等，通過改變土壤性質以達到提高土壤導電能力的效果。

采用這種化學方法時，相對不同質地的土壤其降阻效果也各不相同，這種降阻方法的優點是：工程造價較低廉、降阻效果明顯。其缺點是：土壤經過人工化學處理后，不但會使其接地體的熱穩定性能有明顯下降，而且還會加快接地體的腐蝕速度，造成接地體的使用年限明顯縮短等。因此在實際施工過程中，這種方法是在沒有更好的降阻辦法的特殊情況下，才會采用的一種備用降阻方法。

2.3 接地極深埋法

這種方法適用于土壤地表的電阻率很大而地下土壤深處或其他非土壤介質的電阻率很小的情況，這種方法在施工時可以參考當地的土壤最大凍結深度，將接地極接入深度大于當地的土壤最大凍結深度，這樣就可以不再考慮土壤凍結的情況了。但是這種方法對地貌的要求比較高，對于土壤層結構比較復雜的地域，尤其是山地多巖、巖石地帶或深巖地區的降阻效果不但不明顯，還會造成施工時土方量偏大、施工困難、造價偏高等情況的發生。

2.4 使用降阻劑

降阻劑是一種含有大量氧化物的金屬混合物，在遇到水分后就會電離出大量的離子，導電能力很強。在前面提到的局部更換土壤的方法，雖然具有施工簡便，價格低廉等各種優點，但是由于在選用的置換材料：鹽、木炭粉等卻在土壤中非常容易流失，導致降阻效果不長久，因此，在工程應用中常采用在接地極四周使用降阻劑的方法，利用降阻劑在土壤中的擴散和滲透作用，提高土壤中導電離子的濃度，增強土壤的導電能力，從而實現減小土壤電阻率的目的。

在使用降阻劑時要注意以下三點：（1）選取合適的降阻劑。目前市面上的降阻劑種類繁多，在選用時要注意其自身的電阻率一定是非常小的，而且其本身對接地體的腐蝕率也應該是很低的。另外一個方面就是其不具有任何毒性，對周圍環境和土壤不會造成任何污染。還有一個最主要考慮的方面是其達到的降阻效果應該長效穩定；（2）現場使用降阻劑施工時，一定要使降阻劑均勻地撒在接地體的四周，填埋的深度一般保證在0.6m以下，然后再用細土回填夯實接地體周圍；（3）在冬季，許多土壤凍結明顯的地區，在使用降阻劑的同時，要充分考慮到當地的土壤凍土層最大厚度，從而達到有效的降阻。

2.5 多支外引式接地裝置

這是一種將接地體集中布置于電氣裝置區外的某一點的接地體。這種方法適用于土壤電阻率很高的地區或在遇到接地裝置附近有不會凍結的河流、湖泊等情況。但它的主要缺點是既不可靠也不安全。

在使用這種方法時要格外注意設計、安裝過程中，一定要充分考慮到連接到接地裝置的接地極干線其本身的電阻影響，因此使用這種方法時，一般建議將外引式接地極干線的長度控制在100m以內。

2.6 充分利用自然接地介質

在施工地要充分利用建筑物或者其他與水接觸的金屬體等作為自然接地，也可以利用水源，選擇將鋼筋混凝土結構里的許多鋼筋網中的縱橫交叉點進行焊接，并與接地網連接起來。注意要將接地裝置盡可能地鋪設在流速不大之處或者靜水之中，然后加以固定。

2.7 采取水平接地體伸長法

在實際工作中發現，我們使水平接地體的長度不斷增加，電感的影響也會隨之不斷增大，從而使沖擊系數發生變化，而當接地體達到一定長度后，無論再怎樣改變其長度，沖擊接地電阻也不會再下降。所以在實際應用中，許多時候可以采取水平接地體伸長的方法來進行降阻。

施工時，只要根據土壤電阻率的大小，確定接地體的有效長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

在工程的實際施工過程中，有時候為了降低接地體周圍土壤的電阻率，我們可以采用將污水引到埋設接地體處，這時接地體需采用鋼管，并每隔500px鉆一直徑為5mm的小孔，使水滲入土中，有條件的還可以采用深井接地法。用鉆機鉆孔（亦可用勘探鉆孔）直接把鋼管接地極打入井孔后，向管內、井內灌注泥漿的方法。

3 結語

在工程施工現場的實際應用中，降低土壤電阻率的方法還有許多，這里就不再一一敘述。在實際的工程中，降低土壤電阻率的具體實施是一個攻堅克難的復雜過程，不但要充分了解當地的氣候狀況、水文條件、土壤質地、地貌地形等，還需要我們根據測得的土壤電阻率進行綜合的判斷分析，因地制宜地制定操作性、經濟投資適度、性價比高、效果持久的降阻方法，從而使工程符合防雷安全規范要求。

參考文獻

[1] 建筑物防雷設計規范（GB 50057-94）[S].

電阻率范文第5篇

關鍵詞：大地電阻率；特高壓；接地極；大地電磁測深法

1概論

由于土壤的取樣將破壞其結構和水份從而不能得到其真正的電阻率，因此迄今為止，幾乎所有在現場測試土壤電阻率的方法都是以穩定電流場未基礎，假設大地在各個方向上是均勻的。實際上在大多數區域里，土壤在各個方向上是不均勻的，因而實際測得的數據不是真正的電阻率，而是視在電阻率。[1]

測量土壤電阻率參數的一個重要目的，就是以測量所得的大地電阻率值為依據，計算或確定地電流對環境設施的影響，并確定是否采取保護措施。

因此，極址土壤電阻率參數的測試范圍應和接地極設計所采用的入地電流，環境和地質情況有關。一般來講，入地電流越大，周圍環境設施越復雜，大地導電性能越差，要求測量的范圍越大。

在如此之大的范圍里，為了減少測試工作量，同時也能滿足計算精度要求，通常對極址附近的2平方公里范圍里的土壤電阻率進行詳細地勘測；對于遠離這個范圍直至數十公里以遠，采取抽樣勘測，或者通過收資確定。[2]

2 測量土壤電阻率的方法

2.1電位擬合法

眾所周知，在給一接地裝置注入電流時，其附近地面電位將升高。顯然各點電位升，除了與入地電流線性相關外，同時與試驗場地土壤電阻率及其分布也密切相關。為此，這里介紹的電位擬合法，就是采用計算機，對土壤電阻率值及其分布是給定的模型，進行地面電位分析計算。通過合理地改變極址土壤電阻率值及其分布，使得各點的電位理論計算值與試驗值相擬合，來確定極址土壤電阻率參數值及其分布。電位擬合法工作分兩步進行。

第一步：現場模擬試驗。在被試極址合適的位置安裝一個小型模擬電極（建議采用半徑為5m的圓環），在遠離模擬電極（建議大于20Km）的地方安裝一個輔助電極，租用附近的配電線路，將其中的一相或兩相，串入試驗電源后連接兩個電極，另一相留作測量電位用。試驗時，給模擬電極注入一定值（建議大于5A）的電流，同時在模擬電極至兩電極中點間測量電位升。電位測點數目應足夠多，

電位變化大的地方測點應密一些，反之可稀一些，總之應使測得的電位分布曲線有良好的連續性。

第二步：計算機擬合。我國第二個高壓直流輸電工程――天生橋至廣州±500千伏直流輸電工程天生橋側接地極位于大山區，土壤導電性能差，且分布復雜。模擬試驗中發現，在離開試驗電極距離大于試驗電極任意兩點間最大距離的5倍以遠外，無論是山區還是平地或稻田，等電位線基本上是同心圓。因此，無論極址土壤電阻率參數如何分布，可以將其視為水平分層等值分布。在擬合計算中，先應根據試驗得到的電位分布曲線和形狀，同時結合極址地區地質資料，估計出極址土壤電阻率參數分層，并給出初值，然后采用計算機計算出與模擬試驗相同測點的電位，通過不斷地修改初值，達到理論計算與模擬試驗結果吻合。當理論計算與模擬試驗的電位分布曲線是吻合或比較吻合時，此時的給定初值即可作為土壤電阻率參數的設計計算模型。這里必須指出，在進行擬合計算時，電極形狀、尺寸和埋深必須與試驗模擬電極完全一致。

由于電位擬合法模擬了接地極運行情況，因此所獲得的參數真實可靠，特別適用于確定土壤參數分布復雜地區和數百米至數公里深處的土壤電阻率值。但此方法需租用配電線路，實驗難度較大，費用較高，同時數據處理比較復雜。

2. 2 電磁探測法

已經廣泛應用于礦產勘探的電磁法也適用于接地極地區電阻率測量，并且可以連續測量取得大地電阻率讀數，而不必像ER法那樣逐點取得讀數。此方法主要用來測量極址深層（數公里至數十公里）和遠離極址（數公里至數十公里）大范圍大地電阻率參數。[3]

電阻率電磁測量系統主要包括一個作周期變化的電流源和一個接收器。電流源和接收器通過由大地傳導的電磁而互相耦合，EM源的接收器接收來自電流源的一次（發射）電磁場信號和地下導體引起的二次（反射）電磁場信號，顯然接收到的兩次信號相位錯開，但頻率相同。所用裝置對形狀和導電率各不相同的物體產生響應，通過比較響應的計算值或測量值便可解釋EM測量結果。該裝置的測量結果足以用來確定電阻率相對高或相對低的地區。

在此類EM方法中，導電率測繪的有效深度與穿過集膚深度的頻率成反比，電磁場法通常是以其所使用的電磁頻譜中的頻率加以描述的。幾米的淺層測量使用10至25赫茲的甚低頻率；測深在1公里可用1至10,000赫茲的頻帶（稱為音頻帶）；測深達數十公里者可用低至0.001赫茲的頻率。

EM系統通常分為空中測量和地面測量兩類。空中EM系統對站址選擇特別有吸引力，因為它可以迅速地粗測出地表導電率。某些更為完善的系統還可以對地表松散層的厚度和導電率作出判讀。在某些情況下還可測定基巖的導電率。