土壤电阻率
土壤电阻率详解
土壤电阻率详解土壤电阻率是单位长度土壤电阻的平均值，单位是欧姆•米。
土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。
土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对土壤电阻率进行实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。
测量土壤电阻率的方法之一是对接地体进行接地电阻测量，测得接地体接地电阻后，再按下面的公式计算土壤电阻率。
用钢管或圆钢作接地体时ρ=2πRjL/（ln（4L/d））=RjL/（0.336lg（4L/d））Ωcm其中L为钢管或圆钢入地长度，单位md为钢管或圆钢直径，单位mRj为测出的接地电阻值，单位Ω用扁钢作接地体时ρ=2πRjL/（ln（2L^2/(bh)））=RjL/（0.336lg（2L^2/(bh)））Ωcm其中L为扁钢长度，单位mb为扁钢厚度，单位mh为埋设深度，单位m。
上述方法有个缺点，就是由于存在接地电阻的影响，可能造成很大误差，如果地层结构不均匀，计算出来的土壤电阻率也随着接地体的尺寸和埋设方式不同而变化。
所以，有时也采用图B.1所示的四级法进行测量。
四个电极分布在一条直线上，电极的插入深度h应小于极间距离a的1/20，根据电流表A和电压表V的指示，即可算出土壤电阻率ρ=2πaV/I其中ρ为计算土壤电阻率，单位ΩcmU为测量电压，单位VI为测量电流，单位Aa为极间距离，单位m降低土壤电阻率的措施（1）换土用电阻率较低的黑土、粘土和砂质粘土等替换电阻率较高的土壤。
一般换掉接地体上部1／3长度、周围0.5米以内的土壤。
（2）深埋如果接地点的深层土壤电阻率较低，可适当增加接地体的埋入深度。
深埋还可以不考虑土壤冻结和干枯所增加电阻率的影响。
（3）外引接地通过金属引线将接地体埋设在附近土壤电阻率较低的地点。
（4）化学处理在接地点的土壤中混入炉渣、木炭粉、食盐等化学物质，以及采用专用的化学降阻剂，可以有效地降低土壤电阻率。
土壤电阻率参考值
砂
砂、砂砾
1000
2500~1000度不大于1.5m、底层多岩石
5000
岩石
砾石、碎石
5000
多岩山地
200000
花岗岩
40~55
混凝土
在水中
100~200
在湿土中
500~1800
在干土中
12000~18000
在干燥的大气中
0.01~1
矿
金属矿石
水
海水
1～5
湖水、池水
30
泥水、泥炭中的水
15～20
泉水
40～50
地下水
20～70
溪水
50～100
河水
30～280
污秽的水
300
蒸馏水
1000000
25
30
土壤和水的电阻率参考值
类别
名称
电阻率近似值(Ω·cm)
不同情况下电阻率的变化范围
较湿时(一般地区多雨区)
较干时(少雨区、沙漠区)
地下水含盐碱时
土
陶黏土
10
泥炭、泥灰岩、沼泽地
20
5~20
10~100
3~10
捣碎的土炭
40
10~30
50~300
3~30
黑土、园田土、陶土、白垩土
50
粘土
60
30~100
50~300
10~30
砂质黏土
100
30~100
50~300
10~30
黄土
200
100~200
80~1000
10~30
含砂黏土
300
100~1000
250
土壤电阻率
土壤电阻率在电力输送线路设计中的应用
• 根据土壤电阻率选择合适的输电线路材料和结构
• 根据土壤电阻率确定输电线路的设计和布局
• 根据土壤电阻率评估输电线路的性能和安全性能
05
土壤电阻率的研究进展与展望
国内外土壤电阻率研究现状及趋势
国内外土壤电阻率研究现状
• 国内外学者对土壤电阻率的基本概念、测量方法、影响因素等方面进行了深入研
土壤电阻率的分类及其特点
土壤电阻率的分类
• 土壤电阻率分为低电阻率土壤、中电阻率土壤和高电阻率土壤
• 分类依据主要是土壤的导电性能
• 不同类型的土壤具有不同的电阻率特性
土壤电阻率的特点
• 低电阻率土壤具有较好的导电性能，电流传播速度快
• 高电阻率土壤具有较差的导电性能，电流传播速度慢
• 土壤电阻率受土壤类型、湿度、温度等多种因素影响
02
土壤电阻率的测量方法与技术
传统的土壤电阻率测量方法
01
电流表法
• 通过测量土壤两端的电压和通过土壤的电流计算土壤电
阻率
• 操作简单，适用于低电阻率土壤的测量
• 不适用于高电阻率土壤的测量
02
电压表法
• 通过测量土壤两端的电压和土壤中的电流计算土壤电阻
率
• 操作较复杂，适用于高电阻率土壤的测量
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土壤电阻率研究
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01
土壤电阻率的基本概念与意义
土壤电阻率的定义与单位
土壤电阻率定义
• 土壤电阻率是衡量土壤导电性能的物理量
• 反映了土壤中电荷流动的难易程度
• 用以评估土壤对电流的阻力
土壤电阻率的单位
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土壤电阻率是指单位体积土壤内部的电阻，也可以理解为电流通过土壤时所遇到的阻力。
而接地电阻是指接地系统中连接电流回路与大地之间的阻抗。
土壤电阻率和接地电阻之间存在一定的关系，本文将从土壤电阻率和接地电阻的概念入手，探讨它们之间的关系，以及影响土壤电阻率和接地电阻的因素。
我们来了解一下土壤电阻率的概念。
土壤电阻率是指土壤本身对电流的阻碍程度，它与土壤的导电性能有关。
导电性能越好，土壤电阻率就越低；导电性能越差，土壤电阻率就越高。
土壤电阻率的单位是欧姆·米（Ω·m）。
接地电阻是指接地系统中连接电流回路与大地之间的阻抗，也可以理解为电流从设备或系统通过接地引线流入大地时所遇到的阻力。
接地电阻的大小决定了接地系统的性能，对于保护人身安全、设备运行稳定等方面都十分重要。
接地电阻的单位是欧姆（Ω）。
土壤电阻率与接地电阻之间存在一定的关系。
一般来说，土壤电阻率越低，接地电阻就越小；土壤电阻率越高，接地电阻就越大。
这是因为土壤电阻率的大小直接影响了电流在土壤中的流动情况，而接地电阻是电流在回路中的阻力之一。
当土壤电阻率较低时，电流容易通过土壤流入大地，形成一个低阻抗的接地系统，接地电阻相对较小；而当土壤电阻率较高时，电流在土壤中的流动受到阻碍，形成一个高阻抗的接地系统，接地电阻相对较大。
土壤电阻率和接地电阻的大小不仅与土壤的导电性能相关，还与其他因素有关。
首先是土壤含水量的影响。
土壤中的水分对电流的导电性能有很大影响，水分越高，土壤导电性能越好，土壤电阻率越低，接地电阻也相应较小；反之，水分越低，土壤导电性能越差，土壤电阻率越高，接地电阻也相应较大。
其次是土壤的成分和结构。
不同成分和结构的土壤导电性能也不同，因此土壤电阻率和接地电阻也会有所差异。
最后是接地电极的设计和布置。
合理的接地电极设计和布置可以降低接地电阻，提高接地系统的性能。
总结起来，土壤电阻率和接地电阻之间存在一定的关系，土壤电阻率越低，接地电阻越小；土壤电阻率越高，接地电阻越大。
土壤电阻率的测试方法
土壤电阻率的测试方法土壤电阻率是衡量土壤导电性能的重要指标之一、它反映了土壤中水分、盐分、有机质等物质的分布情况，对土壤的肥力、水分运移、根系生长等具有重要的影响。
因此，准确测量土壤电阻率对于土壤的管理和农作物的种植具有重要意义。
本文将从几种常用的土壤电阻率测试方法进行讨论。
1. 标准四针法（Wenner 算法）标准四针法是一种常用的土壤电阻率测试方法，其原理是通过在土壤中插入四根相距相等的电极，刺激电流通过这四根电极并检测电压差，根据奥姆定律计算电阻率。
标准四针法测试步骤如下：（1）在施测地点选择一块典型的土壤样点，然后在地面上确定好测试点的位置。
（2）准备四根长度相等的电极，电极一般采用尖锐的体积小的导电材料，如钢针等。
（3）将四根电极均匀地插入土壤中，使它们之间保持相同的距离，插入深度通常在20～50厘米之间。
（4）将电流电极和电压电极连接到相应的测试设备，然后启动测试设备，记录测试数据。
（5）多次重复步骤（3）和（4），获取多组数据，然后计算平均值作为最终的电阻率。
标准四针法测试的优点是简单易行，结果较为可靠。
但是弊端是需要大面积的空地进行测试，且测试结果相对于其他方法有所偏差。
2. 多级嵌套线法（Nested multi-levels）多级嵌套线法是一种较为精确、可靠的土壤电阻率测试方法，它将多个电极嵌套地排列在土壤中，以增加测试精度。
多级嵌套线法测试步骤如下：（1）选择测试点，在地面上确定好测试点的位置。
（2）准备多根电极，电极的数量和长度根据测试要求决定。
（3）将电极平行地按一定的间距插入土壤中，将电极之间保持相同的间距和深度。
（4）连接电流电极和电压电极到相应的测试设备，启动测试设备，记录测试数据。
（5）按照不同的深度设置上述电极，即多级嵌套线，进行多次测量。
（6）根据嵌套线的测试数据，利用逆推算法计算出土壤的电阻率。
多级嵌套线法测试的优点是精确可靠，能够提供详细的土壤电阻率分布情况。
土壤电阻率——精选推荐
⼟壤电阻率⼀、⼟壤电阻率的定义及测量⽅法⼟壤电阻率是⼟壤的⼀种基本物理特性，是⼟壤在单位体积内的正⽅体相对两⾯间在⼀定电场作⽤下，对电流的导电性能。
⼀般取1m的正⽅体⼟壤电阻值为该⼟壤电阻率。
⼟壤电阻率的影响因素很多，主要的因素是矿物组分、含⽔性、结构、温度等。
了解影响⼟壤电阻率的因素对进⾏电⼒系统设计⼯作修正⼟壤电阻率参数具有重要的意义，是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对⼟壤电阻率进⾏实测，以便⽤实测电阻率做接地电阻的计算参数。
⼟壤电阻率的测量的测量⽅有地质判定法、双回路互感法、⾃感法、线圈法、偶极法以及四电极测深法等。
⼆、⼟壤的电阻率参考值类别名称电阻率近似值(Ω·cm)不同情况下电阻率的变化范围较湿时(⼀般地区多⾬区)较⼲时(少⾬区、沙漠区)地下⽔含盐碱时⼟陶黏⼟10泥炭、泥灰岩、沼泽地205~2010~1003~10捣碎的⼟炭4010~3050~3003~30⿊⼟、园⽥⼟、陶⼟、⽩垩⼟50粘⼟6030~10050~30010~30砂质黏⼟10030~10050~30010~30黄⼟200100~20080~100010~30含砂黏⼟300100~100025030河滩中的砂3001000以上30~100煤350多⽯⼟壤上层红⾊风化粘⼟、下层红⾊页岩400层红⾊页岩500（30%湿度）表层⼟夹⽯、下层砾⽯600（15%湿度）砂砂、砂砾10002500~10001000~2500砂层深度⼤于10m、地下较深的草原地⾯粘⼟深度不⼤于1.5m、底层多岩⽯5000岩⽯砾⽯、碎⽯5000多岩⼭地200000花岗岩40~55混凝⼟在⽔中100~200在湿⼟中500~1800在⼲⼟中12000~18000在⼲燥的⼤⽓中0.01~1矿⾦属矿⽯三、降低⼟壤电阻率措施（1）换⼟：⽤电阻率较低的⿊⼟、粘⼟和砂质粘⼟等替换电阻率较⾼的⼟壤。
⼀般换掉接地体上部1/3长度、周围0.5⽶以内的⼟壤。
土壤电阻率测试课件
通过先进的数据处理和分析技术，提取有用的信息，提高 测试结果的精度。
THANKS
高精度
随着测量技术和算法的改进，土壤电阻率测试的 精度将进一步提高，为各种应用提供更准确的数 据。
多参数测量
未来土壤电阻率测试将不仅仅局限于电阻率的测 量，还将拓展到其他相关参数的测量，如电导率 、介电常数等。
土壤电阻率测试在未来的应用前景
环境保护
随着环保意识的提高，土壤电阻率测试将更多地应用于环境监测 和污染治理领域。
数据处理
对测量数据进行处理 和分析，得出土壤电 阻率的分布情况。
测量过程中的注意事项
注意安全
在测量过程中要注意安全，避免 因接触带电部位而发生触电事故
。
保证电极稳定
在测量过程中要保证电极的稳定， 避免因电极晃动而影响测量结果。
注意环境因素
在测量过程中要注意环境因素的影 响，如天气、地形等，尽量选择在 天气良好、地表干燥的条件下进行 测量。
土壤电阻率测试结果的意义
土壤电阻率是评估土壤导电性能的重 要参数，对于接地工程、防雷保护、 电气安全等领域具有重要意义。
土壤电阻率测试结果可以帮助了解土 壤的导电性能，对接地系统的设计、 优化和安全评估提供依据。
土壤电阻率测试结果的解读方法
比较法
01
将测试结果与标准值或已知的参考值进行比较，判断土壤电阻
03 土壤电阻率测试案例分析
案例一：某住宅小区的土壤电阻率测试
测试目的
评估住宅小区内的土壤电阻率， 以确保接地系统和防雷措施的有
效性。Leabharlann 测试方法采用接地电阻测试仪进行土壤电 阻率测试，测量不同深度的土壤
电阻值。
测试结果
土壤接地电阻率
土壤接地电阻率一、概述土壤接地电阻率是指单位长度内土壤对电流的阻力，通常用欧姆（Ω）表示。
它是评估接地系统性能的重要参数之一，也是保证人身安全和设备正常运行的必要条件之一。
二、影响因素1. 土壤类型：不同类型的土壤导电性能不同，例如沙质土壤导电性能较差，粘土质土壤导电性能较好。
2. 土壤含水量：土壤含水量越高，其导电性能越好。
3. 土壤温度：土壤温度越高，其导电性能越好。
4. 土壤盐分：含盐量高的土壤导电性能更好。
5. 土壤压实度：压实度大的土壤导电性能较差。
三、测量方法1. 三点法测量法：将测量点分为两个点和一个中间点，在两个点之间施加直流电压，通过中间点进行测量。
该方法误差较大，适用于低精度场合。
2. 四线法测量法：将测量点分为两个对称的线圈和两个探针，在两个线圈之间施加直流电压，通过两个探针进行测量。
该方法误差较小，适用于高精度场合。
四、常见问题1. 土壤接地电阻率过高：可能是因为土壤含水量过低、土壤温度过低、土壤盐分过低等原因导致的。
2. 土壤接地电阻率过低：可能是因为土壤含水量过高、土壤温度过高、土壤盐分过高等原因导致的。
3. 测量误差较大：可能是由于测量仪器不准确或者使用方法不正确导致的。
五、应用领域1. 电力系统：评估接地系统性能，保证人身安全和设备正常运行。
2. 通信系统：保证通信设备的正常运行和数据传输质量。
3. 石油化工领域：评估管道接地系统性能，保证安全生产。
六、总结土壤接地电阻率是评估接地系统性能的重要参数之一，其值受到多种因素影响。
测量方法有三点法和四线法两种。
在实际应用中，需要注意解决常见问题，并根据具体需求选择合适的测量方法。
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。
土壤电阻率参考值表
土壤电阻率参考值表引言：土壤电阻率是土壤中导电性的一种指标，它反映了土壤中水分和盐分的含量。
通过测量土壤的电阻率，可以了解土壤的水分含量、盐分含量以及土壤类型等信息。
本文将介绍土壤电阻率参考值表，以帮助读者更好地理解土壤电阻率的意义和应用。
一、土壤电阻率的意义土壤电阻率是衡量土壤导电性的重要指标，它可以反映土壤中水分和盐分的含量。
水分和盐分是土壤中的两个重要组分，它们对土壤的肥力和植物生长有着重要影响。
通过测量土壤电阻率，可以了解土壤中水分和盐分的分布情况，进而指导土壤管理和植物栽培。
二、土壤电阻率参考值表的作用土壤电阻率参考值表是根据大量的实测数据总结出来的一种参考工具，它列出了不同土壤类型和典型水分盐分条件下的电阻率范围。
通过对土壤电阻率参考值表的参考，可以对土壤的水分和盐分状况进行初步判断，并与实测数据进行对比，从而更准确地评估土壤的肥力和植物生长环境。
三、土壤电阻率参考值表的数据范围下面是一份常见土壤类型和典型水分盐分条件下的土壤电阻率参考值表：1. 砂质土壤- 干燥状态：10^3 - 10^4 Ω·m - 适度湿润：10^2 - 10^3 Ω·m - 高湿润：10^1 - 10^2 Ω·m 2. 黏质土壤- 干燥状态：10^4 - 10^5 Ω·m - 适度湿润：10^3 - 10^4 Ω·m - 高湿润：10^2 - 10^3 Ω·m 3. 粘性土壤- 干燥状态：10^5 - 10^6 Ω·m - 适度湿润：10^4 - 10^5 Ω·m - 高湿润：10^3 - 10^4 Ω·m 4. 沙壤土- 干燥状态：10^3 - 10^4 Ω·m - 适度湿润：10^2 - 10^3 Ω·m - 高湿润：10^1 - 10^2 Ω·m 5. 红壤- 干燥状态：10^4 - 10^5 Ω·m - 适度湿润：10^3 - 10^4 Ω·m - 高湿润：10^2 - 10^3 Ω·m6. 黄壤- 干燥状态：10^3 - 10^4 Ω·m- 适度湿润：10^2 - 10^3 Ω·m- 高湿润：10^1 - 10^2 Ω·m四、如何使用土壤电阻率参考值表使用土壤电阻率参考值表时，首先需要测量土壤的电阻率。
土壤电阻率计算方法
土壤电阻率计算方法土壤电阻率可是个很有趣的概念呢。
它简单来说就是衡量土壤导电能力的一个数值啦。
那怎么计算它呢？有一种比较常见的方法是四极法哦。
想象一下，我们在土壤里插四根电极，就像在土里种了四根特别的小柱子一样。
这四根电极按照一定的距离排列成一条直线。
然后呢，我们给外面的两根电极通上电流，再测量里面两根电极之间的电压。
根据一些物理公式，就能算出土壤电阻率啦。
这个公式有点像魔法咒语一样，土壤电阻率等于2π乘以电极间距再乘以测量得到的电压，然后除以通入的电流。
不过可别被这个公式吓到，就像做游戏一样，按照步骤来就好啦。
还有一种温纳法，也是和四极法类似的原理呢。
它也是通过布置电极，测量电压和电流，不过电极之间的距离关系有点小不同。
就好像是同一个游戏的不同玩法。
另外呀，如果知道土壤的一些基本性质，也能大致估算土壤电阻率哦。
比如说土壤的类型，像沙土、黏土这些。
沙土的颗粒比较大，水分容易流失，它的电阻率通常会比较高，就像那种比较调皮不太听话的小朋友，不容易让电流通过呢。
黏土就不一样啦，黏土比较细腻，能留住水分，电阻率相对就低一些，就像个贴心的小助手，电流在里面跑得比较顺畅。
要是知道土壤的湿度、温度这些，也能对土壤电阻率有个大概的判断。
湿度大的时候，就好像给土壤加了润滑油，电流更容易传导，电阻率就会降低；温度低的时候呢，土壤里的离子活动就没那么活跃了，电阻率可能就会升高，就像小动物们在冷的时候都懒得动一样。
不过要准确计算土壤电阻率呀，还是要根据实际情况选择合适的测量方法。
而且在测量的时候，要尽可能地保证测量环境的稳定，不要有太多干扰因素。
就像我们专心做一件事的时候，可不想被打扰一样。
如果测量的时候周围有大型金属物体或者有其他电流源，那测量结果可能就不准啦。
所以呀，计算土壤电阻率是个既有趣又需要细心对待的事情呢。
土壤电阻率参考值
土壤电阻率(Ω·cm)
1×104及以下
1×104
5×104
5×104
10×104
10×104
20×104
20×104及以上
土壤类别
耕土，粘土，淤泥黑土
砂质，粘土，黄土
湿砂，风化矿砂质土壤
干砂，含有卵石顽石的砂土，卵石，风化岩
花岗岩，石英岩，石灰石
接地电阻(Ω)
10
15
20
0.01~1
矿
金属矿石
水
海水
1～5
湖水、池水
30
泥水、泥炭中的水
15～20
泉水
40～50
地下水
20～70
溪水
50～100
河水
30～280
污秽的水
300
蒸馏水
1000000
25
30
土壤和水的电阻率参考值
类别
名称
电阻率近似值(Ω·cm)
不同情况下电阻率的变化范围
较湿时(一般地区多雨区)
较干时(少雨区、沙漠区)
地下水含盐碱时
土
陶黏土
10
泥炭、泥灰岩、沼泽地
20
5~20
10~100
3~10
捣碎的土炭
40
10~30
50~300
3~30
黑土、园田土、陶土、白垩土
50
粘土
60
30~100
50~300
10~30
砂质黏土
100
30~100
50~300
10~30
黄土
200
100~200
80~1000
10~30
含砂黏土
土壤接地电阻率
土壤接地电阻率概述土壤接地电阻率是指土壤对电流通过的阻力，是评估土壤导电性能的重要指标。
土壤接地电阻率的测量和分析在土壤科学、电力工程和建筑工程等领域都有重要的应用。
本文将全面深入地探讨土壤接地电阻率的一些基本概念、测量方法以及影响因素等内容。
一、土壤接地电阻率的定义土壤接地电阻率是指土壤对单位体积电流通过的电阻。
它是描述土壤中所包含的各种导电体或离子在电流作用下的导电性能的量化指标。
通常以欧姆·米（Ω·m）作为单位。
二、土壤接地电阻率的测量方法1. 四电极法四电极法是一种常用的测量土壤接地电阻率的方法。
它通过在土壤中布置四个电极，其中两个电极用来注入电流，另外两个电极用来测量电压。
通过测量注入电流和测量电压的比值，可以计算出土壤的电阻率。
2. Wenner法Wenner法是四电极法的一种特殊形式，通过将四个电极等距离地布置在土壤中，电流通过中间两个电极，电压则为外部两个电极之间的电压差。
该方法简单易行，成本低廉，被广泛应用于土壤接地电阻率的测量。
3. Schlumberger法Schlumberger法是一种多电极法，通过在土壤中布置多个电极，将距离较小的电极对作为电压测量点，距离较大的电极对作为电流注入点。
该方法能提高测量的精度，尤其适用于复杂土层的接地电阻率测量。
三、影响土壤接地电阻率的因素1. 土壤含水量土壤中的水分含量对土壤接地电阻率有着显著的影响。
水分含量越高，土壤中离子的迁移速度越快，电导率也越高，因此土壤接地电阻率会随着水分含量的增加而减小。
2. 土壤类型不同土壤类型的颗粒组成和结构不同，导致其导电性能差异较大。
一般来说，含有较高比例的沙粒的土壤导电性较好，而黏土质的土壤导电性较差。
3. 温度土壤温度对土壤接地电阻率也有一定的影响。
温度越高，土壤中的离子迁移速率越快，土壤导电率也相应增加，从而导致接地电阻率的减小。
4. 土壤盐分土壤中的盐分含量对土壤接地电阻率有明显的影响。
土壤电阻率参考值
10~30
50~300
3~30
黑土、园田土、陶土、白垩土
50
粘土
60
30~100
50~300
10~30
砂质黏土
100
30~100
50~300
10~30
黄土
200
100~200
80~1000
10~30
含砂黏土
300
100~1000
250
Байду номын сангаас30
河滩中的砂
300
1000以上
30~100
煤
350
多石土壤
上层红色风化粘土、下层红色页岩
400
层红色页岩
500（30%湿度）
表层土夹石、下层砾石
600（15%湿度）
砂
砂、砂砾
1000
2500~1000
1000~2500
砂层深度大于10m、地下较深的草原地面粘土深度不大于、底层多岩石
5000
岩石
砾石、碎石
5000
多岩山地
200000
花岗岩
40~55
土壤电阻率参考值
装有避雷线的杆塔工频接地电阻值(上限)
土壤电阻率(Ω·cm)
1×104及以下
1×104
5×104
5×104
10×104
10×104
20×104
20×104及以上
土壤类别
耕土，粘土，淤泥黑土
砂质，粘土，黄土
湿砂，风化矿砂质土壤
干砂，含有卵石顽石的砂土，卵石，风化岩
花岗岩，石英岩，石灰石
接地电阻(Ω)
10
15
20
25
30
土壤电阻率——精选推荐
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。
此外，土壤本身是否紧密，与接地极是否紧接，对电阻率也都有很大影响。
土壤本身的颗粒越紧密，电阻率就越低，其减低程度随土壤的种类而异。
例如砂土及岩石等受压后，颗粒不易紧密，电阻率下降较少；粘土、黑土等受压后，颗粒易于紧密，因此电阻率下降较大。
根据试验证明：当粘土含水量为10％，如温度不变，单位压力由20MPa 增加到200MPa 时，电阻率可下降到原来数值的65％。
土壤电阻率参考值
黑土、园田土、陶土、白垩土
50
粘土
60
30~100
50~300
10~30
砂质黏土
100
30~100
50~300
10~30
黄土
200
100~200
80~1000
10~30
含砂黏土
300
100~1000
250
30
河滩中的砂
300
1000以上
30~100
煤
350
多石土壤
上层红色风化粘土、下层红色页岩
装有避雷线的杆塔工频接地电阻值(上限)
土壤电阻率(Ω·cm)
1×104及以下
1×104
5×104
5×104
10×104
10×104
20×104
20×104及以上
土壤类别
耕土，粘土，淤泥黑土
砂质，粘土，黄土
湿砂，风化矿砂质土壤
干砂，含有卵石顽石的砂土，卵石，风化岩
花岗岩，石英岩，石灰石
接地电阻(Ω)
10
400
层红色页岩
500（30%湿度）
表层土夹石、下层砾石
600（15%湿度）
砂
砂、砂砾
1000
2500~1000
1000~2500
砂层深度大于10m、地下较深的草原地面粘土深度不大于、底层多岩石
5000
岩石
砾石、碎石
5000
多岩山地
200000
花岗岩
40~55
混凝土
在水中
100~200
在湿土中
500~1800
在干土中
12000~18000
在干燥的大气中
~1
南京土壤电阻率
南京土壤电阻率
土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压，也是决定接地体电阻的重要因素。
一般来说，南京的土壤电阻率在1×104及以下，20×104及以上，近似电阻率为300欧/米，指的是砂土（不是砂质粘土），不同情况下变化较大。
通常情况下，南京的土壤电阻率分为以下三类：
- 较湿时（一般地区、多雨区）：100-1000之间；
- 较干时（少雨区、沙漠区）：1000以上；
- 地下水含盐碱时：30-100之间。
需要注意的是，土壤电阻率会受到多种因素的影响，如土壤类型、含水量、温度、深度等。
在实际应用中，需要根据具体情况进行测量和分析。
如果你想要了解南京某一区域的土壤电阻率，建议咨询当地的相关机构或专业人士。
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测试引线间互感对土壤电阻率测量的影响测试引线间互感对土壤电阻率测量的影响作者：佚名文章来源：不详点击数：43 更新时间：2008-9-24 10:09:181引言在进行精确的接地网分析设计时，土壤电阻率测量是非常重要的。
各种因素，如所埋的金属地网结构、电压极和电流极引线间感应耦合等，都会影响测量的精确度。
本文主要研究金层土壤电阻率测量时引线间互感对测量的影响。
对于短电极距离来说，感应耦合不足以影响测量结果。
但是，当接地系统较大时，必须使用大电极间距来显示深层土壤的特性，此时互感对大电极电距测量有显著的影响。
另一事实表明当试验电源频率变得越高时感应耦合的影响变得越强烈。
减轻感应耦合影响的一种方法是工作在直流或很低频率下。
可是，许多应用于电力工业的直流和低频电阻率测量表计缺少足够容量以产生足够的试验电流在大范围内压倒在这种空间内发展的高噪声水平。
交流驱动的单频或多频电阻率测量仪于是经常被提供，因为任何人可以把试验电流有选择地调节到某一特性频率，使在这一频率下具有小的背景噪声。
这种设备的缺陷是当电流和电压线之间产生显著的感应耦合时，测量数据不能揭示真实的土壤特性。
假如，耦合效应能测量，并且调整因素被发现，那么正确的结果就可以获得。
本文应用Wenner和Schlumberger法测量土壤电阻率的方法来模拟分析计算电流电压引线间的耦合效应。
对耦合效应随引线间距、频率、土壤电阻率和不同的土壤结构的变化关系作了分析，提供和比较了量化的结果。
2 均匀土壤2.1 Wenner法图1显示基于Wenner法的测量土壤电阻率的接线图。
通过测量流过电流引线的电流I（A）和两上电压极之间的电压ΔV（V），可以计算视在接地电阻R=ΔV/I。
土壤电阻率ρ可以用下列公式计算：ρ=2πaR（1）式中a是图1所示的电压极之间距离(m)。
但是这个所测的电压ΔV 不仅包括两个电流极之间因传导电流引起的电压分量，它反映土壤电阻率，而且还包括因感应引起的感应电压分量，如果随后不进行纠正，它将影响到测量的精确度。
图1 基于Wenner法的土壤电阻率测量a－相邻电极间距(m)L－电流和电压引线之间距离(m)图2显示在100Ω.m均匀土壤中试验频率为80Hz时应用Wenner法的模拟测量结果。
显示在图2中的四条电阻率曲线分别对应于无耦合情形，电流电压引线间距分别为1m、10m、30m时有感应耦合的情形。
对应于无耦合情形的电阻率曲线是恒定值100Ω.m.图2 100Ω.m的土壤电阻率测量结果（Wenner法）L－电压和电流引线之间距离对应于有耦合效应的土壤电阻率曲线就不再是常数，背离常数的偏移量显示感应耦合的强度。
对于100Ω.m土壤电阻率来说，电流极之间距离小于300m时感应耦合的影响是小的。
对于300m以外，这个影响是很大的。
对应于引线间距L为1m、10m、30m的三种情形，感应耦合引起的最大相对误差分别为274％，154％和102％。
从图2可以看出通过增大电流电压引线之间距离可以降低感应耦合的强度。
但是在现场测量时两引线间距离不容易控制，因为受很多因素的限制，例如时间、引线长度、物理障碍物等。
为了确定感应耦合的强度，用a=200m作为例子。
图2所示100m间距时土壤电阻率是141Ω.m。
对应的视在电阻值是141/(2πa)=0.1122Ω。
无感应耦合时，电阻率应该是100Ω.m，视在电阻值为0.07985Ω。
假设由于感抗Xm引起的视在电阻值的一部分是虚部，因为虚部通常比实部大一些，所以Xm（0.11222－0.079582)1/2=0.07908Ω。
当电极间距a=200m，电流电压引线间距L=10m 时，引线间有感应耦合的情况下测得的土壤电阻率141Ω.m比真实的土壤电阻率100Ω.m高出41％的误差。
2.2Schlumberger方法图3显示出基于Schlumberger法的测量土壤电阻率的接线图。
电压极之间的距离d不等同于它两相邻电极之间的距离c。
当电流极距离变化时，电压极之间距离保持不变。
这是应用于测量地质曲线的传统Schlumberger法。
依据测量数据，土壤电阻率可以用公式（2）计算得到，ρ=πRc(c＋d)/d（2）式中R是视在电阻值（Ω），c是每一个电流极与邻近电压极之间的距离(m)；d是两电压极之间的距离(m)，在我们的研究中始终保持d=1m的距离，如图3所示。
图3 基于Schlumberger法的土壤电阻率测量接线a－相邻电极间距(m)L－电流和电压引线之间距离(m)c－电压极与邻近电流极之间距离(m)图4显示在100Ω.m均匀土壤中试验频率为80Hz时应用Schlumberger法的模拟测量结果。
图中所示的四条土壤电阻率曲线，分别对应于无耦合情形。
三种引线间距L为1m、10m、30m有耦合的情形。
通过图4与图2的比较，我们能看出所测量的土壤电阻率曲线具有相同的趋势。
图4 100Ω.m的土壤电阻率测量结果（Schlumberger法）L－电压和电流引线之间距离如果我们依据因内部感应耦合引起误差的敏感性来比较这种方法，我们就可以得到稍微不同的结论，把电压极距离作为比较的基础。
如果保持两外部电流极之间的距离不变，那么就会发现用Wenner法测量的误差较小：例如当电流极距离为900m时，对应于导线分离距离L分别为1m、10m、30m时用Wenner法测量时误差分别为274％，154％和102％；而用Schlumgerger法测量时误差分别为318％，182％，121％。
另一方面，对对大电流极间距，与Wenner布置方式相比，Schlumgerger布置方式能提供更多关于更深土壤层的信息，如果有人想比较对应于同等深度（基于电极距离）的误差水平，那么Schlumberger法感应耦合的显著敏感性要比Wenner法少。
举例说明，如果有人使用电流极与邻近的电压极之间的距离作为比较的基础，那么Schlumberger法显示出较少的误差；例如，引线距离分别为1m，10m和30m时，当电流极与相邻电压极间中虎为300m时，用Wenner法时误差为274％，154％和102％相对应于Schlumberger法时误差为102％，51％和31％。
得出结论：Schlumberger法比Wenner法具有更少因感应或其它（线性）干扰源而导致的噪声。
注意到要求用来测量大电极距离的参数的设备灵敏度，Schlumberger法要比Wenner法相对大一些。
在低电阻率土壤中测量时，这个因素可以不予考虑。
例如，对于电流极和电压极间距为30m时，Schlumberger法信号的强度与Wenner法的信号的强度之比是1∶151，从这个意义来讲，Wenner法是两种方法是更加有效的。
于是Wenner法在很多实际情况下被喜欢采用，信号的强度是一个比感应耦合更重要的问题。
2.3 低土壤电阻率的均匀土壤这里我们研究感应耦合随土壤电阻率的变化情况。
图5显示的土壤电阻率曲线是通过在10Ω.m均匀土壤中使用Wenner法获得的，引线间距离为10m，试验频率保持80Hz；同时画出没有感应耦合的电阻率曲线。
可以看出所测的电阻率曲线与真实的电阻率曲线之间的差值要比在100Ω.m均匀土壤中的差值大。
电流极之间距离至少为150m时这个差值才变得可见。
最大相对误差为1750％,与100Ω.m均匀土壤中的154％相比较相差很大。
低土壤电阻率强感应耦合影响的原因是有意义的信号与土壤电阻率成比例地减少，而感应电压比有意义的信号更不灵敏于土壤电阻率，于是感应电压比信号减少得更少。
图5 10Ω.m的土壤电阻率测量结果（Wenner法）3 多层土壤这里我们将研究土壤结构为多层模型时测量引线之间感应耦合的影响。
图6显示的土壤电阻率相应于在二层土壤（ρ1<ρ2）中使用Wenner法模拟测量时引线间距分别为1m，10m和30m有感应耦合及无感应耦合的情况，试验频率为80Hz。
二层土壤结构也显示在图6中。
可以看出当电流极距离少于300m时，由感应耦合引起的误差是可以忽略的。
当电流极距离更远时，由于感应耦合导致的误差增加很快。
在最大电流极距离900m时，相应于引线间距分别为1m，10m和30m时的相对误差为173％、102％和74％,如果把受感应耦合影响的测量数据用作土壤电阻率的解释值，那么一个二层土壤模型有一土壤电阻率远高于170Ω.m的低层将被预知。
图6 二层ρ1<ρ2的土壤电阻率测量结果（Wenner法）L－电压和电流引线之间距离图7显示土壤电阻率曲线相应于在不同的二层土壤（）中使用Wenner法模拟测量所得，引线间距、试验频率如图6一样。
可以看出在这种土壤结构中测量时由感应耦合引起的误差比前面所述的二层土壤结构测量时要大得多。
例如，在电流极距离为900m时，对应于引线间距为1m，10m和30m时，这个误差分别为1102％、648％和456％。
甚至在300m电流极距离时，引线间距为1m时误差就已经是72％。
出现较大误差的原因是感应耦合对于土壤电阻率的灵敏度不及有用信号灵敏。
当低层的土壤电阻率减少时，对于大电流极距离（反应低层土壤特性）的有用信号尤其成比较地减少，感应耦合只轻微减少时就引起较大的土壤电阻率测量的相对误差。
如果在这种情况下把受感应耦合影响的测量数据被用作土壤电阻率的解释值时，一个低层具有三层土壤的模型将被预知，相当于图7所示的真正的二层土壤结构。
图7 二层ρ1>ρ2的土壤电阻率测量结果（Wenner法）L－电压和电流引线之间距离4 感应耦合随试验频率变化的研究在前面所述的几节里，试验频率都为80Hz。
这里让我们研究一下感应耦合随试验频率变化的关系。
图8显示当试验频率为500Hz、土壤电阻率为100Ω.m、引线间距为10m时使用Wenner 法儿得的土壤电阻率曲线。
在该频率下感应耦合对土壤电阻率的影响是明显地大于80Hz频率下的影响。
土壤电阻率的最大相对误差，500Hz时为1120％，而80Hz频率下为154％。
图8 100Ω.m的土壤电阻率测量结果（f=500Hz,Wenner法）5 结论详细研究了在土壤电阻率测量时引线间感应耦合对测量的影响。
用Wenner法和Schlumberger法来模拟分析不同频率、不同土壤结构的情况。
这项研究量化分析了均匀和多层土壤测量时引线间不同间距下的互感影响。
研究结果表明Wenner法对引线间的感应耦合的敏感性要比传统的Schlum berger法大，但是在信号强度方面具有更强的一面。
因此Wenner法在许多场合更愿意被采用。
当运行频率高时或引线之间距离小时或均匀土壤的电阻率或多层土壤结构中底层电阻率较小时，测量结果都将严重地受感应耦合的影响。
对于短电流极距离时，所有检验过的测量布线方式都可以忽略感应耦合的影响。