Измерение удельного сопротивления грунта в Санкт-Петербурге и Ленинградской области
Измерение удельного сопротивления грунта способствует правильному выбору количества и размера заземлителей. Прежде чем приступать к изучению техники измерения удельного сопротивления грунтов, необходимо разобраться в том, что такое удельное сопротивление почвы.
Удельное сопротивления грунта – это параметр, который представляет из себя степень «электропроводности» земли в качестве проводника. Простыми словами: насколько хорошо будет растекаться электрический ток от заземлителей в почве.
Данный параметр определяют как сопротивление, которое создается условным кубом грунта. Длина ребра куба составляет 1 м. К нему с разных сторон подключены электроды. Единица измерения – Ом на метр ( Ом*м ).
Чем ниже показатель данной величины, тем ниже будет сопротивление контура заземления.
Таблица удельного сопротивления грунта
Грунт | Удельное сопротивление Ом*м |
Песок | 400-1000 и более |
Супесок | 150-400 |
Суглинок | 40-150 |
Глина | 8-70 |
Садовая земля | 40 |
Торф | 20 |
Чернозем | 10-50 |
Мергель, известняк | 1000-2000 |
Скалистый грунт | 2000-4000 |
Результаты измерения удельного сопротивления грунта зависят от следующих факторов:
- состав грунта;
- размер и плотность прилегания частиц грунта друг к другу;
- влажность и температура грунта;
- степень концентрации растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).
Общее представление о грунте в той или иной части нашей страны, можно получить взглянув на карту почв РФ
Показатели измерения удельного сопротивления грунта напрямую зависят от его типа.
К низкоомным грунтам относят глину и чернозём — 80 Ом·м, суглинок — 100 Ом·м.
Сопротивление песка сильно зависит от содержания влаги и колеблется от 10 до 4000 Ом·м.
Каменистые грунты имеют несколько тысяч Ом·м.
Щебенистые грунты — 3000-5000 Ом·м.
Гранитные и горные породы — 20000 Ом·м.
Производя расчеты, необходимо принимать во внимание поправочные коэффициенты, такие как коэффициент промерзания и влажности почв.
В увлажненных грунтах, удельное сопротивление снижается в десятки раз. При промерзании оно увеличивается. Все это необходимо учитывать при расчетах удельного сопротивления грунта.
Значение удельного сопротивления различных типов грунтов и воды
Тип грунта | Удельное сопротивление Ом*м |
Песок сильно увлажненный | 10-60 |
Песок умеренно увлажненный | 60-130 |
Песок влажный | 130-400 |
Песок слегка влажный | 400-1500 |
Песок сухой | 1500-4200 |
Супесок | 150-400 |
Суглинок | 40-150 |
Глина | 8-70 |
Садовая земля | 40 |
Чернозем | 10-50 |
Торф | 20 |
Каменистая глина | 100 |
Мергель, известняк, крупнозернистый песок | 1000-2000 |
Скала, валуны | 2000-4000 |
Речная вода | 10-80 |
Морская вода | 0,2 |
Водопроводная вода | 5-60 |
Щебень сухой | не менее 5000 |
Щебень мокрый | не менее 3000 |
Смешанный грунт (глина, известняк, щебень) | 80-100 |
При увеличении габаритных размеров заземляющего устройства, влияние сезонных изменений значительно снижается. Если заземлители имеют горизонтальные размеры примерно 10 метров, то сопротивление может меняться в десятки и сотни раз в течение года. Сопротивление заземлителя габаритами 100-200 метров, изменяется в 2 раза. Это связано с тем, что глубина растекания тока соизмерима с габаритами горизонтального заземлителя.
Существует множество типов грунтов с крайне высокими удельными значениями сопротивления. Устройство заземления в таких грунтах сопряжено со значительными финансовыми затратами. В скальных грунтах без применения бурения, практически, не обойтись.
В вечномерзлом грунте, с понижением температуры, удельное сопротивление резко возрастает. Для суглинка при +10 С°, оно составляет около 100 Ом*м. Однако, при -10 С° может достигать 500 — 1000 Ом·м. Глубина промерзания вечномерзлого грунта колеблется от нескольких сот метров до нескольких километров. В летнее время оттаивает лишь верхний слой 1-3 метра. В результате круглый год вся зона эффективного растекания тока, будет иметь значительное удельное сопротивление – порядка 20000 Ом·м в вечномерзлом суглинке и 50000 Ом·м в вечномерзлом песке. Это влечет за собой организацию устройства системы заземления на огромной площади, либо применение специального решения, к которому относится специальное электролитическое заземление.
Для измерения удельного сопротивления грунта применяют два способа:
1. Метод контрольного электрода (используют в проектировании одиночных заземляющих устройств). Для этого изготавливают образец, соответствующий размерам будущей установки заземления и погружают его в исследуемую почву. Затем, туда же, помещают пару вспомогательных электродов и производят измерение сопротивления растеканию тока от контрольного устройства.
2. Метод четырёх электродов. (Метод Веннера). Измерительные электроды заглубляют в землю на глубину до 50 см и выдерживают расстояние между ними не меньшее пяти длин заглубления (около 3-х метров).
Полученные данные при измерении значения используют при проектировании систем заземления. Осуществляют расчёт количества и глубины погружения вертикальных заземлителей, а также длины горизонтальных заземлителей (при необходимости их использования). Правильно проведенные расчеты и грамотно смонтированная система заземления позволят добиться нормативного омического сопротивления.
При проектировании заземляющего устройства необходимо иметь достоверные данные об удельном сопротивлении грунта на месте строительства. Точную информацию можно получить только с помощью измерений на местности. Наша организация занимается измерением удельного сопротивления всех типов грунтов по приемлемой цене в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Измерение производят опытные сотрудники с помощью поверенного прибора с функцией измерения удельного сопротивления грунта ИС-10. После получения данных о типе грунта и его удельном сопротивлении, наши инженеры смогут рассчитать и подобрать наиболее подходящий для вас вид и способ заземления.