北京地区浅层土壤电阻率测试及影响因素.pdf

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北京地区浅层土壤电阻率测试
及影响因素
丁万里1,任志善2,李从昀2
(,北京丰台 100070;,北京西城 100055)
摘要:土壤电阻率是电力工程、地下轨道接地设计的重要电学参数,直接影响接地装置接地电阻的大小、
地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。通过对变电站场地岩土工程勘察中获得的测试数据的分析,
探讨了影响土壤电阻率测试结果的主要因素;介绍了土壤电阻率的主要测试方法(四极电测深法、电测井
法),以及两种测试方法的优缺点,通过对实际工程测试数据的对比,初步地分析了两种方法的适用性。
关键词:电阻率;四极电测深法;电测井法;浅层土壤
中图分类号:TM632+.2 文献标志码:B 文章编号:1003-0867(2012)11-0022-02
近年来,为满足北京地区迅速发展的电网负荷需要, 方法对于地层电阻率的测定有较大的影响,不同的试验方法
须新建或改建大量输变电项目,由于输变电工程有众多的受到很多客观条件的限制,差别有时甚至很大。
维护接地装置,要安全、经济地进行维护接地装置设计, 土壤的颗粒组成及致密性
接地电阻是重要的影响参数。土壤的电阻率是表征土壤导粗粒土和细粒土的电阻率有较大的差别,是影响电阻
电性质的基本参数,是影响接地电阻的主要因素,因此, 率的最主要的因素。表 1 为多个变电站工程电测井法测得
准确地测量土壤的电阻率对于电力工程和其他的行业,如的土层电阻率的平均统计值。
地下轨道交通、金属埋置管道(天然气、石油管道)、金表 1 多个变电站工程电测井法测得的土层电阻率的统计结果
潮湿程度
属的腐蚀防护、石油与天然气的勘探、矿产地质构造、土土类别
稍湿湿饱和
壤的环境保护等都具有重要意义。碎石土/Ωm 100~500 80~300 30~300
砂土/Ωm / 20~400 10~150
1 常用测试方法粉土、粘性土/Ωm 10~100 / /
我国常用的电阻率测试有电剖面法、中间梯度法和电显然,随着土壤粒径的增大,土壤的电阻率有增大的
测深法等,目前岩土工程勘察中电阻率测试以四极电测深趋势。粘性土、粉土的电阻率较低,砂土、碎石土的电阻
法和电测井法最为常用,此外,三极法也较常用。率较大,电测井法得到的电阻率曲线均在土层的变化处有
较大的突变。
2 土壤电阻率的测试结果及影响因素
土壤的致密性对土壤电阻率也有一定的影响。试验
实测结果表明,当粘土的含水量为 10%,温度不变,单位压力由
由北京电力设计院勘察设计完成的满井 110 kV 变电 1961 Pa 增大 10 倍至 19610 Pa 时,土壤电阻率可下降到
站、埝坛 110 kV 变电站、苏家坨 110 kV 变电站、文化园原来的 65%。其主要原因是土壤的微观组成,土壤本身
110 kV 变电站、商务园 110 kV 变电站、五里店 110 kV 的颗粒越紧密,接触面积越大,电阻率就越低。据此,还
变电站等工程中,同时采用了等极距四极电测深法和电测可以推断在其它条件同样的情况下,土的密实程度越大,
井法两种方