前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇電阻率范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

電阻率范文第1篇

關(guān)鍵詞:電阻率 電滲 飽和軟粘土

中圖分類號TD873+.1:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、概述

電阻率是表征物質(zhì)導(dǎo)電性能的基本參數(shù),物質(zhì)電阻率越低,其導(dǎo)電性能就越好,反之,電阻率越大,其導(dǎo)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(tài)下的土層具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和組成。為了研究方便,可以近似把土看成兩相介質(zhì)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(jié)構(gòu)和含水量的不同使電阻率在很大范圍內(nèi)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(guān),如土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、孔隙率及含水量等。一般來講,結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dǎo)

假設(shè)軟土有兩相介質(zhì)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?yàn)楫?dāng) 時(shí),代表土體完全密實(shí),但土顆粒是點(diǎn)接觸形式排列在一起的。實(shí)際上,當(dāng)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(guān)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(yuǎn)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(rèn)為使土體受到均勻電場作用?？梢匝b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?yàn)楦鶕?jù)理論假設(shè),含水量很小的土不能模擬飽和情況,本次試驗(yàn)取含水量在20%~40%之間。把土樣按含水量的要求調(diào)好,靜置24小時(shí)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(jù)歐姆定律 求出不同含水量下的電阻,最后根據(jù)電阻定律 算出不同含水量下的電阻率。結(jié)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(dāng)含水量在25%以下時(shí)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(shí),如果含水量在30%左右,這時(shí)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(shí)可以通過增大電壓和延長處理時(shí)間來彌補(bǔ)[2]。

四、理論和實(shí)際對比

根據(jù)公式(11)可知含水量和電阻率的關(guān)系,繪制其變化曲線見圖4中系列2(該試驗(yàn)水的電阻率約為18歐姆•米),為了便于對比,把試驗(yàn)值也繪制上面,見系列1,可以看出,在含水量在25%以上時(shí),理論和試驗(yàn)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(yīng)了,所以比試驗(yàn)結(jié)果大的多。

五、結(jié)論

本文通過假設(shè)軟粘土地基是飽和土對土體電阻率進(jìn)行了理論推導(dǎo),給出了簡明的公式,并通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在含水量在25%以上時(shí),理論和試驗(yàn)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(yīng)了,所以比試驗(yàn)結(jié)果大的多。采用電滲法處理軟粘土地基時(shí),一般含水量在25%以上,這時(shí)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(shí)可以通過增大電壓和延長處理時(shí)間來彌補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)

電阻率范文第2篇

關(guān)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(xiàn)標(biāo)識碼：A

1引言

四極測試法在土體電阻率的室內(nèi)和現(xiàn)場測試中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)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(nèi)測試中應(yīng)用的更加廣泛。但是在現(xiàn)場土體電阻率測量中，相關(guān)報(bào)道較少，本文應(yīng)用四極測試法對現(xiàn)場土體電阻率進(jìn)行了測試分析，發(fā)現(xiàn)極距增大時(shí)土體電阻率也隨之增大，當(dāng)極距增大到一定值時(shí)，土體電阻率不再增大，趨于一個(gè)穩(wěn)定值。也就是電阻率測量過程中極距有一個(gè)收斂的過程，對粘土、砂、淤泥、雜填土分別進(jìn)行了測試，得到了不同的收斂極距。可以作為應(yīng)用參考。

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

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(gè)電極用于激發(fā)電流，內(nèi)部兩個(gè)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(jì)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(fā)的電流。測量時(shí)電極極距a選擇從4cm到約35cm。電極對稱布設(shè)，以一點(diǎn)中心，極距向兩側(cè)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(shí)的穩(wěn)定性。采用PVC管不僅可以從現(xiàn)場取樣，在測量時(shí)還可以減少周圍環(huán)境對測量的干擾，而且使試樣的形狀非常規(guī)則，便于計(jì)算。

圖2萬用表法示意圖

電阻率計(jì)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(jié)果

首先對粘土進(jìn)行了現(xiàn)場測試，測試點(diǎn)位于一粘土土坡上，除去表面約20cm松散土層后進(jìn)行測量，在三個(gè)不同地點(diǎn)測量，測試結(jié)果見圖3。

從圖3中可以看出，當(dāng)極距a增大到11cm后，粘土電阻率測量值趨于穩(wěn)定。

砂樣取自建筑工地現(xiàn)場，在砂堆中整平一塊場地，拍實(shí)后測量，在三個(gè)不同地點(diǎn)測量，結(jié)果見圖4。

從圖4可以看出，當(dāng)極距增大到14cm后，砂電阻率測量值趨于穩(wěn)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(gè)不同地點(diǎn)測量，測試結(jié)果見圖5。

從圖5可以看出，當(dāng)極距增大到19cm后，淤泥電阻率測量值趨于穩(wěn)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(gè)不同地點(diǎn)測量，結(jié)果見圖6。

圖3電阻率與極距的關(guān)系

圖4電阻率與極距的關(guān)系

圖5電阻率與極距的關(guān)系

圖6電阻率與極距的關(guān)系

從圖6可以看出，當(dāng)極距增大到21cm后，雜填土電阻率測量值趨于穩(wěn)定。

萬用表法測試結(jié)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(shí)，計(jì)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(shí)，其值一般要大于四極法，本實(shí)驗(yàn)中四極法測量時(shí)采用的是室內(nèi)制樣，用PVC管裝樣時(shí)對樣品不可避免大產(chǎn)生擾動，土體原有結(jié)構(gòu)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(xiàn)場測電阻率時(shí)，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(nèi)，土體電阻率的變化是很小的，可以忽略，加上四極法現(xiàn)場測量對深度的敏感性較低[4]，因此文中的實(shí)測數(shù)據(jù)可以忽略深度的影響。

從四極法測量的結(jié)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?？梢园l(fā)現(xiàn)土體越均勻，內(nèi)含雜質(zhì)越少，測量時(shí)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(zhì)組成、均勻性、結(jié)構(gòu)性不同，它的收斂極距也不同，在現(xiàn)場測量時(shí)應(yīng)選擇多個(gè)極距測量，直到電阻率測量值趨于穩(wěn)定時(shí)再終止測量，取穩(wěn)定后的電阻率值為工程所用。

在用萬用表法時(shí)，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(guān)系曲線圖，圖中擬合曲線的截距就是接觸電阻[5]，然后在計(jì)算中除去該部分電阻即可。

試驗(yàn)中，PVC管的內(nèi)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(jié)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(gè)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(jì)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(guī)則的形狀，要對樣品進(jìn)行加工，而且在裝樣時(shí)對土體的擾動較大，所以操作時(shí)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(guān)系

5結(jié)論

通過對兩種土體電阻率現(xiàn)場測試方法的試驗(yàn)研究，采用四極法時(shí)，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(wěn)定時(shí)為準(zhǔn)，土體情況不同時(shí)，收斂極距也不同。文中出現(xiàn)的收斂極距只是針對本試驗(yàn)土樣，不是所有土體都是如此?，F(xiàn)場四極法測得的土體電阻率值比實(shí)際值偏小，在工程中應(yīng)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(yīng)用到工程中。

參考文獻(xiàn)

[1]查甫生,劉松玉,杜延軍.電阻率法在地基處理工程中的應(yīng)用探討[J]. 工程地質(zhì)學(xué)報(bào),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(yàn)研究[J].巖土力學(xué),2007,28(10):2077~2082。

[3]繆林昌,劉松玉,閻長虹.電阻率法在粉噴樁質(zhì)量檢測中的應(yīng)用[J].建筑結(jié)構(gòu),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(shù)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(biāo)準(zhǔn)在課程目標(biāo)上的基本理念之一就是:“高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。”

科學(xué)探究的要素:提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作,課堂內(nèi)的探究活動,受時(shí)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(nèi)的探究活動過程,必然應(yīng)該有所側(cè)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(xué)生的實(shí)際知識和能力基礎(chǔ)出發(fā),來設(shè)計(jì)如下的探究活動的過程,在一節(jié)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(xué)生處于主體地位,呵護(hù)學(xué)生好奇心,鼓勵(lì)學(xué)生充分,大膽地發(fā)揮想象力,積極思考,自己去提出問題,提出猜想,驗(yàn)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(xué)之旅。

2.教學(xué)過程

2.1布置實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí),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(xiàn)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(shí)驗(yàn)過程中可能會發(fā)生哪些故障,應(yīng)注意哪些問題,各實(shí)驗(yàn)器材、儀表的使用方法是否熟

提出研究課題后,學(xué)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(xué)生一致認(rèn)為用水槽盛入自來水,使之成為水柱,即可解決問題。經(jīng)進(jìn)一步的討論,學(xué)生提出多種實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)教師適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)和歸納,得到較典型的實(shí)驗(yàn)方案。

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了以下一些問題:

①選擇方案一的實(shí)驗(yàn)組中絕大部分選擇安培表作為電路中電流表使用,結(jié)果指針幾乎不動,經(jīng)研究討論后,才陸續(xù)將安培表換作微安表,實(shí)驗(yàn)結(jié)果較好。

②算出結(jié)果后,各實(shí)驗(yàn)小組相互比較所測得的電阻率的數(shù)值,發(fā)現(xiàn)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(xué)生仔細(xì)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(zhǔn)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(jìn)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(shí)驗(yàn),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(xué)們換用熱水重做幾組實(shí)驗(yàn),看測量結(jié)果和冷水是否相同。

2.2探究過程:

提出問題 提出猜想 驗(yàn)證猜想 分析論證

1,如何測定電阻率

A,用什么來裝水 應(yīng)用規(guī)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(nèi)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(yīng)不影響一定長度和高度的槽中自來水的電阻 猜想錯(cuò) 液體中電場分布不同,影響離子導(dǎo)電

B,自來水中雜質(zhì)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(yīng)更容易導(dǎo)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(yùn)動活躍,水應(yīng)更容易導(dǎo)電,電阻率將降低;另部分同學(xué)認(rèn)為金屬溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,電子穿過阻礙作用越大,電阻率越高,水也

應(yīng)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(dǎo)電。溫度越高,分子運(yùn)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(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師指導(dǎo)學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下幾點(diǎn):

①所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)條件;

②實(shí)驗(yàn)所用的器材及簡單電路圖;

③所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)操作步驟;

④列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格,算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

2.4布置課外實(shí)驗(yàn)

①若用金屬管或橡膠管進(jìn)行裝水實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jìn)一步研究

2.6交流與合作,鼓勵(lì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。

3.反思

我感到,作為教師,要多創(chuàng)造一些機(jī)會,不斷激勵(lì)學(xué)生通過觀察、比較、實(shí)驗(yàn)、歸納、類比等手段提出種種假設(shè)或猜想,使學(xué)生逐步學(xué)會運(yùn)用假設(shè)或猜想的方法解決問題,要讓學(xué)生善于模仿科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)的探究。探究的過程應(yīng)當(dāng)有懸念,有波瀾,要讓學(xué)生感受到成功的喜悅與失敗的痛苦,并從中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的、正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。還要在猜想的同時(shí)發(fā)動學(xué)生進(jìn)行交流、討論,培養(yǎng)發(fā)散性思維。中學(xué)物理的探究過程實(shí)際上再現(xiàn)前人是如何創(chuàng)造、發(fā)明的,讓學(xué)生在前人走過的軌跡上,親自體驗(yàn)科學(xué)探究的過程與方法,使它們真正成為善于學(xué)習(xí)的人。

電阻率范文第4篇

關(guān)鍵詞：土壤電阻率；影響因素；降阻方法；防雷裝置檢測；防雷設(shè)計(jì) 文獻(xiàn)標(biāo)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(jīng)常會用到的一個(gè)參數(shù)，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(wǎng)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(guī)范要求的重要指標(biāo)之一，因此對于工程中接地裝置來說，接地電阻的阻值當(dāng)然越小越好，這是由于接地電阻越小，其散流則越快，相對應(yīng)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(shè)計(jì)接地電阻裝置時(shí)，通過對測量的土壤電阻率進(jìn)行分析研究，找出影響土壤電阻率的主要因素，同時(shí)認(rèn)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(shè)計(jì)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(jìn)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(shù)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(zhì)，具有一定的導(dǎo)電能力，在外加電場的作用下就會發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象。所以土壤電阻率（ρ）并不是一個(gè)恒定不變的值，通過研究發(fā)現(xiàn)影響土壤電阻率（ρ）的因素有許多，本文主要從以下方面進(jìn)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(xiàn)代防雷工程設(shè)計(jì)等工作中可以根據(jù)不同的土壤質(zhì)地粗略地估計(jì)土壤電阻率，從而實(shí)現(xiàn)有效的防雷電阻接地裝置的設(shè)計(jì)。

1.2 土壤含水量的影響

實(shí)踐證明，土壤含水量越高，土壤的導(dǎo)電性能就越強(qiáng)，相對應(yīng)的土壤電阻率就越??；反之就越大，這就是接地電阻隨土壤濕度變化的規(guī)律。

1.3 土壤化學(xué)成分的影響

當(dāng)進(jìn)行測量的土壤中含有鹽、酸等化學(xué)成分時(shí)，土壤的電阻率會明顯偏小，有時(shí)候會利用這一種特性來進(jìn)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(dāng)土壤溫度降到0℃以下后，土壤中的水分發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)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(xiàn)明顯的增大現(xiàn)象。

1.5 土壤密實(shí)程度的影響

土壤的密實(shí)程度與接地工程中接地極是否緊密接觸有著密切的聯(lián)系，從而影響土壤電阻率。因此，在實(shí)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(shí)或?qū)⒐苄徒拥貥O打入地下的方法進(jìn)行處理，從而減小土壤電阻率。

1.6 季節(jié)因素的影響

對于土壤電阻率來講，季節(jié)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(jié)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(tài)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(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象，一般土壤的凍結(jié)深度會隨著時(shí)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(jié)構(gòu)發(fā)生改變，改變后的不均勻土壤結(jié)構(gòu)就會引起土壤電阻率的改變。

其實(shí)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(shí)際工程施工過程中，因?yàn)橥寥离娮杪实母叩蛯苯佑绊懝こ探拥仉娮璧拇笮。瑸榱朔戏览装踩?guī)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(xiàn)土壤電阻率較高的情況時(shí)，我們可以根據(jù)不同的情況采取相應(yīng)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(jìn)行介紹：

2.1 土壤局部代替法

更換高電導(dǎo)率的土壤是我們?nèi)粘＝档屯寥离妼?dǎo)率的主要方法之一，就是將現(xiàn)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(zhì)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(nèi)；（2）接地體的三分之一處。這種方法的缺點(diǎn)是實(shí)施過程所耗費(fèi)的人力、時(shí)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(shí)際的工程中采用這種方法時(shí)，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(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是這部分材料容易在土壤中流失，降阻效果持續(xù)時(shí)間偏短。

在選取土壤的置換材料時(shí)要注意兩個(gè)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(shí)間與接地體混合發(fā)生腐蝕，從而導(dǎo)致接地電阻增加，縮短使用壽命的現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 土壤的化學(xué)處理

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

采用這種化學(xué)方法時(shí)，相對不同質(zhì)地的土壤其降阻效果也各不相同，這種降阻方法的優(yōu)點(diǎn)是：工程造價(jià)較低廉、降阻效果明顯。其缺點(diǎn)是：土壤經(jīng)過人工化學(xué)處理后，不但會使其接地體的熱穩(wěn)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(shí)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(zhì)的電阻率很小的情況，這種方法在施工時(shí)可以參考當(dāng)?shù)氐耐寥雷畲髢鼋Y(jié)深度，將接地極接入深度大于當(dāng)?shù)氐耐寥雷畲髢鼋Y(jié)深度，這樣就可以不再考慮土壤凍結(jié)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(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的地域，尤其是山地多巖、巖石地帶或深巖地區(qū)的降阻效果不但不明顯，還會造成施工時(shí)土方量偏大、施工困難、造價(jià)偏高等情況的發(fā)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(dǎo)電能力很強(qiáng)。在前面提到的局部更換土壤的方法，雖然具有施工簡便，價(jià)格低廉等各種優(yōu)點(diǎn)，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(dǎo)致降阻效果不長久，因此，在工程應(yīng)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(kuò)散和滲透作用，提高土壤中導(dǎo)電離子的濃度，增強(qiáng)土壤的導(dǎo)電能力，從而實(shí)現(xiàn)減小土壤電阻率的目的。

在使用降阻劑時(shí)要注意以下三點(diǎn)：（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(shí)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(yīng)該是很低的。另外一個(gè)方面就是其不具有任何毒性，對周圍環(huán)境和土壤不會造成任何污染。還有一個(gè)最主要考慮的方面是其達(dá)到的降阻效果應(yīng)該長效穩(wěn)定；（2）現(xiàn)場使用降阻劑施工時(shí)，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(xì)土回填夯實(shí)接地體周圍；（3）在冬季，許多土壤凍結(jié)明顯的地區(qū)，在使用降阻劑的同時(shí)，要充分考慮到當(dāng)?shù)氐耐寥纼鐾翆幼畲蠛穸?，從而達(dá)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(qū)外的某一點(diǎn)的接地體。這種方法適用于土壤電阻率很高的地區(qū)或在遇到接地裝置附近有不會凍結(jié)的河流、湖泊等情況。但它的主要缺點(diǎn)是既不可靠也不安全。

在使用這種方法時(shí)要格外注意設(shè)計(jì)、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(shí)，一般建議將外引式接地極干線的長度控制在100m以內(nèi)。

2.6 充分利用自然接地介質(zhì)

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(jié)構(gòu)里的許多鋼筋網(wǎng)中的縱橫交叉點(diǎn)進(jìn)行焊接，并與接地網(wǎng)連接起來。注意要將接地裝置盡可能地鋪設(shè)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(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)，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(shù)發(fā)生變化，而當(dāng)接地體達(dá)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(shí)際應(yīng)用中，許多時(shí)候可以采取水平接地體伸長的方法來進(jìn)行降阻。

施工時(shí)，只要根據(jù)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(shí)際施工過程中，有時(shí)候?yàn)榱私档徒拥伢w周圍土壤的電阻率，我們可以采用將污水引到埋設(shè)接地體處，這時(shí)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(jī)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(nèi)、井內(nèi)灌注泥漿的方法。

3 結(jié)語

在工程施工現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)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(shí)際的工程中，降低土壤電阻率的具體實(shí)施是一個(gè)攻堅(jiān)克難的復(fù)雜過程，不但要充分了解當(dāng)?shù)氐臍夂驙顩r、水文條件、土壤質(zhì)地、地貌地形等，還需要我們根據(jù)測得的土壤電阻率進(jìn)行綜合的判斷分析，因地制宜地制定操作性、經(jīng)濟(jì)投資適度、性價(jià)比高、效果持久的降阻方法，從而使工程符合防雷安全規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50057-94）[S].

電阻率范文第5篇

關(guān)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(jié)構(gòu)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(xiàn)場測試土壤電阻率的方法都是以穩(wěn)定電流場未基礎(chǔ)，假設(shè)大地在各個(gè)方向上是均勻的。實(shí)際上在大多數(shù)區(qū)域里，土壤在各個(gè)方向上是不均勻的，因而實(shí)際測得的數(shù)據(jù)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(shù)的一個(gè)重要目的，就是以測量所得的大地電阻率值為依據(jù)，計(jì)算或確定地電流對環(huán)境設(shè)施的影響，并確定是否采取保護(hù)措施。

因此，極址土壤電阻率參數(shù)的測試范圍應(yīng)和接地極設(shè)計(jì)所采用的入地電流，環(huán)境和地質(zhì)情況有關(guān)。一般來講，入地電流越大，周圍環(huán)境設(shè)施越復(fù)雜，大地導(dǎo)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(shí)也能滿足計(jì)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(jìn)行詳細(xì)地勘測；對于遠(yuǎn)離這個(gè)范圍直至數(shù)十公里以遠(yuǎn)，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(shí)，其附近地面電位將升高。顯然各點(diǎn)電位升，除了與入地電流線性相關(guān)外，同時(shí)與試驗(yàn)場地土壤電阻率及其分布也密切相關(guān)。為此，這里介紹的電位擬合法，就是采用計(jì)算機(jī)，對土壤電阻率值及其分布是給定的模型，進(jìn)行地面電位分析計(jì)算。通過合理地改變極址土壤電阻率值及其分布，使得各點(diǎn)的電位理論計(jì)算值與試驗(yàn)值相擬合，來確定極址土壤電阻率參數(shù)值及其分布。電位擬合法工作分兩步進(jìn)行。

第一步：現(xiàn)場模擬試驗(yàn)。在被試極址合適的位置安裝一個(gè)小型模擬電極（建議采用半徑為5m的圓環(huán)），在遠(yuǎn)離模擬電極（建議大于20Km）的地方安裝一個(gè)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(yàn)電源后連接兩個(gè)電極，另一相留作測量電位用。試驗(yàn)時(shí)，給模擬電極注入一定值（建議大于5A）的電流，同時(shí)在模擬電極至兩電極中點(diǎn)間測量電位升。電位測點(diǎn)數(shù)目應(yīng)足夠多，

電位變化大的地方測點(diǎn)應(yīng)密一些，反之可稀一些，總之應(yīng)使測得的電位分布曲線有良好的連續(xù)性。

第二步：計(jì)算機(jī)擬合。我國第二個(gè)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(cè)接地極位于大山區(qū)，土壤導(dǎo)電性能差，且分布復(fù)雜。模擬試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在離開試驗(yàn)電極距離大于試驗(yàn)電極任意兩點(diǎn)間最大距離的5倍以遠(yuǎn)外，無論是山區(qū)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(shù)如何分布，可以將其視為水平分層等值分布。在擬合計(jì)算中，先應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)得到的電位分布曲線和形狀，同時(shí)結(jié)合極址地區(qū)地質(zhì)資料，估計(jì)出極址土壤電阻率參數(shù)分層，并給出初值，然后采用計(jì)算機(jī)計(jì)算出與模擬試驗(yàn)相同測點(diǎn)的電位，通過不斷地修改初值，達(dá)到理論計(jì)算與模擬試驗(yàn)結(jié)果吻合。當(dāng)理論計(jì)算與模擬試驗(yàn)的電位分布曲線是吻合或比較吻合時(shí)，此時(shí)的給定初值即可作為土壤電阻率參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算模型。這里必須指出，在進(jìn)行擬合計(jì)算時(shí)，電極形狀、尺寸和埋深必須與試驗(yàn)?zāi)M電極完全一致。

由于電位擬合法模擬了接地極運(yùn)行情況，因此所獲得的參數(shù)真實(shí)可靠，特別適用于確定土壤參數(shù)分布復(fù)雜地區(qū)和數(shù)百米至數(shù)公里深處的土壤電阻率值。但此方法需租用配電線路，實(shí)驗(yàn)難度較大，費(fèi)用較高，同時(shí)數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜。

2. 2 電磁探測法

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

電阻率電磁測量系統(tǒng)主要包括一個(gè)作周期變化的電流源和一個(gè)接收器。電流源和接收器通過由大地傳導(dǎo)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(fā)射）電磁場信號和地下導(dǎo)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(cuò)開，但頻率相同。所用裝置對形狀和導(dǎo)電率各不相同的物體產(chǎn)生響應(yīng)，通過比較響應(yīng)的計(jì)算值或測量值便可解釋EM測量結(jié)果。該裝置的測量結(jié)果足以用來確定電阻率相對高或相對低的地區(qū)。

在此類EM方法中，導(dǎo)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(dá)數(shù)十公里者可用低至0.001赫茲的頻率。

EM系統(tǒng)通常分為空中測量和地面測量兩類?？罩蠩M系統(tǒng)對站址選擇特別有吸引力，因?yàn)樗梢匝杆俚卮譁y出地表導(dǎo)電率。某些更為完善的系統(tǒng)還可以對地表松散層的厚度和導(dǎo)電率作出判讀。在某些情況下還可測定基巖的導(dǎo)電率。