СТО 56947007-29.130.15.105-2011 Методические указания по контролю состояния заземляющих устройств электроустановок

     8.4 Определение удельного электрического сопротивления грунта

Характеристики электрической структуры грунта необходимы для расчета параметров заземляющего устройства с учетом наиболее неблагоприятных климатических условий.

Для определения удельного электрического сопротивления грунта проводят измерения по методу вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Метод ВЭЗ позволяет выявить электрическую неоднородность структуры грунта - число и толщину слоев с различными значениями удельного электрического сопротивления грунта.

Перед началом измерений на территории объекта выбирают площадку, свободную от подземных коммуникаций (трубопроводы, бронированные кабели и т.п.) и металлоконструкций, влияющих на результаты измерений.

В центре площадки на поверхности земли по одной прямой линии устанавливают четыре электрода, и собирают электрическую схему, представленную на рис.4. В качестве электродов применяют стальные неокрашенные стержни. Расстояние между потенциальными электродами выбирают из условия: . Глубина погружения потенциальных электродов должна удовлетворять условию: . Глубина погружения токовых электродов должна удовлетворять условию .

Рис.4 Схема измерительной цепи для определения значений удельного сопротивления грунта

Включают источник тока генерирующего блока прибора, и измеряют значения выходного тока прибора и разности потенциалов между потенциальными электродами. Повторяются следующие измерения при других значениях . Расстояния и рекомендуется увеличивать в последовательности, указанной в таблице 3. При уменьшении измеряемой величины до значения порога чувствительности вольтметра необходимо увеличить расстояние и повторить измерения при том же расстоянии , после чего расстояние увеличивать далее. Результаты измерений заносятся в таблицу 3.

Таблица 3 - Результаты измерений для определения характеристик электрической структуры грунта по методу ВЭЗ.

Для каждого измерения определяют "кажущееся" значение удельного сопротивления грунта по формуле (следует отметить, что многие приборы измеряют не падение напряжения между потенциальными электродами, а значение эквивалентного сопротивления ):

,

где - коэффициент установки, приведённый в табл.3. для каждого из сочетаний разносов электродов.

Результаты расчетов заносятся в таблицу 3. По результатам измерений в билогарифмических координатах строят кривую ВЭЗ - зависимость "кажущегося" удельного сопротивления грунта от полуразноса токовых электродов АВ/2. В результате интерпретации кривых ВЭЗ получают многослойную модель грунта. Если размеры выбранной площадки на территории объекта ограничены, то измерения повторяют за пределами территории объекта. В этом случае для верхних слоев грунта принимают результаты измерений на территории объекта, а для нижних слоев - за пределами объекта.

Характеристики электрической структуры грунта могут быть определены с помощью данных по геоподоснове объекта. Сведения об электрических характеристиках различных грунтов приведены в Приложении Ж.

При проведении расчетов с помощью компьютерных программ можно применять двухслойную модель грунта. Методика приведения многослойного грунта к двухслойной модели приведена в Приложении Ж.

Результаты измерений должны быть приведены к наиболее неблагоприятным климатическим условиям (см. Приложение Ж).