Výpočet odporu půdy
Měření odporu půdy přispívá ke správnému výběru počtu a velikosti zemnících elektrod. Než začnete studovat techniku měření odporu půdy, musíte pochopit, co je rezistivita půdy.
Půdní odpor – toto je parametr, který představuje stupeň „elektrické vodivosti“ země jako vodiče. Jednoduše řečeno: jak dobře se bude šířit elektrický proud od zemních elektrod v půdě.
Tento parametr je definován jako odpor, který vytváří konvenční krychle zeminy. Délka hrany krychle je 1 m. Elektrody jsou k ní připojeny z různých stran. Jednotkou měření je Ohm na metr (Ohm*m).
Čím nižší je hodnota této hodnoty, tím nižší bude odpor zemní smyčky.
Tabulka odporu půdy
| Zem | Odpor Ohm*m |
| Песок | 400-1000 a více |
| Písčitá hlína | 150-400 |
| Hlína | 40-150 |
| jíl | 8-70 |
| Zahradní půda | 40 |
| Rašelina | 20 |
| Černá země | 10-50 |
| Marl, vápenec | 1000-2000 |
| Skalnatá půda | 2000-4000 |
Výsledky měření odporu půdy závisí na následujících faktorech:
- složení půdy;
- velikost a hustota vzájemného kontaktu půdních částic;
- vlhkost a teplota půdy;
- stupeň koncentrace rozpustných chemikálií (soli, kyselé a alkalické zbytky).
Obecnou představu o půdě v jedné nebo jiné části naší země lze získat pohledem na půdní mapu Ruské federace
Indikátory pro měření odporu půdy přímo závisí na jejím typu.
Půdy s nízkým odporem zahrnují jíl a černozem – 80 Ohm m, hlína – 100 Ohm m.
Odolnost písku je vysoce závislá na obsahu vlhkosti a pohybuje se od 10 do 4000 Ohm m.
Kamenité půdy mají několik tisíc ohmů·m
Drcené půdy – 3000-5000 Ohm·м.
Žula a skály – 20000 XNUMX Ohm·m
Při výpočtech je nutné vzít v úvahu korekční faktory, jako je koeficient zamrzání a vlhkost půdy.
Ve vlhkých půdách měrný odpor klesá desítkykrát. Když mrzne, přibývá. To vše je třeba vzít v úvahu při výpočtu odporu půdy.
Hodnota měrného odporu různých typů půdy a vody
| Typ půdy | Odpor Ohm*m |
| Písek je silně navlhčený | 10-60 |
| Písek mírně navlhčený | 60-130 |
| Mokrý písek | 130-400 |
| Písek je mírně vlhký | 400-1500 |
| Suchý písek | 1500-4200 |
| Písčitá hlína | 150-400 |
| Hlína | 40-150 |
| jíl | 8-70 |
| Zahradní půda | 40 |
| Černá země | 10-50 |
| Rašelina | 20 |
| Kamenitá hlína | 100 |
| Opuka, vápenec, hrubý písek | 1000-2000 |
| Skála, balvany | 2000-4000 |
| říční voda | 10-80 |
| Mořská voda | 0,2 |
| voda z vodovodu | 5-60 |
| Suchý drcený kámen | však 5000 |
| Mokrý drcený kámen | však 3000 |
| smíšená půda (jíl, vápenec, drcený kámen) | 80-100 |
Zvětšením celkových rozměrů uzemňovacího zařízení se výrazně snižuje vliv sezónních změn. Pokud mají zemnící vodiče vodorovné rozměry přibližně 10 metrů, pak se odpor může během roku měnit desítky a stovkykrát. Odpor zemnícího vodiče o rozměrech 100-200 metrů se změní 2krát. To je způsobeno tím, že hloubka šíření proudu je přiměřená rozměrům vodorovné zemnící elektrody.
Existuje mnoho typů půd s extrémně vysokými hodnotami odporu. Instalace uzemnění v takových půdách je spojena se značnými finančními náklady. Ve skalnatých půdách se bez vrtání prakticky neobejdete.
V permafrostové půdě se s klesající teplotou odpor prudce zvyšuje. Pro hlínu při +10 C° je to asi 100 Ohm*m. Při -10 C° však může dosáhnout 500 – 1000 Ohm m. Hloubka zamrznutí permafrostové půdy se pohybuje od několika set metrů do několika kilometrů. V létě rozmrzá pouze vrchní vrstva 1-3 metrů. Výsledkem je, že po celý rok bude mít celá zóna efektivního šíření proudu významný měrný odpor – asi 20000 50000 Ohm m v permafrostové hlíně a XNUMX XNUMX Ohm m v permafrostovém písku. To znamená uspořádání uzemňovacího systému na velké ploše nebo použití speciálního řešení, které zahrnuje speciální elektrolytické uzemnění.
K měření odporu půdy se používají dvě metody:
1. Metoda referenční elektrody (používá se při návrhu jednotlivých uzemňovacích zařízení). K tomu vytvořte vzorek odpovídající rozměrům budoucího uzemňovacího zařízení a ponořte jej do testované půdy. Poté se tam umístí dvojice pomocných elektrod a změří se odpor proti proudu z řídicího zařízení.
2. Metoda čtyř elektrod. (Wennerova metoda). Měřící elektrody se zakopou do země do hloubky 50 cm a udržují mezi nimi vzdálenost nejméně pěti zahrabávacích délek (asi 3 metry).
Data získaná při měření hodnoty se využívají při návrhu zemnících soustav. Vypočítejte počet a hloubku zanoření svislých zemnících vodičů a také délku vodorovných zemničů (v případě potřeby jejich použití). Správně provedené výpočty a správně nainstalovaný systém uzemnění vám umožní dosáhnout standardního ohmického odporu.
Při návrhu uzemňovacího zařízení je nutné mít spolehlivé údaje o měrném odporu zeminy na staveništi. Přesné informace lze získat pouze měřením na zemi. Naše organizace se zabývá měřením měrného odporu všech typů půd za dostupnou cenu v Petrohradě a Leningradské oblasti. Měření provádějí zkušení pracovníci pomocí ověřeného zařízení s funkcí měření rezistivity půdy IS-10. Po obdržení údajů o typu půdy a jejím odporu budou naši inženýři schopni vypočítat a vybrat pro vás nejvhodnější typ a způsob uzemnění.