Среднее удельное сопротивление почвы

Удельное сопротивление грунта

Основное влияние на величину сопротивления заземлителей оказывает верхний слой грунта на глубине до 20-25 м.
Для чего нужно знать приблизительное значение удельного сопротивления? —
Его необходимо знать при расчете и устройстве заземлений.
Как сопротивление грунта влияет на монтаж?
Ответ прост — чем меньше его значение, тем легче произвести установку заземления, соответственно с меньшими финансовыми и трудовыми затратами. Если ещё проще — в гунте с маленьким уд. сопротивлением потребуется заземлитель/ли гораздо меньшей длины, для достижения требуемого сопротивления растеканию тока, для заземления электроустановки, газового котла, молниезащиты и т.п..
Например, при выполнении работ по монтажу в сухой глине — потребуется гораздо меньшая длина заземлителя/лей чем в сухом песке.
Видео — как состав грунта влияет на монтаж и конфигурацию заемлителей:

Использование значений из таблиц может привести к неточному результату при расчётах. Для более точных показаний следует измерять удельное сопротивление грунта непосредственно на месте монтажа контура заземления.

Cредние значения (Ом*м) удельного сопротивления грунтов:

Базальт 2 000
Бетон 40 — 1 000
Вода
Вода морская 0,2
Вода прудовая 40
Вода равнинной реки 50
Вода грунтовая 20 — 60
Вечномёрзлый грунт (многолетнемёрзлый грунт)
Вечномёрзлый грунт — талый слой (у поверхности летом) 500 — 1000
Вечномёрзлый грунт (суглинок) 20 000
Вечномёрзлый грунт (песок) 50 000
Глина
Глина влажная 20
Глина полутвёрдая 60
Гнейс разложившийся 275
Гравий
Гравий глинистый, неоднородный 300
Гравий однородный 800
Гранит 1 100 — 22 000
Графитовая крошка 0,1 — 2
Дресва (мелкий щебень/крупный песок) 5 500
Зола, пепел 40
Известняк поверхностный 3 000 — 5 000
Ил 30
Каменный уголь 150
Кварц 15 000
Кокс 2,5
Лёсс (желтозем) 250
Мел 60
Мергель
Мергель обычный 150
Мергель глинистый (50 — 75% глинистых частиц) 50
Песок
Песок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60
Песок, умеренно увлажненный 60 — 130
Песок влажный 130 — 400
Песок слегка влажный 400 — 1 500
Песок сухой 1 500 — 4 200
Супесь (супесок) 150
Песчаник 1 000
Садовая земля 40
Солончак 20
Суглинок
Суглинок, сильно увлажненный грунтовыми водами 10 — 60
Суглинок полутвердый, лесовидный 100
Суглинок при температуре минус 5 С° 150
Супесь (супесок) 150
Сланец графитовый 55
Супесь (супесок) 150
Торф
Торф при температуре 10° 25
Торф при температуре 0 С° 50
Чернозём 60
Щебень
Щебень мокрый 3 000
Щебень сухой 5 000

=2.2. В зависимости от состава (чернозем, песок, глина и т. п.), размеров и плотности прилегания друг к другу частиц, влажности и температуры, наличия растворимых химических веществ (кислот, щелочей, продуктов гниения и т. д.) удельное сопротивление грунтов изменяется в очень широких пределах.
=2.3. Наиболее важными факторами, влияющими на величину удельного сопротивления грунта, являются влажность и температура. На рис. 2.1 и 2.2 в качестве примера приведены кривые изменения удельного сопротивления красной глины в
зависимости от влажности и температуры.
=2.4. В течение года в связи с изменением атмосферных и климатических условий содержание влаги в грунте :и его температураизменяются, а следовательно, изменяется и удельное сопротивление.
Наиболее резкие колебания удельного сопротивления наблюдаются в верхних слоях земли, которые зимой промерзают, а летом высыхают.
Из данных измерений следует, что при понижении температуры воздуха от 0 до— 10°С удельное сопротивление грунта на глубине 0,3 м увеличивается в 10 раз, а на глубине 0,5 м — в 3 раза.
Согласно наблюдениям в большинстве областей северной и средней части страны при отрицательных температурах воздуха грунт имеет положительную температуру на глубине, начиная от 0,8 м. Влажность грунта на этой глубине и ниже при изменении температуры воздуха изменяется сравнительно мало. В южных районах глубина промерзания грунтов изменяется в пределах от 0,1 до 0,5 м.
=2.5. При проектировании и строительстве заземляющих устройств необходимо знать максимальную величину удельного сопротивления слоя грунта на глубине, приблизительно в три раза превышающей глубину закладки заземлителя. Например, при забивке вертикального заземлителя длиной 2 метра на глубину 3 м необходимо знать среднее удельное сопротивление слоя грунта толщиною до 9 метров.
=2.6. Величина удельного сопротивления грунта определяется путем измерений в месте устройства заземления с учетом коэффициентов влажности и применяются в следующих случаях:
— если измеренная величина сопротивления грунта соответствует минимальному значению (грунт влажный, перед измерением выпадало много осадков);
— если измеренная величина удельного сопротивления грунта соответствует среднему значению (грунт средней влажности, перед измерением выпадало немного осадков);
— если измеренная величина удельного сопротивления грунта соответствует наибольшему значению (грунт сухой, перед измерением выпадало совсем мало осадков).

Искусственное снижение удельного сопротивления грунта.

Общее сопротивление заземления зависит от сопротивления прилегающих к заземлителю слоев грунта. Поэтому можно добиться снижения сопротивления заземления понижением удельного сопротивления грунта лишь в небольшой области вокруг заземлителя. Искусственное снижение удельного сопротивления грунта достигается либо химическим путем при помощи электролитов, либо путем укладки заземлителей в котлованы с насыпным углем, коксом, глиной. Опыт показал, что максимальное уменьшение сопротивления заземления достигается при использовании электролитов, древесного угля и коксовой мелочи. Первый способ заключается в том, что вокруг заземлителей грунт пропитывается растворами хлористого натрия (обыкновенной поваренной соли), хлористого кальция, сернокислой меди (медного купороса) и т. д. Следует отметить, что указанным способом можно добиться сравнительно большого снижения величины сопротивления заземления,. однако на непродолжительный срок (2—4 года), после чего требуется вновь пропитывать грунт электролитом.
2.52. Практически можно рекомендовать следующие два способа искусственного снижения удельного сопротивления грунта: создание вокруг заземлителя зоны с пониженным удельным сопротивлением и обработка грунта солью.
2 53. Для создания вокруг заземлителя зоны с пониженным удельным сопротивлением в грунте делается выемка (котлован) радиусом 1,5—2,0 м и глубиной, равной длине забиваемого стержня. После заполнения выемки грунтом устанавливается заземлитель и грунт утрамбовывается. В качестве грунта-заполнителя может быть применен любой грунт, имеющий удельное сопротивление в 5—10 раз меньше, чем удельное сопротивление основного грунта. Например, если заземление устраивается в песчаном или каменистом (гранит) грунте, то заполнителями могут быть, глина, торф, чернозем, суглинок, шлак и т. п. Таким способом достигается снижение сопротивления заземления в среднем в 2,5—3 раза.

Источник

Удельное сопротивление грунта

Расчётное удельное электрическое сопротивление грунта (Ом*м) — параметр, определяющий собой уровень «электропроводности» земли как проводника, то есть как хорошо будет растекаться в такой среде электрический ток от заземлителя.

Это измеряемая величина, зависящая от состава грунта, размеров и плотности прилегания друг к другу его частиц, влажности и температуры, концентрации в нём растворимых химических веществ (солей, кислотных и щелочных остатков).

Использование в расчётах

Электрическое удельное сопротивление грунта является основным параметром для расчёта заземления.

Чем меньший размер имеет эта величина, тем меньше будет сопротивление заземления смонтированного устройства.

Величины расчётного электрического удельного сопротивления грунта (таблица)

Сопротивление заземления для комплектов ZZ-000-015 и ZZ-000-030, указанное в таблице, может использоваться при различных конфигурациях заземлителя — и точечной, и многоэлектродной.

Вместе с таблицей ориентировочных величин расчётного удельного сопротивления грунта предлагаем Вам
воспользоваться географической картой уже смонтированных ранее заземлителей на базе готовых комплектов заземления ZANDZ с результатами замеров сопротивления заземления.

Типы грунтов республики Казахстан и их удельные электрические сопротивления (карта)

Глина, суглинок, супесь (различия)

Рыхлые осадочные грунты, состоящие из глины и песка, классифицируются по содержанию в них глинистых частиц:

• глина — более 30%. Глина очень пластичная, хорошо скатывается в шнур (между ладонями). Скатанный из глины шар сдавливается в лепешку без образования трещин по краям.
  • тяжелая — более 60%
  • обычная — от 30 до 60% с преобладанием глинистых частиц
  • пылеватая — от 30 до 60% с преобладанием песка
  • суглинок — от 10% до 30% глины. Этот грунт достаточно пластичен, при растирании его между пальцами не чувствуются отдельные песчинки. Скатанный из суглинка шар раздавливается в лепешку с образованием трещин по краям.
    • тяжелый — от 20 до 30%
    • средний — от 15 до 20%
    • легкий — от 10 до 15%
    • супесь (супесок) — менее 10% глины. Является переходной формой от глинистых к песчаным грунтам. Супесь наименее пластичная из всех глинистых грунтов; при ее растирании между пальцами чувствуются песчинки; она плохо скатывается в шнур. Скатанный из супеси шар рассыпается при сдавливании.

Зависимости от условий

Зависимость удельного сопротивления грунта (суглинок) от его влажности
(данные из IEEE Std 142-1991):

Зависимость удельного сопротивления грунта (суглинок) от его температуры
(данные из IEEE Std 142-1991):

На этом графике хорошо видно, что при температуре ниже нуля грунт резко повышает свое удельное сопротивление, что связано с переходом воды в другое агрегатное состояние (из жидкого в твердое) — почти прекращаются процессы переноса заряда ионами солей и кислотными/щелочными остатками.

Источник