Удельное сопротивление грунта и воды | Электрическая часть электростанций | Архивы

Страница 108 из 111

Основной величиной, которая вводится в расчет заземления и от которой зависят конструкции заземления, является удельное сопротивление грунта.
Удельное сопротивление грунта (в Ом. см или Ом-м) —  это сопротивление между сторонами куба с ребром 1 см (или 1 м)

где R — сопротивление указанного объема грунта, Ом; F — сечение этого объема, см² или м²; 1 — длина, см или м. При этом подразумевается, что куб находится в грунте и р не есть сопротивление вынутого из грунта куба образца.
Удельное сопротивление меди при 20 °С, равное 0,0175 X X 10“6 Ом.м, меньше удельного сопротивления осредненного грунта, равного 100 Ом-м, в 5,7.10+9 раз.
Удельное сопротивление грунта зависит от состава, однородности и структуры почвы, от климатических условий (влажность, температура) и от присутствия солей. Удельное сопротивление грунта определяется измерениями. В сложных условиях производят предпроектные изыскания для получения информации о геологическом разрезе грунта.

Для приближенных расчетов можно пользоваться следующими осредненными значениями удельного сопротивления разных грунтов (Ом- м):
Свинцовый блеск             0,01
Серный и медный колчедан         0,1
Магнитный железняк          1,0
Кокс измельченный и спрессованный         2,5
Глина     10—40
Торф     20
Чернозем, садовая земля      30—50
Пахотная земля с глиной          50
Суглинок      80
Смешанный грунт, пахотная земля с глиной, бетон во влажной почве       100
Лёсс сухой         250
Супесок речной, влажный, лед грязный …  300
Каменный уголь          350
Песок влажный 100—500
Песок сухой    1000—2500
Гравий, щебень          2000
Каменистые почвы, сулой бетон, балласт … 4000 Гранит, известняк, песчаник, кварцит  100 000 и более
Удельное сопротивление различных вод имеет следующие осредненные значения (Ом-м):
Морская вода       0,2—1,0
Днепр         12
Вода в торфяной земле       15—20
Сена     16
Волга         20
Рейн          20—40
Ключевая вода      40
Вода в прудах      50
Грунтовая вода          20—70
Водопровод (Москва)         70
Нева               60—100
Водопровод (Ленинград)                100
Волхоз   ;        100
Свирь                   300
Мамакан       330
Нива          550
Теребля и Рика, реки в каменистых почвах Кольского полуострова         6000—10 000
Дистиллированная вода, дождевая вода      1 000 000
Значения удельного сопротивления почвы (Ом-м) в зависимости от содержания влаги в ней W (% по массе) при температуре 17 °С таковы:

W	. 2,5	5	7,5	10	15	20	25	30
р.	. 2500	1650	1000	530	190	120	85	64

Температура (при постоянной влажности 15 %) влияет на удельное сопротивление грунта следующим образом:

t.° С …	20	10	0 (вода)	0 (лед)	—5 —15
р, Ом-м	.  72	99	138	300	790 3300

Электропроводность промерзшей грунтовой системы может изменяться за счет миграции воды, направленной к фронту промерзания.
Влияние солей (в процентах массы влаги) при постоянной влажности 15 % и температуре 17 °С на удельное электрическое сопротивление грунта таково:

Содержание солей, %		0	0,1	1	5	10	20
Значение р, Ом-м		107	18	4,6	1,9	1,3	1

Насыщение грунта солью свыше 5 % становится менее эффективным.

• Назад
• Вперед

Электрофизические свойства земли,сопротивление грунта(глины,песка,чернозема,воды,суглинка) » Дизельгенераторы, бензогенераторы, дизельные,бензиновые, заземление,мини электростанции,стабилизаторы,безперебойники, услуги электрика,Киев,Днепропетровск,Одесса,Винница,Житомир

Электрофизические свойства земли,сопротивление грунта(глины,песка,чернозема,воды,суглинка)

Электрофизические свойства земли, в которой находится заземлитель , определяются ее удельным сопротивлением. Чём удельное сопротивление меньше, тем благоприятнее условия для расположения заземлителя.

Удельным сопротивлением земли называют сопротивление между противоположными плоскостями куба земли ребрами размером 1 м и измеряется оно в омметрах.

Чтобы представить себе это сопротивление, напомним, что куб меди с ребрами 1 м имеет сопротивление 175-10-6 Ом при 20°С; таким образом, например при значении р= 100 Ом-м земля имеет сопротивление в 5,7 млрд. раз больше, чем сопротивление меди в том же объеме.

Ниже приведены приближенные значения удельных сопротивлений земли, Ом м, при средней влажности. 

Песок – 400 – 1000 и более

Супесок – 150 – 400

Суглинок – 40 – 150

Глина – 8 – 70

Садовая земля – 40

Чернозем – 10 – 50

Торф – 20

Каменистая глина (приблизительно 50%) – 100

Мергель, известняк, крупнозернистый песок с валунами – 1000 – 2000

Скала, валуны – 2000 – 4000

Речная вода (на равнинах) – 10 – 80

Морская вода – 0,2

Водопроводная вода – 5 – 60

Для сооружения заземлителей   необходимо знать не приближенные, а точные значения удельных сопротивлений земли в месте вооружения. Они определяются на местах измерениями.

Свойства земли и сопротивление заземлителя  могут изменяться в зависимости от ее состояния — влажности, температуры и других факторов — и могут иметь поэтому разные значения в разные времена года из-за высыхания или промерзания, а также из-за состояния в момент измерения. Эти факторы учитываются при измерениях удельного сопротивления земли сезонными коэффициентами и коэффициентами, учитывающими состояние земли при измерениях , с тем чтобы требующееся сопротивление заземляющего устройства  сохранялось в любой сезон и при любой влажности земли, т. е. при неблагоприятных условиях.

В табл. 1 приведены коэффициенты, учитывающие состояние земли при измерениях , приведены в табл.1.

Коэффициент k1 применяется, если земля влажная, измерениям предшествовало выпадение большого количества осадков; k2 — если земля нормальной влажности, если измерению предшествовало выпадение небольшого количества осадков; k3 — если земля сухая, количество осадков ниже нормы.

Таблица 1. Коэффициенты к измеренным значениям удельного сопротивления земли, учитывающие ее состояние во время измерения

Электрод	k1	k2	k3
Вертикальный
длина 3 м	1,15	1	0,92
длина 5 м	1,1	1	0,95
Горизонтальный
длина 10 м	1,7	1	0,75
длина 50 м	1,6	1	0,8

Измерить удельное сопротивление земли можно прибором (измерителем заземлений) типа МС-08 (или другим подобным) методом четырех электродов.

Измерение следует проводить в теплое время года.

Прибор работает по принципу магнитоэлектрического логометра. Прибор содержит две рамки, одна из которых включается как амперметр, вторая как вольтметр. Эти обмотки действуют на ось прибора в противоположных направлениях, благодаря чему отклонения стрелки прибора пропорциональны сопротивлению. Шкала прибора градуирована в омах. Источником питания при измерении служит генератор Г постоянного тока, приводимый во вращение от руки. На общей оси с генератором укреплены прерыватель П и выпрямитель Вп.

 

 

 

 

 

 

Принципиальная схема измерителя заземлений типа МС-07 (МС-08)

Если пропускать ток через крайние электроды, то между средними возникает разность напряжений U. Значения U в однородной земле (слое) прямо пропорциональны удельному сопротивлению р и току I и обратно пропорциональны расстоянию а между электродами: U = ?I /2?а или р = 2?aU/I = 2?aR, где R — показания прибора.

Чем больше значение а, тем больший объем земли охватывается электрическим полем токовых электродов. Благодаря этому, изменяя расстояние а, можно получить значения удельного сопротивления земли в зависимости от разноса электродов. При однородной земле вычисленное значение ? не будет изменяться при. изменении расстояния а (изменения могут быть вследствие разной степени влажности). В результате измерений , используя зависимость ? от расстояния между электродами можно судить о величинах удельных сопротивлений на разной глубине. 

 

 

 

 

 

 

 Схема измерения удельного сопротивления земли прибором МС-08

Измерение следует производить в стороне от трубопроводов и других конструкций и частей, которые могут исказить результаты.

Удельное сопротивление земли можно приближенно измерить методом пробного электрода. Для этого электрод (уголок, стержень) погружают в землю в приямок так, чтобы его верх находился на глубине 0,6—0,7 м от уровня земли, и измеряют прибором типа МС-08 сопротивление электрода гв. А затем, пользуясь данными приближенных значений сопротивлений вертикальных электродов (таблицы 2), можно получить приближенное значение удельного сопротивления земли.

Таблица 2. Сопротивления растеканию электродов заземления

Электрод	Сопротивление, Ом
Вертикальный, угловая сталь, стержень, труба	? / l , где l – длина электрода в метрах
Полосовая сталь шириной 40 мм или круглая сталь диаметром 20 мм	2? / l , где l – длина полосы в метрах
Прямоугольная пластина (при небольшом соотношении размеров сторон), заложенная вертикально	0,25 (? / (ab-1/2)) , где а и b – размеры сторон пластины в м.

Пример расчета удельного сопротивления грунта. В землю погружен уголок длиной 3 м. Сопротивление, измеренное прибором МС-08, оказалось равным 30Ом. Тогда можем написать: Ризм = rв l = 30х3 = 90 Ом х м.

Измерения желательно производить в двух-трех местах и принимать среднее значение. Пробные электроды следует погружать забивкой или вдавливанием, чтобы создавать плотное соприкосновение с землей; ввертывание стержней для целей измерения не рекомендуется.

Применять аналогичный метод измерений с укладкой в землю полос не следует: метод трудоемок и малонадежен, так как надлежащий контакт полосы с землей после засыпки и трамбовки может быть достигнут только через некоторое время.

Для учета состояния земли во время измерений принимается один из коэффициентов k из табл. 1.

Таким образом, удельное сопротивление земли равно: р = k х Ризм

В протоколе указываются состояние земли (влажность) при измерениях и рекомендуемый сезонный коэффициент промерзания или высыхания земли.

Вернутся назад

Исследование приповерхностной инфильтрации методом визуализации электрического сопротивления

NASA/ADS

Исследование методом визуализации электрического сопротивления приповерхностной инфильтрации

• Лампузис, Ангелос

Аннотация

Изображения удельного электрического сопротивления с высоким разрешением (метод ERI) были получены в ходе экспериментов по инфильтрации аэрационной зоны на сельскохозяйственных почвах в сотрудничестве с Программой управления сельским хозяйством Корнельского университета, Совместным расширением округа Саффолк, Образовательным центром дополнительного образования, Риверхед, Нью-Йорк [а также Корнельского университета на Лонг-Айленде. Центр садоводческих исследований и расширения (LIHREC) в Риверхеде, Нью-Йорк]. Исследована также одна природная почва. Инфильтрацию контролировали с помощью анализа изображения удельного сопротивления двумерного массива, созданного системой удельного сопротивления Syscal Kid Switch (Griffiths et al., 19).90). Данные были инвертированы с помощью компьютерной программы RES2DINV (Loke, 2004). Рассматриваемые сельскохозяйственные почвы представляли собой супесь Риверхед (RdA), суглинок Хейвена (HaA) и илистый суглинок Бриджхэмптона (BgA). Природный объект находился в горах Катскилл в штате Нью-Йорк. Почвы здесь отнесены к категории суглинков щегорьевых пылеватых. Электрические изображения трех участков сравнивались с установленными свойствами почвы, включая гранулометрический состав, доступную влагоемкость и растворимые соли (из литературы), а также с образцами почвы для конкретных участков и данными пенетрометра, которые были собраны вместе с геофизические измерения. В этом исследовании оценивается потенциал получения неразрушающих измерений инфильтрации с высоким разрешением в самых верхних 1,5 м зоны аэрации. Результаты показывают, что различия в сопротивлении могут обнаруживать инфильтрацию в почвах, типичных для северо-востока США. С помощью ERI можно успешно и неразрушающим образом отслеживать временные и пространственные изменения содержания влаги в почве в верхних 1,5 м (относящихся к сельскому хозяйству) недр. Чувствительность метода выше в подземных средах, которые демонстрируют высокие значения общего кажущегося сопротивления (например, высокое содержание песка). В условиях повышенной неоднородности почвы, вместо образования сплошного водного шлейфа, как это происходило в однородных сельскохозяйственных почвах, место инфильтрации воды, по-видимому, сильно зависит от неоднородности почвы, и фронт воды рассеивается на прерывистые слои и путешествует по дополнительным направлениям. Геофизические результаты при инфильтрации хорошо коррелируют с данными по уплотнению грунта. Из этого следует, что метод ERI можно использовать в качестве косвенного показателя уплотнения почвы и колебаний содержания воды в сельскохозяйственных целях. В естественной среде ERI успешно картирует корневую зону взрослых деревьев. Области применения включают непрерывный мониторинг содержания воды в высокоценных товарных культурах, таких как виноградарство (точное земледелие).

Публикация:

кандидат наук Диссертация

Дата публикации:

2009

Биб-код:

2009ФДТ……..29Л

Международный журнал научных и технологических исследований

Международный журнал научных и технологических исследований

Дом

О нас

Прицел

Редколлегия

Свяжитесь с нами

Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4. 0 International License.

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В IJSTR (ISSN 2277-8616)  –  Международный журнал научных и технологических исследований — это международный журнал с открытым доступом, посвященный различным областям науки, техники и технологий, в котором особое внимание уделяется новым исследованиям, разработкам и их применению. Приветствуются статьи, сообщающие об оригинальных исследованиях или расширенных версиях уже опубликованных статей для конференций/журналов. Статьи для публикации отбираются на основе рецензирования, чтобы гарантировать оригинальность, актуальность и удобочитаемость. IJSTR обеспечивает широкую политику индексации, чтобы сделать опубликованные статьи заметными для научного сообщества. IJSTR является частью экологически чистого сообщества и предпочитает режим электронной публикации как онлайновый «ЗЕЛЕНЫЙ журнал». ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ПОЛИТИКА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ СТАТЬИ IJSTR публикует статьи, посвященные исследованиям, разработкам и применению в области техники, науки и технологий. Все рукописи предварительно рецензируются редакционной комиссией. Вклады должны быть оригинальными, ранее или одновременно не публиковавшимися в других местах, и подвергаться критическому анализу перед публикацией. Статьи, которые должны быть написаны на английском языке, должны иметь правильную грамматику и правильную терминологию. ПУБЛИКАЦИЯ IJSTR ЦЕЛЬ И СФЕРА ПРИМЕНЕНИЯ IJSTR — международный рецензируемый электронный онлайн-журнал, публикуемый ежемесячно. Цель и сфера деятельности журнала – предоставить академическую среду и важную ссылку для продвижения и распространения результатов исследований, которые поддерживают обучение на высоком уровне, преподавание и исследования в области инженерии, науки и технологий. Поделиться Вам может понравится Холодный фарфор поделки для начинающих: способы изготовления. Поделки для начинающих, как готовить, мастер-класс, процесс лепки 14.03.2023 Комната 10 кв м дизайн фото: Спальня 10 кв.м: 30 вариантов дизайна, лайфхаки по оформлению 11.06.2023 Трафарет для: Купить большие трафареты орнаментов и узоров в интернет-магазине для декора стен 16.08.1972 Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт