深井阳极中土壤电阻率的影响
土壤电阻率分析
土壤电阻率分析2012-11-03 18:08:29| 分类：防雷|举报|字号订阅接地的介质主要有土壤、混凝土和水三种，最常用的接地是将作为接地极的导体置于土壤中，与土壤紧密接触，所以土壤电阻率对于作为接地的主要指标之一，对接地电阻影响很大。
有的接地系统利用基础内的钢筋或在基础内设置接地极，此时混凝上的电阻率主要影响接地电阻值。
个别接地系统因为土壤电阻率很高，必须利用水源，将接地极置于水中。
（一）土壤电阻率及其确定方法决定接地电阻的主要因素是土壤电阻。
土壤电阻的大小一般以土壤电阻率来表示。
土壤电阻率是以边长为10mm的正立方体的土壤电阻来表示。
土壤电阻率根据土壤性质、含水量、温度、化学成分、物理性质等情况而有所变化。
因此在设计时要根据地质情况，并考虑到季节影响，选取其中最大值作为设计依据。
影响土壤电阻率的主要因素有下列几个：1．土壤性质土壤性质对土壤电阻率影响最大。
不同性质的土壤，其电阻率甚至相差几千到几万倍。
如沙土、黄土、红土等。
2．含水量含水量对电阻率也有很大影响。
绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近无穷大。
含水量增加到15％左右时，土壤电阻率显着降低；如继续增加水分直到75％左右时，电阻率改变很小；当含水量超过75％时，土壤电阻率反而增加。
含水量对土壤电阻率的影响，不仅随土壤种类不同而有所不同，而且与所含的水质也有关系。
例如在电阻率较低的土壤中，加上比较纯洁的水，反而增加电阻率．因此在采用加水改良土壤时，也要注意这一点．3．温度当土壤温度在0℃及以下时，由于其中水分结冰，土壤冻结，电阻率突然增加，因此一般都将接地极放在冻土层以下，以避免产生很高的流散电阻。
温度自0℃继续上升时，由于其中溶解盐的作用，电阻率逐渐减小，温度到达100℃时，由于土壤中水分蒸发，电阻率又增高。
4．化学成分当土壤中含有盐、酸、碱成分时，电阻率会显着下降。
一般即利用这种特性来进行改善土壤的。
5．物理性质土壤中的物理因素可使电流密度分布的情况改变，尤以含有金属成分时影响最大。
深井阳极地床
深井阳极地床深井阳极地床深井阳极地床在表层土壤电阻率比较高且随着深度加深土壤电阻率减小的地方。
这种安装形式建议用于人口密集地区，以及用于所需空间比较小、电压锥较小，避免对外部构筑物产生干扰的局部阴极保护。
深井阳极地床由若干个并联连接的单支阳极组成，它们安装在深50~100m、直径0.3m的钻孔里。
可以用各种方法钻孔，常用的“空气举升法”已被证明特别合适。
深井阳极地床深井阳极地床在表层土壤电阻率比较高且随着深度加深土壤电阻率减小的地方。
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深井阳极地床由若干个并联连接的单支阳极组成，它们安装在深50~100m、直径0.3m的钻孔里。
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深井阳极地床由若干个并联连接的单支阳极组成，它们安装在深50~100m、直径0.3m的钻孔里。
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深井阳极地床由若干个并联连接的单支阳极组成，它们安装在深50~100m、直径0.3m的钻孔里。
可以用各种方法钻孔，常用的“空气举升法”已被证明特别合适。
深井阳极地床深井阳极地床在表层土壤电阻率比较高且随着深度加深土壤电阻率减小的地方。
这种安装形式建议用于人口密集地区，以及用于所需空间比较小、电压锥较小，避免对外部构筑物产生干扰的局部阴极保护。
深井阳极地床由若干个并联连接的单支阳极组成，它们安装在深50~100m、直径0.3m的钻孔里。
土壤电阻率
土壤电阻率土壤电阻率是大地的一种电性参数。
接地体的接地电阻在很大程度上受土壤电阻率的约束。
土壤电阻率ρ的定义是当有电流流过1m3土壤时所呈现的电阻值，它的单位为Ω·m。
对于通信系统的接地装置，其所处的土壤电阻率越低越好。
一、影响土壤电阻率的因素土壤电阻率的数值与土壤的种类（如黑土、粘土和沙土等）、湿度及温度等紧密相关。
除此之外，影响土壤电阻率的还有溶解在土壤水分中的物质及该物质的浓度，土壤颗粒的大小及疏密程度等。
由于因素众多、各因素的差值很大，因此不同土壤的土壤电阻率的数值往往差别很大。
其中，影响土壤电阻率的最主要因素是湿度。
有试验表明，当土壤含水量增加时，土壤电阻率急剧下降；当土壤含水率（重量百分比）增加到20%~25%时，土壤电阻率将保持稳定。
土壤电阻率也受温度的影响，当土壤温度升高时，其电阻率下降，在0摄氏度时土壤由于水份冻结而使电阻率迅速增加。
土壤电阻率这些特性在接地装置设计中有重要的实用意义。
一年之中，在同一地方，由于气温和天气的变化，土壤中含水量和温度都不相同，因此土壤电阻率也不断的变化，其中以地表土最为显著，所以接地装置埋的深一点对稳定接地电阻有利。
通常水平接地装置最少埋深为0.5~1m。
二、土壤电阻率的分布根据土壤电阻率的不同，一般把其分为低电阻率地带、中电阻率地带和高电阻率地带，其中，低电阻率地带的电阻率小于100Ω·m，主要以常年含有大量水分的河床或沿海低洼地带为主。
土壤电阻率大于等于100Ω·m小于1000Ω·m的为中电阻率地带，以容易得到地下水的内陆平原地区为主。
土壤电阻率大于等于1000Ω·m称之为高电阻率地带，以容易排水的丘陵地带、山麓、高原等地区较为常见。
土壤电阻率的分布见表1。
表1 土壤电阻率的分布分类电阻率ρ的范围（Ω·m）特征低电阻率地带ρ＜100土壤中长年含有水分的河床或沿海的低洼地中电阻率地带100≤ρ＜1000容易得到地下水的内陆平原高电阻率地带ρ≥1000容易排水的丘陵地带、山麓、高原三、土壤电阻率的测量从土质可以初略判断其大致的土壤电阻率范围，但有时还是需要更精确的知道土壤的电阻率，这就需要对土壤电阻率进行测量，土壤电阻率的测量方法很多，如地质判定法、双回路互感法、自感法、线圈法、偶极法以及四电极测探法等。
油田作业井场接地电阻影响因素分析
ｔ ｅｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｅ ｓ ｓ ｃ ｉｙ ａ ｄ ｎ ｉｉ ａｉ ｎ ｗ ｉ ｈｅｄ ｓｇ ｅ ｕ ｒ ｍ ｅ ｔ ｆｔ ｅｇ ｏ ｎｄ ｎ ｙ ｔｍ ， ｈ ． ｈ ｆｅ ｔｖ ｎ ｓ 、 ｅ ｕｒｔ ｎｄ ｉ ｅ ｔｆｃ ｔｏ ｔ ｔ ｅ ｉ ｎ ｒ ｑ ｉｅ ｎ ｓｏ ｒ ｕ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｈ ｈ ｔ ｅ Ｏｉ ｗ ｅ ｌｆｅ ｄ ｄ ｏ ｆｅ ｕ ｎ ｐｅ ａ ｉ ｅｏ ａ ｉｎ ｍ ｏ ｅ ，ｉｓｐ ｌ ｌ ｉ ｌ ｕｅ ｔ ｒ ｑ ｅ ｔｏ ｒ ｔｎｇ ｒ ｌ ｃ ｔｏ ｖ ｓ ｔ ｏｗｅ ｓｓｍ ｉａ ｏ ｔ ｍ ｐ ｒ ｒ ｗｅ ｅ ｒｉ ｉ ｌｒｔ ｅ ｏ ａ ｙ ｐｏ ｒｕｓ ； ｇ ｏ ｎ ｉ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｓｚ ｉｅ ｔｙ ａ ｆ ｃ ｓｔ ｅ ｌ ａ ｇ ｒ ｔ ｃｉ ｎ ａ ｔｏ ｒｎｏ ，ａｆ ｃｓｔ ａ ｅｙ ｏ ｅ ｌ ｒ ｕ ｄ ｎｇ ｒ ｓｓａ ｃ ｉｅ ｄ ｒ ｃ ｌ ｆｅ ｔ ｈ ｅ ｋａ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｃ ｉ ｎ ｏ ｔ ｆｅ ｔ ｈｅ ｓ ｆ ｔ ｆｗ ｌ ｉ ｌ ｎｄｅ ｕｉ ｆｅ ｄ ａ ｑ ｐｍ ｅ ｔｓ ｆ ｔ ． ｎ ａ ｅ ｙ Ｋ ｅ ｏ ｄ ： ｇ ｏ ｎｄ ｎ ｅ ｉｔｎｃ ｙｗ ｒ ｓ ｒ ｕ ｉ ｇｒ ｓｓａ ｅ； ｇ ｏｕ ｄ ｎ ｙｓｅ ； ｔｃ ｎ ｃ ｌｉ ｄ ｘ； ｓ ｆ ｔ ｒ ｎ ｉｇｓ ｔｍ ｅ ｈ ｉ ａ ｎ ｅ ａ ｅｙ； ｅ ｕ ｐ ｅ ｔｓ ｆｔ ｑ ｉ ｍ ｎ ａ ｅｙ
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汇龙深井阳极的地质状况对阴极保护的影响_2019
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部深井阳极的地质状况对阴极保护的影响深井阳极/浅埋阳极主要用途：深井阳极适用于大型长输管线、城市管网、水电工程、表层土壤电阻率高的地区埋地金属构筑物的阴极保护。
是长输管线、城市管网、区域性保护的主要技术之一。
深井阳极是指阳极体顶部距地面积大等于15m的阳极地床，是相对浅埋阳极而言。
结构特点：深井阳极系统是由深井阳极、内导气装置、填充料、电缆、护井装置等结构组成。
深井阳极根据要求可采用贵金属氧化物阳极、高硅铸铁阳极。
深井阳极地质状况，尤其是地层中的岩石组成情况，是重要的设计参数，并且是无法改变的。
要节约施工成本，最好能将电流排放区域安排在电阻率最低的地层。
这样，某一特定位置的低电阻地层的厚度决定了阳极柱的最大的长度。
为了避免阳极间电流的过度不平衡引起的问题，一般不推荐将阳极布置在电阻率明显不同的区域。
当两个或者更多的具有近似低电阻率的地层隔开，可以建造一个连续的炭柱穿过高阻地层，这样，连接起来的所有的低电阻率地层都可以用来布置阳极了。
但是，阳极只能布置在低电阻率地层。
所有有关阳极柱长度的设计计算都应使用低电阻率地层的总厚度，因为其间的高电阻率地层的电流排放非常小。
河南汇龙合金材料有限公司编制刘珍技术部在有的地区，要找到具有足够深度的低电阻率地层很困难，首先，所谓的低电阻率是相对的。
但是，设计的目的是找出该区域能得到的电阻率中最低的的层。
在有些地方，即使是电阻率最低的地层，与其他区域比较，它的电阻率仍然是比较高的。
这种情况下设计的深井阳极应该是直径较小，长度较长阳极柱，系统对土壤的电阻率最小。
可能电阻率最低的地层要么很深，要么位于岩石层以下，阳极电流排放区和被保护结构物之间存在岩石层，会导致介电屏蔽效应。
这种效应只有通过测试来评价。
这种情况下的正确设计决策取决于权衡钻井这样的额外的费用，额外的材料。
试验等。
一般情况下，考虑到低电阻率地层和碳阳极长度的因素，在深井阳极系统的活性电流排放区域内，阳极是等间距布置的。
什么能影响土壤电阻率
什么能影响土壤电阻率
首先明白一个问题，什么是接地电阻？
当电流从一个接地极流向周围的土壤里，它通常被人描述成流过一系列直径增加同心球壳。
同心壳直径越大，球面积就越大，但因为电流相同，所以电阻就相对较低。
如果某点距离导体很远，那电流密度很小，该点的电阻可以忽略不计。
离接地棒越远，电阻就越小。
地电阻（土壤电阻）对整个接地系统的阻抗都有很大影响。
有几个因素，例如土壤成份，水份含量，矿物含量，污染物，等，决定土壤整体的土壤电阻。
土壤组成
土壤的类型因含量和结构而不同。
黑土的有机含量较高，是很好的导体，因为它们湿度和电解性较高。
沙土因为排水快和湿度低，电解质水平也低因此阻抗高。
岩石和火山灰几乎无湿度，因此电阻率更高。
土壤一般有很多层，每层的土壤电阻率都不同。
可以测量不同土壤深度电阻率，形成电阻率分布图，来进行最合适的接地系统设计。
湿度
湿度对土壤电阻率有最大的影响，因为它有助于帮助包围导体的土壤的化学成分承载电流。
通常湿度越高，土壤电阻率越低。
当地气候条件和电解质的结构影响水份的保持，如矿物质含量，土壤电离，土壤颗粒大小，甚至密度的分布。
在干燥土壤和干旱气候下设计接地系统，也许需要降阻剂或其它方法来降低接地电阻。
温度
高温和干燥，或温度低于零度和厚霜情况下，可使土壤电阻率增加。
结冰时，电阻率将急剧增加。
有规则性降雨和无霜地区与干旱或有永久冻土地区比较，通常土壤电阻率也较低。
在寒冷地区，要想取得低电阻率，应将接地棒打到冻土层以下。
土壤分层的土壤电阻率
土壤分层的土壤电阻率
土壤电阻率是指土壤对电流的电阻程度，通常以欧姆·米（Ω·m）为单位。
土壤电阻率的值受土壤的物理、化学和水分状况的影响，因此可以用来研究土壤的性质和分层情况。
土壤分层的电阻率差异可能来源于以下几个方面：
1.含水量：土壤中的水分含量对电阻率有显著影响。
一般来说，
含水量越高，电导率越大，电阻率越小。
因此，不同土层中水
分的差异可能导致电阻率的不同。
2.土壤类型：不同类型的土壤具有不同的电导率特性。
例如，沙
土通常具有较高的电导率，而黏土具有较低的电导率。
土壤分
层中不同类型土壤的存在可能导致电阻率的差异。
3.盐分含量：土壤中的盐分也会影响电导率。
含有较多盐分的土
壤通常具有较高的电导率，导致较低的电阻率。
4.有机质含量：含有较多有机质的土壤可能显示较低的电阻率，
因为有机质通常具有较好的导电性。
5.温度：土壤温度对电导率有一定影响，尽管影响相对较小。
为了研究土壤分层的电阻率，科学家和工程师常常使用地球物理勘测方法，如电阻率勘测、电磁感应等技术。
这些方法能够提供关于土壤深度和性质的信息，对于农业、环境和地质等领域的研究具有重要意义。
土壤电阻率和接地电阻的关系
土壤电阻率和接地电阻的关系引言：土壤电阻率是指土壤对电流通过的阻碍程度，而接地电阻是指接地系统对电流的阻碍程度。
土壤电阻率和接地电阻之间存在着一定的关系，本文将从土壤电阻率和接地电阻的定义、影响因素、测量方法以及关系等方面进行探讨。
一、土壤电阻率的定义土壤电阻率是指单位体积土壤内部的电阻大小，通常用欧姆·米（Ω·m）来表示。
土壤电阻率的大小与土壤的含水量、盐度、孔隙度、粘土和砂粒的含量等因素有关。
土壤电阻率越大，表示土壤对电流的阻碍程度越高。
二、接地电阻的定义接地电阻是指接地系统对电流通过的阻碍程度，通常用欧姆（Ω）来表示。
接地电阻的大小直接影响着接地系统的性能，低接地电阻能够有效地将电流导入地下，保证设备的安全运行。
三、土壤电阻率和接地电阻的影响因素1. 含水量：土壤中的水分是电流的导体，含水量越高，土壤电阻率越低，接地电阻也会相应降低。
2. 盐度：土壤中的盐分会增加土壤的电导性，从而降低土壤电阻率和接地电阻。
3. 孔隙度：土壤中的孔隙度越大，土壤电阻率越大，接地电阻也会相应增加。
4. 土壤成分：粘土和砂粒的含量对土壤电阻率和接地电阻有较大影响，粘土含量高的土壤电阻率较低，接地电阻也较低。
四、土壤电阻率和接地电阻的测量方法1. 电四极法：通过在土壤中设置四个电极，利用电流和电压的测量来计算土壤电阻率和接地电阻。
2. 直接法：将接地系统与地面分离，使用万用表或特定的电阻测量仪器进行直接测量。
3. 间接法：通过测量接地系统与附近金属结构的电位差来间接计算接地电阻。
五、土壤电阻率和接地电阻的关系土壤电阻率和接地电阻之间存在着一定的关系，土壤电阻率越低，接地电阻也会相应降低。
因为土壤电阻率越低，表示土壤对电流的阻碍程度越小，电流更容易通过土壤导入地下，从而降低接地电阻。
土壤电阻率和接地电阻的关系还受到土壤含水量、盐度、孔隙度、粘土和砂粒的含量等因素的影响。
当土壤含水量较高、盐度较低、孔隙度较大、粘土和砂粒含量较少时，土壤电阻率较低，接地电阻也会相应降低。
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定实验指导书一、实验目的1、学会用接地电阻仪测定阳极接地电阻；2、学会用“四极法”测土壤电阻率；3、对比金属在电介质溶液和土壤中的腐蚀现象；4、了解金属受土壤腐蚀时极化与去极化作用的发生与发展过程；5、学会用“极化曲线法”判断土壤腐蚀性；二、实验内容金属腐蚀是金属与周围介质发生化学或电化学作用称为金属化合物而遭受破坏的一种现象。
在国民经济各部门中，每年都有大量的金属构件和设备因腐蚀而报废。
腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素，埋地管道是埋在地下的最大钢铁构件，可长达几千公里，穿越各种不同类型的土壤和河流湖泊。
土壤冬、夏季的冻结与融化，地下水位变化，以及杂散电流的复杂的埋设条件是造成外腐蚀的环境。
本实验的主要内容有：1、阳极接地电阻和土壤电阻率的测定；2、用“极化曲线法”测定土壤腐蚀性；三、实验要求1、熟悉实验装置，看清各种仪表量程及直流表的接线方向。
2、测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。
3、当检流计灵敏度过高时，可将测量电极在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。
4、用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。
5、在实验过程中保证土壤严实，金属电极不能松动。
6、记录实验中遇到得反常现象，并分析其原因。
7、分析影响测量准确性的因素，思考如何改进。
8、自己绘制记录数据表格，作出极化曲线，判断土壤腐蚀性。
四、实验方法（一）阳极接地电阻的测定(4学时）1、阳极接地电阻测定原理 仪器：ZC －8接地电阻仪原理：ZC －8接地电阻仪，C 1、C 2为供电极，电流为 I 1，P 1、P 2为测量极。
当供电I 1后，在P 1、P 2间电阻r x （即为阳极接地电阻）上造成电位差 I l r x ，该仪器按电位计原理设计，内部测量回路的电流为I 2，在可变电阻R ab 上造成电位差，当ob 间的电位差I 2R ob ＝I l r x 时，则检流计不偏转，故得：ob 12R I I r x ＝该仪器制造时，已固定12I I 值，分别为10、1、0.1（即“倍率标度”，有三个倍数，亦称为三档），R ob 可由仪表测量标度盘上读出，故测量之接地电阻r x 值即为测定时采用的倍率标度的倍数乘以测量标度盘上的读数。
土壤分层的土壤电阻率
土壤分层的土壤电阻率土壤分层的土壤电阻率1. 引言在研究土壤特性和地球物理学领域中，土壤电阻率是一个关键指标。
土壤电阻率是指土壤中导电性能的测量结果，用来描述土壤内部的导电能力。
土壤电阻率受土壤含水量、土壤类型、土壤颗粒组成和土壤温度等因素的影响。
本文将从简单介绍土壤电阻率的基本原理开始，讨论土壤分层对土壤电阻率的影响，并探讨土壤电阻率在环境监测和资源勘探中的应用价值。
2. 基本原理土壤电阻率是通过测量电场在土壤中的传播速度来确定的。
电阻率是指单位体积土壤对电流通过的阻力。
土壤中的电导率与土壤中可导电的离子、可溶解物和含水量的浓度有关。
一般来说，含水量越高，土壤电阻率越低，因为水是一种良好的导电介质。
而不同的土壤类型具有不同的离子组成和颗粒大小，从而影响了土壤的电导率。
3. 土壤分层对土壤电阻率的影响土壤分层是指土壤剖面中不同土壤层的分布和特征。
土壤分层对土壤电阻率的影响多方面，主要包括以下几个方面：3.1 水分分布土壤分层导致每一层土壤的含水量分布不均匀。
水分对土壤电阻率具有重要影响，因为水是一种良好的导体。
在干燥的土壤层中，土壤电阻率较高。
而在湿润的土壤层中，由于含水量较高，土壤电阻率较低。
3.2 土壤类型不同土壤类型具有不同的颗粒组成、结构和离子含量，因而具有不同的电导率。
粘土富含离子，导电性较高，而沙壤土的离子含量较低，导电性较差。
在不同土壤层中，土壤电阻率具有明显的差异。
3.3 土壤温度土壤温度对土壤电阻率也有一定的影响。
通常情况下，土壤温度越高，土壤电阻率越低。
这是因为高温可以增加土壤中溶解物的活动性，从而提高土壤的电导率。
4. 应用价值土壤电阻率在环境监测和资源勘探中具有重要的应用价值。
以下列举几个典型的案例：4.1 土壤污染监测土壤电阻率可以用于评估土壤中的污染程度。
当土壤受到污染时，污染物可能会改变土壤的电导率。
通过测量土壤电阻率，可以定量评估土壤中的污染程度，并确定适当的治理策略。
土壤电阻率影响因素及测量方法
a1，a2— 电流极 A 与电位极 C、D 间的距离； a3，a4— 电流极 B 与电位极 C、D 间的距离 图3 四极法测量土壤电阻率原理图
四极法测量土壤电阻率原理图如图 3 所示。测 量的时候先在地面插入四个电极 A、B、C、D，埋 入深度一致，使用稳压电源 E 向外侧电极 A 和 B 施加电流 I，电流由电极 A 流入，由电极 B 返回电 源，这时电流场将在电极上产生电势，可以用电位 差计或者高电阻电压表测量电极 C 和 D 间的电位 差。
土壤电阻率 2000
0
引言
1500
砂质粘土 砂
接地电阻是直接反映出接地情况是否符合规 范要求的一个重要指标。对于接地装置而言，要求 其接地电阻越小越好，因为接地电阻越小，散流越 快，跨步电压、接触电压也越小。而影响接地电阻 的主要因素有土壤电阻率，接地体的尺寸、形状及 埋入深度，接地线与接地体的连接等[1]。其中土壤 电阻率对接地电阻的大小起着决定性作用。因此， 研究影响土壤电阻率的主要因素，有效地改善土壤 电阻率及正确地测量土壤电阻率，对接地装置的正 确设计起着决定性作用，具有重要的意义。
电压表从电位极 C、D 之间测量得到的电压 UCD 为 C、D 的电位差，有
（6） 由式（6）可得视在电阻率
（7） 式（7）表明土壤电阻率可以由测量得到的电流、 电压及极间距离计算得到。 用四极法测量土壤电阻率时，应注意电流极之 间的距离不宜太大，一般不超过300m，否则引线间 互感将对测量结果造成较大的影响。
1000 500 0 10 20 30 含水量
图1
含水量对砂和砂质粘土ρ的影响曲线
（2）土质的影响 不同土质的土壤电阻率不同，甚至相差几千到 几万倍。表 1 为几种不同土质在不同含水量时的 ρ 值[1]。
土壤电阻率与土壤腐蚀性的关系
土壤电阻率与土壤腐蚀性的关系土壤腐蚀性极强的时候，咸河水的电阻率为1欧姆，海水的电阻率为20 欧姆；土壤的腐蚀性为强的时候，海床的电阻率是40欧姆到100欧姆之间，城市自来水的电阻率在1000欧姆到1200欧姆之间，淤积土的电阻率在1000欧姆到2000欧姆之间；当土壤的腐蚀性在中等水平的时候，主要的环境是粘土，其土壤电阻率在4000欧姆与8000欧姆之间。
当土壤的腐蚀性处在弱的水平中的时候，主要的环境是湿沙，其土壤电阻率为10000欧姆，砂砾的土壤电阻率一般在10000欧姆到25000欧姆之间；当土壤的腐蚀性处在极弱的状态时，一般存在与干沙环境中，此时干沙的土壤电阻率为25000欧姆到50000欧姆之间。
浅埋式单支与多支垂直阳极地床。
将阳极埋在土壤中大概1米到5米的深度，这是管道的阴极保护保护系统一般都会选择的阳极埋设方式。
这种浅埋式阳极又可以根据阳极不同方式的摆放而分成立式和水平式。
对于废钢阳极通常情况下会联合起来使用，称之为联合式阳极。
单支竖直阳极地床：将单支阳极以竖直的方式埋设在土壤中。
多支竖直阳极地床：由多跟阳极垂直埋入土壤中的阳极排列构成。
电极之间使用电缆连接或者阳极引线全部连接到接线箱，阳极间距一般为3米。
这种方式的优点有：全年的接地电阻变化不会很大；相同尺寸的立式阳极与水平式阳极相比较而言，立式阳极地床的接地电阻小。
多支水平阳极与网状阳极接地电阻多支水平阳极用填料整体回填接地电阻：阳极按水平方向埋入合适深度的土壤中，然后阳极沟里面空余的地方全部用填料将其填其到规定的高度。
这种方式的优点有：土石方量较小，安装起来简单；方便检查地床各部分的工作状况；计算电阻的公式和单支水平阳极相同。
多支阳极水平埋设，独立回填接地电阻：现在使用填饱阳极的方式施工越来越多，用这种方法安装阳极时，各个阳极之间的空隙不是使用回填料的，而是直接用土壤回填，这样使得每只阳极相对独立。
最后把主电缆和各阳极电缆连接在一起，连接到接线箱，并连接到恒电位仪的正极。
土壤电阻率影响因素及测量方法
土壤电阻率影响因素及测量方法土壤电阻率是指土壤对电流的阻碍能力，是土壤的导电性能的一个重要指标。
土壤电阻率受到多种因素影响，包括土壤类型、含水量、密实度、含盐量等。
同时，测量土壤电阻率的方法有很多种，包括电阻率表测量法、四针测量法、自用电压法等。
土壤电阻率受到土壤类型的影响。
不同类型的土壤具有不同的电阻率特性。
以细砂为例，细砂中粒度较细，颗粒之间相对疏松，不存在太多水分，因此其电阻率较高。
相比之下，黏土中颗粒之间结合紧密，含水量较多，电阻率相对较低。
土壤类型对电阻率的影响需要在测量中予以考虑。
土壤电阻率还与土壤的含水量相关。
当土壤含水量增加时，土壤中可导电的离子和电解质浓度会增加，导致电导率提高，电阻率降低。
因此，土壤电阻率可以作为土壤含水量的一个指标。
水分含量的改变对土壤电阻率的影响需要通过测量实验来确定。
土壤密实度是另一个影响土壤电阻率的因素。
当土壤密实度增加时，土壤颗粒之间的接触面积增加，导致电阻率降低。
因此，土壤电阻率也可以用来表征土壤的密实度。
土壤密实度对电阻率的影响需要通过实验来确定。
土壤电阻率还受到土壤的含盐量的影响。
含盐量较高的土壤中，溶解在土壤水分中的离子浓度增加，导致土壤电导率增大，电阻率降低。
因此，土壤电阻率对土壤含盐量的测量也有一定的参考价值。
土壤含盐量对电阻率的影响需要通过测量实验来确定。
常用的测量土壤电阻率的方法有电阻率表测量法、四针测量法和自用电压法。
电阻率表测量法是最常用的方法之一，它利用电阻率表直接测量土壤的电阻率。
该方法操作简便，测量结果准确可靠。
四针测量法是一种精密测量土壤电阻率的方法，它利用四根针状电极分别嵌入土壤中，通过测量电极间的电阻差来计算土壤电阻率。
该方法精度较高，适用于对电阻率要求较高的测量场景。
自用电压法是一种相对简便的测量土壤电阻率的方法，它利用自生成的电压差来估计土壤的电阻率。
这种方法不需要专业的设备，成本较低，适用于简单快速的电阻率测量。
深井阳极的施工注意事项
深井阳极的施工注意事项深井阳极由于井的深度要穿透不同土质的土壤层，不同的土质就会有不同的电阻率，当阳极处在不同电阻率的地层中时，阳极排放量的量也是不一样的。
如果阳极处在电阻率非常低的土壤层中，阳极的电流就会流动的非常快，阳极也会很快的被消耗掉，因此我们有必要在阳极电缆上安装上具有调节电阻作用的电阻器，调节阳极的电流的输出。
当深井打好后，有时需要实际测量地层的电阻以确定阳极的安装位置，此时，可以利用蓄电池、可调电阻、及电流表，实际进行测量。
首先将蓄电池的负极连接到被保护管道或附近的接地体上，正极连接到一支阳极上，将阳极自井口逐步放入已经注满水的井中，每下放一米，读一次电流值。
直到阳极到达井底。
目前随着阴极保护技术的发展越来越精湛，并且总结了以往很多年的实际工程的施工经验，在阴极保护系统中各项施工都已经有了专业的标准可寻。
现在就说回填料，在深井阳极中回填料的使用是必不可少的一不，因此回填料的选择也是至关重要的。
就现在的施工经验大不多采用都是不导电的回填料。
采用这样回填料的主要目的就是出于回填料中心位置的阳极所流出的电流在附近的地表土壤中释放出去。
否则，阴极保护系统就会受到损坏，不能正常工作，现在阳极井上面的填料一般采用的都是砾石和粗砂。
将电流和井深的关系绘制成图，就可以找到电阻最小的地层位置，并以此确定阳极地床活性段位置。
阳极安装过程之套管安装和井下试验，首先是打井，完成后第一个要安装的是一块约6米的塑料套管，这条塑料管的直径一定要比阳极井大一点，大概5厘米就可以，将其安装在阳极井顶部。
这段塑料套管在施工后一般都会选择留在阳极井中。
套管在阳极安装过程中起到一个支撑的作用。
真正安装阳极之前还要进行一系列的测验，测量的目的主要是为了确定阳极安装的位置最恰当，最大可能的减少接地电阻。
条件是首先阳极井中注满水，并在阳极井不同的深度都一次进行测量，可以用蓄电池供电，只要测量结果要两个，第一个是测量阳极与被保护结构之间的电阻；第二个是测量阳极处在阳极井不同深度时候，蓄电池输出电流的变化。
土壤电阻率的定义
土壤电阻率的定义土壤电阻率是指土壤对电流的阻碍程度，是一个衡量土壤导电性能的重要指标。
它是指单位体积土壤内通过的电流与施加的电压之比，通常用欧姆米（Ω·m）来表示。
土壤电阻率的测量可以帮助我们了解土壤的物理性质、水分状况以及污染程度，对于农业、环境保护、地质勘探等领域具有重要意义。
土壤电阻率的测量原理是基于电阻的定义和欧姆定律。
根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的比值，即I=V/R。
当施加一定电压时，如果土壤的电阻较大，则通过土壤的电流较小；反之，如果土壤的电阻较小，则通过土壤的电流较大。
通过测量施加电压和通过电流的关系，可以计算出土壤的电阻率。
土壤电阻率的测量方法有多种，常用的有四针法和六针法。
四针法是通过在土壤中插入四根电极，其中两根为电流电极，另外两根为电压电极，测量施加电压下通过土壤的电流，从而计算出土壤的电阻率。
六针法在四针法的基础上增加了两根中间电极，可以更准确地测量土壤的电阻率。
土壤电阻率受多种因素影响，包括土壤含水量、土壤类型、土壤温度等。
一般来说，含水量越高，土壤的导电性能越好，电阻率越低；相反，含水量越低，土壤的导电性能越差，电阻率越高。
此外，不同类型的土壤具有不同的导电性能，例如黏土和砂质土的电阻率通常较低，而砾石和粘土的电阻率通常较高。
温度对土壤电阻率也有一定影响，一般来说，温度越高，土壤的电阻率越低。
土壤电阻率在农业领域有着重要应用。
通过测量土壤电阻率可以评估土壤水分状况，帮助农民合理安排灌溉和施肥，提高农作物产量。
此外，土壤电阻率还可以用于检测土壤中的盐分含量，帮助农民进行盐碱地改良。
在环境保护方面，测量土壤电阻率可以评估土壤污染程度，指导环境治理和修复工作。
在地质勘探领域，通过测量不同地层的电阻率可以判断地下岩石和矿产资源的分布情况。
总之，土壤电阻率是衡量土壤导电性能的重要指标，对于农业、环境保护、地质勘探等领域具有广泛应用价值。
通过测量土壤电阻率可以了解土壤的物理性质、水分状况以及污染程度，为相关领域的研究和实践提供科学依据。
土壤电阻率影响因素研究
2021.14科学技术创新1概述土壤电阻率可以表征土壤的导电性，土壤电阻率由于其连续无损的特点而被广泛应用于含水率预测、地质勘探和隐患探测等领域[1-3]。
土壤的诸多性质是影响电阻率的重要因素，Archie (1942)开创了实验室测量砂岩的经验电阻率-含水率关系(Archie 定律)，很多学者对土电阻率理论进行了理论和试验研究。
Yulong Chen 等人[4]详细考察了含水率、干密度、温度等因素对磷矿尾矿电阻率的影响；Jie Wang 等人[5]讨论了饱和度对不同类型土壤热导率和电阻率的影响。
总结前人的研究，可以发现电阻率在地质勘探和评估方面的应用仍然颇有争议。
虽然已有较多研究探究土壤电阻率和各因素的关系，但是进一步将其关系量化，建立更好的转化关系也尤为重要。
基于此，本研究开展了不同含水率条件下的土壤样品室内电阻率实验，分析了含水率对土壤电阻率的影响规律，此研究能够为工程应用进一步提供基础参考。
2试验方法按电极数量划分测量土壤电阻率的方法，可大致分为二相电极法和四相电极法。
这两种方法都是基于伏安法的原理，但是考虑到试验操作简单并且对土样干扰小等需求，故采用二相电极法开展实验，试验原理如图1。
图1二相电极法原理本文主要开展了标准土样电阻率试验。
土样电阻率实验系统如图2，采用自制的亚克力容器承装土体，该容器尺寸（直径×高）50mm ×150mm 。
在盛装土壤的箱体两端装有铜片电极。
试验设置含水率为0%、3%、6%、9%、12%、15%、18%。
图2试验设备3结果含水率是影响土壤电阻率的主要因素，对试验所测试的数据进行分析，得出电阻率与含水率的对应关系，绘制曲线图如图3。
图3电阻率-含水率关系土壤电阻率影响因素研究钟庆（安徽理工大学安全科学与工程学院，安徽淮南232001）作者简介：钟庆（1996，1-），女，土家族，籍贯：湖南张家界，硕士，研究方向：埋地燃气管道泄漏和土壤。
摘要：电阻率是表征土壤各种物理特性的指标，为了得到土壤电阻率的主要影响因素及影响规律，利用改进试验系统开展了不同含水率的土壤样品室内电阻率实验，得到含水率对土壤电阻率的影响规律，结果表明：含水率对土壤电阻率有明显的影响。
li电阻率
li电阻率SiO_2土壤电阻率是指在某个电位差条件下，单位面积土壤中单位长度沿任意轴方向导位电导率的倒数，它是衡量土壤影响地极-极电位差的重要指标，是一种测量电池内部极化过程中土壤电特性的技术指标。
一、SiO_2土壤电阻率的特点1、电性质受多因素影响SiO_2土壤电阻率的大小受土壤的组成、结构、温度、湿度和姿态等多种因素的影响。
2、受湿度影响的特别大土壤的湿度越大，土壤电阻率就越低，也就是越难电容；相反，土壤湿度越低，土壤电阻率越高，也就越容易电容。
3、温度的上升会改变电阻率改变温度会改变极电位与电位差的发展，使得SiO_2土壤电阻率出现变化。
4、电阻率随着深度而变化沿着土壤深度，SiO_2土壤电阻率从浅到深会有较大的变化。
二、SiO_2土壤电阻率测量1、沉降法沉降法是一种测量SiO_2土壤电阻率的常用方法，它的测量原理是利用蠕变，将地面电位咬尖型呈螺旋形，经电可以让测试点下面的土壤产生惰性，从而测试土壤电阻率。
2、探头法探头法是一种以物理定律为基础的测量SiO_2土壤电阻率的方法，它需要安装两个探头，第一个探头在地面安装，另一个探头则固定在一定高度。
当一定量的电流穿过两个探头之间，就能测量出土壤电阻率。
3、模拟法模拟法是指利用经典的电场分析原理对土壤的表观电阻率进行测量的方法，它的典型方法包括利用Laplace方程和有限元方程，分别计算出地表的电势分布和地表的电容分布来测量土壤的电阻率。
三、SiO_2土壤电阻率的应用1、电池电性测试SiO_2土壤电阻率技术在电池测试中是一个非常重要的参数，它用于测试电池内部极化过程中土壤电特性，电池的山地性和电容性等，而且它也能够用于电池的运行情况诊断。
2、土壤传导性测试SiO_2土壤电阻率可以用来衡量土壤电性质，从而测定土壤的传导性。
在学术研究中，SiO_2土壤电阻率可以用来研究土壤的传导性对气候变化的影响和过量降雨的作用机制。
3、地质物理勘探SiO_2土壤电阻率也能够用于勘探界面的勘探，比如矿产勘探、热液勘探、气体勘探、潜水勘探、古生物勘探等，通过计算SiO_2土壤电阻率可以很好地模拟和描绘出围绕勘探界面的电场分布，从而找到隐藏的丰富的资源等。
深井阳极地床设计中沿深度方向土壤电阻率的测试与分析
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%# $ 和 &#'# $ 处土壤电阻率较低 "
但是在东岳站的土壤电阻率分析中 ! 则出现了反 常的现象 !东岳站土壤电阻率分析如表 4 所示 " 从表 4 可以看出沿深度方向 ! 测试中极间距在 4# $ 和 5# $ 处电阻有突然变大的情况 ! 通过巴恩斯分析在土壤深 度 0#4# $ 及 # $ 处计算出电阻率为负值 " 对于电 阻 率 出 现 负 值 的 情 况 理 解 首 先 考 虑 是 否 是坏值 ! 因此在分析中将极间距 4# $ 和 5# $ 处两点 的电阻值进行了剔除 ! 并对其余认为可靠的土壤电阻 值进行描点绘图 ! 并进行曲线拟合 ! 根据 拟 合 曲 线 对 反常值进行插值修正 " 本例中 采 用 指 数 曲 线 进 行 拟 合 ! 拟合曲线精度较高 ! 并根据修正后的 平 均 电 阻 值 再用巴恩斯分析法进行处理 ! 见表 " "
上的精度要求 由于巴恩斯分析法是基于沿深度方向 土壤呈均匀水平层状分布的条件下推导得出的 如果 土壤层是纵向扭曲的 则该方法不能适用
问题很大程度上是受到浅埋阳 极 地 床 土 壤 电 阻 率 测 试方法的影响 ! 由于浅埋阳极埋深较浅 ! 通 常 通 过 四 电极法可以直接得出地表浅层土壤电阻率的大小 ! 而 无需进一步分析 " 但是在深井阳极地床的设计时 ! 当 需要了解沿深度方向的土壤电 阻 率 的 分 布 情 况 时 就 必须对测得的数据进行分析 " 表 ! 是西气东输某深井阳极阴极保护站当时做 的一个土壤电阻率测试结果 #"$" 从表 ! 测试结果来看 ! 得出的结论是沿深度方向 ! 从地表到深度土层的平均 土壤电阻率呈减小的趋势 ! 但是仍无法得出沿深度方 向土壤电阻率的分布情况 " 从 表 ! 中 并 不 能 得 出 在 其中 计算每次沿土壤深度方向增加层的电导率 ! 再转换计 算各层土壤电阻率 #!$" 在该方法中 ! 假设土壤层厚度均 匀且平行于地表 ! 层与层之间并联排布 " 计算公式为 )
土壤电阻率对罐底外侧阴极保护电位分布的影响
The Effect of Soil Resistivit y o n Cat ho dic Protectio n Potential Dist ributio n Out side of Tank Bot to m
阳极以上 、阳极埋设处 、阳极以下 3 部分区域内的变 化 。对于罐周直埋立式阳极取地表以下 10 m 范围 为研究区域 ,分 0～2. 5 ,2. 5～4 ,4～10 m 3 个区域 来改变土壤电阻率 。罐旁深井阳极取地表以下 80 m 范围为研究区域 ,分 0～30 ,30～50 ,50～80 m 3 个区域 。改变其中一个区域内的土壤电阻率 ,其它 区域保持不变 ,来考察不同区域土壤电阻率的变化 对罐底电位分布的影响 。计算中选取了图 2 所示的 7 种电阻率变化情况 ,每种情况以罐底土壤电阻率 的变化数值表示 ,如罐周直埋立式阳极情况下 ,0～ 2. 5 m 时土壤电阻率为 20 Ω ·m ,2. 5～4 m 时为 50 Ω ·m ,4～10 m 时为 50 Ω ·m ,此种情况用 20 - 50 - 50 表示 ,其它情况以此类推 。所得罐周直埋立式 阳极和罐旁深井阳极两种情况下罐底的电位分布随 电阻率的变化如图 2 (a) , ( b) 所示 。 由图 2 (a) , ( b) 可见 ,对于所考察的两种阳极埋 设方式 ,当整个电流回路中的电阻率减小时 ,罐底的 电位均向负方向偏移 ,当阳极以上 、阳极埋设区 、阳 极以下 3 个区域内的土壤电阻率以相同的幅度变化 时 ,以阳极埋设位置处的土壤电阻率对罐底的电 ,罐底的电位向负方向 有较大的偏移 ,罐底更易于得到保护 ,因此在实际的 生产中阳极埋设位置的选择对于罐底的保护是至关 重要的 ,在合理利用电能的条件下要使罐底得到有 效的保护 ,应将阳极埋于土壤电阻率低的位置 。 3. 3 阳极埋设位置的确定 在确定阳极埋设位置时 ,应根据实际的地质结 构和地层条件 ,综合考虑阳极埋深 、土壤电阻率等多
07-深井套管阳极保护1
深井套管阳极保护2007-12-28 11:44:23(已经被浏览234次)深井阳极是深度在15米以下的竖直阳极,主要用作地表空间狭少或者地表土壤电阻率高的场合下的阴极保护系统阳极.采用深井阳极的优点之一是阳极距离被保护结构有一定距离,使保护电流的分布更加均匀,另外,也会减少对其他埋地金属结构的腐蚀干扰.为了便于阳极的安装,保证工程质量,近年发展的混合金属氧化物阳极串得到了广泛应用.本文将对阳极串深井阳极的设计选材安装进行介绍.1. 阳极串及电缆阳极串是将几支混合金属氧化物筒状阳极固定在一根阳极电缆上,混合金属氧化物阳极具有不消耗、电流输出大、体积小、重量轻的优点.与之相对应的阳极电缆应耐侵蚀.阳极工作时,阳极反应会产生氯气并使阳极电缆处于酸性介质中.因此,阳极电缆的绝缘层要能够抵抗氯气的侵蚀.经常采用的阳极电缆绝缘层为PVDF/ HMWPE.截面积一般是8-10mm21. 土壤电阻率土壤电阻率在深井阳极设计中有很大的影响，它决定阳极的用量、阳极井的直径以及深度、电源设备的功率等。
一般将阳极位置选在土壤电阻率低、土质均匀的地点。
电阻率有两种方式获得，一是现场测试，二是利用现有的阴极保护系统进行估算。
阳极的接地电阻一般占系统电阻的85％。
如果附近的阴极保护设施输出电压40V，电流20V，则该系统的电阻为2欧姆。
阳极的接地电阻为2＊0.85＝1.7ohm。
据此，可根据相应阳极地床的电阻公式计算出土壤的电阻率。
阳极接地电阻将直接影响系统的运营成本，一般来讲，接地电阻不大于0.5欧姆。
1. 阳极井的尺寸影响阳极接地电阻的主要因素是阳极井深度。
考虑阳极井的直径时，应充分考虑到排气管（25mm）。
阳极以及电缆将占据相当的空间。
因此，阳极井的直径一般不小于200mm。
直径小于200mm时，应对阳极的安装进行严格控制，输出电流大时，应增大阳极井直径。
1. 回填料的电流密度阳极井的尺寸不是随意确定的，它将受到一系列因素的影响。
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深井阳极中土壤电阻率的影响土壤腐蚀性极强的时候，咸河水的电阻率为1欧姆，海水的电阻率为20 欧姆；土壤的腐蚀性为强的时候，海床的电阻率是40欧姆到100欧姆之间，城市自来水的电阻率在1000欧姆到1200欧姆之间，淤积土的电阻率在1000欧姆到2000欧姆之间；当土壤的腐蚀性在中等水平的时候，主要的环境是粘土，其土壤电阻率在4000欧姆与8000欧姆之间。
当土壤的腐蚀性处在弱的水平中的时候，主要的环境是湿沙，其土壤电阻率为10000欧姆，砂砾的土壤电阻率一般在10000欧姆到25000欧姆之间；当土壤的腐蚀性处在极弱的状态时，一般存在与干沙环境中，此时干沙的土壤电阻率为25000欧姆到50000欧姆之间。
浅埋式单支与多支垂直阳极地床，将阳极埋在土壤中大概1米到5米的深度，这是管道的阴极保护保护系统一般都会选择的阳极埋设方式。
这种浅埋式阳极又可以根据阳极不同方式的摆放而分成立式和水平式。
对于废钢阳极通常情况下会联合起来使用，称之为联合式阳极。
单支竖直阳极地床：将单支阳极以竖直的方式埋设在土壤中。
多支竖直阳极地床：由多跟阳极垂直埋入土壤中的阳极排列构成。
电极之间使用电缆连接或者阳极引线全部连接到接线箱，阳极间距一般为3米。
这种方式的优点有：全年的接地电阻变化不会很大；相同尺寸的立式阳极与水平式阳极相比较而言，立式阳极地床的接地电阻小。
多支水平阳极与网状阳极接地电阻，多支水平阳极用填料整体回填接地电阻：阳极按水平方向埋入合适深度的土壤中，然后阳极沟里面空余的地方全部用填料将其填其到规定的高度。
这种方式的优点有：土石方量较小，安装起来简单；方便检查地床各部分的工作状况；计算电阻的公式和单支水平阳极相同。
多支阳极水平埋设，独立回填接地电阻：现在使用填饱阳极的方式施工越来越多，用这种方法安装阳极时，各个阳极之间的空隙不是使用回填料的，而是直接用土壤回填，这样使得每只阳极相对独立。
最后把主电缆和各阳极电缆连接在一起，连接到接线箱，并连接到恒电位仪的正极。
网状阳极地床由混合金属氧化物中钛阳极带与钛连接片垂直铺
设在一起，在它们垂直交叉点上电焊而成的，然后埋设在储罐的基础中，作为储罐底板外侧的阴极保护使用。