Версия для печати

Приложение А (справочное) Определение удельного электрического сопротивления грунта

А.1 Определение удельного электрического (кажущегося) сопротивления грунта в полевых условиях

А.1.1. Средства контроля и вспомогательные устройства

Полевые электроразведочные приборы, например типа АС-72. Допускается применять другие приборы. Электроды в виде стальных стержней длиной от 250 до 350 мм и диаметром от 15 до 20 мм.

1 – электрод, 2 - прибор с клеммами: I – силы тока; Е – напряжения; а - расстояния между электродами (см. формулу (А.1))

Рисунок А.1. – Схема определения удельного сопротивления грунта

А. 1.2. Проведение измерений

Удельное электрическое сопротивление грунта измеряют непосредственно на трассе подземного трубопровода без отбора проб грунта по четырехэлектродной схеме (рисунок А.1).

Электроды размещают на поверхности земли на одной прямой линии, совпадающей с осью трассы для проектируемого сооружения, а для сооружения, уложенного в землю, - на линии, проходящей перпендикулярно или параллельно на расстоянии в пределах от 2 до 4 м от оси сооружения. Измерения выполняют с интервалом от 100 до 200 м в период, когда на глубине заложения сооружения отсутствует промерзание грунта.

Глубина забивания электродов в грунт должна быть не более 1/20 расстояния между электродами.

А.1.3. Обработка результатов измерения

Удельное электрическое сопротивление грунта ρ, Ом·м, вычисляют по формуле

Ρ=2πRг,п а,............................................................... (А.1)

где Rг,п -электрическое сопротивление грунта, измеренное прибором, Ом;

а - расстояние между электродами, равное глубине (для кабелей связи - двойной глубине) прокладки подземного сооружения, м.

А.1.4. Оформление результатов измерения

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол по форме А.1

Форма А.1. Протокол определения удельного электрического сопротивления грунтав трассовых условиях

Прибором типа _____________________, дата проверки_____________________________

Заводской номер ______________________________________________________________

Дата измерения _______________________________________________________________

Погодные условия ___________ ___________________________________________

Измерение провел________________________________

Проверку провел__________________________________

А.2 Определение удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

А.2.1 Отбор проб

Для определения удельного электрического сопротивления грунта отбирают пробы грунтов в шурфах, скважинах и траншеях из слоев, расположенных на глубине прокладки сооружения, с интервалами от 50 до 200 м на расстоянии от 0,5 до 0,7 м от боковой стенки трубы. Для пробы берут от 1,5 до 2 кг грунта, удаляют твердые включения размером более 3 мм. Отобранную пробу помещают в полиэтиленовый пакет и снабжают паспортом, в котором ука­зывают номера объекта и пробы, место и глубину отбора пробы.

1 - миллиамперметр; 2 - источник тока; 3 - вольтметр; 4 - измерительная ячейка размерами a, b; h (см. А.2.2); А и В - внешние электроды; М и N - внутренние электроды":

Рисунок А.2. - Схема установки для определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

Если уровень грунтовых вод выше глубины отбора проб, отбирают грунтовый электролит объемом от 200 до 300 см3 и помещают в герметически закрывающуюся емкость, которую маркируют и снабжают паспортом.

А.2.2 Средства контроля и вспомогательные устройства

Источник постоянного или низкочастотного переменного тока любого типа.

Миллиамперметр любого типа класса точности не ниже 1,5 с диапазонами 200 или 500 мА.

Вольтметр любого типа с внутренним сопротивлением не менее 1 МОм.

Допускается использовать специальные приборы.

Ячейка прямоугольной формы внутренними размерами а= 100 мм; b = 45 мм; h = 45 мм (см. рисунок А.2) из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса) или стали с внутренней футеровкой изоляционным материалом.

Электроды внешние (А, В) размером 44×40 мм (40 мм - высота электрода) в виде прямоугольных пластин (из углеродистой или нержавеющей стали) с ножкой, к которой крепят или припаивают проводник-токоподвод. Одну сторону каждой пластины, которая примыкает к торцовой поверхности ячейки, изолируют.

Электроды внутренние (М, N) из медной проволоки или стержня диаметром от 1 до 3 мм и длиной на 10 мм больше высоты ячейки.

Шкурка шлифовальная зернистостью 40 (или менее) по ГОСТ 6456.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Ацетон по ГОСТ 2768.

А.2.3 Подготовка к измерению

Отобранную пробу песчаных грунтов смачивают до полного влагонасыщения, а глинистых - до достижения мягкопластичного состояния. Если уровень грунтовых вод ниже уровня отбора проб, смачивание проводят дистиллированной водой, а если выше - грунтовой водой.

Электроды зачищают шлифовальной шкуркой, обезжиривают ацетоном и промывают дистиллированной водой. Внешние электроды устанавливают вплотную к внутренним торцовым поверхностям ячейки. При сборе ячейки пластины размещают друг к другу неизолированными сторонами. Затем в ячейку помещают грунт, послойно утрамбовывая его. Высота грунта должна быть на 4 мм менее высоты ячейки. Устанавливают внутренние электроды вертикально, опуская их до дна по центральной линии ячейки на расстоянии 50мм друг от друга и 25 мм – от торцовых стенок ячейки.

А.2.4 Проведение измерений

Удельное электрическое сопротивление грунта определяют по четырехэлектродной схеме на постоянном или низкочастотном переменном токе (рисунок А.2). Внешние электроды с одинаковой площадью рабочей поверхности Sp поляризуют током определенной силы I1, и измеряют падение напряжения V1 между двумя внутренними электродами при расстоянии lMN между ними.

А.2.5 Обработка результатов измерения

А.2.5.1 Электрическое сопротивление грунта Rг.л., Ом, вычисляют по формуле,

                                                                          (А.2.)

где V1, - падение напряжения между двумя внутренними электродами, В;

I1 - сила тока в ячейке, А.

Примечание: При отсутствии тока разность потенциалов между двумя внутренними электродами V01 может отличаться от нуля в пределах от 10 до 30 мВ, тогда для расчета электрического сопротивления грунта используют формулу

                                                                 (A.3.)

A.2.5.2 Удельное электрическое сопротивление грунта ρ, Ом м, вычисляют по формуле

                                                                      (А.4)

где Rг.л. - электрическое сопротивление грунта, рассчитанное по формуле (А.2. или А.3.), Ом,

Sр - площадь поверхности рабочего электрода, м2,

lMN-расстояние между внутренними электродами, м. .

При использовании специальных приборов измерения при определении электрического сопротивления грунта проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

А.2.6. Оформление результатов измерений

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол по форме А.2.

Форма А.2. Протокол определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

Измерения провел ___________________________________

«______» __________________ год

<< назад / в начало / вперед >>

22 Июля 2014 г.