常用土壤计算用电阻率
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。
电力行业接地系统土壤和水的电阻率参考值、深度变化法土壤模型分析典型实例
附录 A （资料性附录）土壤和水的电阻率参考值附 录 B （资料性附录）深度变化法土壤模型分析典型实例接地棒的打入深度为l 1至l n ，表B.1显示了一组样本的测量值。
与l 相比接地棒的半径r 很小，可利用式（3）计算每一个测量值对应的视在电阻率。
式（3）的推导是基于均匀土壤电阻率的假设，所以计算的视在土壤电阻率为近似值。
埋在均匀土壤中的接地棒接地电阻的计算公式为：2ln 2l R l rρπ=（1） 或4[ln()1]2lR l rρπ=- （2） 式中：ρ ——视在土壤电阻率； R ——接地棒接地电阻； r ——接地棒半径； l ——接地棒埋深。
不同的近似值选用不同的公式。
推导出视在电阻率的公式为：24ln()1a R l l rπρ=- （3）将与对应的l 值绘成曲线，可看出土壤电阻率随埋深变化的情况。
假设表B.1的现场测试数据得出如图B.1(a)和B.1(b)所示的曲线。
这些曲线通过数学推导拟合了双层土壤模型。
从曲线可知，图B.1(a)所示的土壤构造至少可分为两层。
在上层土壤（深0m~6m ），土壤电阻率接近300 Ω·m 。
下层土壤导电性更好，土壤电阻率接近100 Ω·m 。
因此，可直观地建立一个两层土壤模型。
在图B.1(b)中，上层土壤的深度约为6 m ，土壤电阻率约为100Ω·m 。
然而，从曲线上无法直观地得到下层土壤的真实值。
下层的土壤电阻率看似接近于250Ω·m ，而其真实值却为300Ω·m 。
通过增加测量次数有助于获得每一层的土壤电阻率，但每一层土壤的厚度有时很难确定，而且极棒埋深继续增大可能较困难且导致成本增加。
此时，可根据所测的数据，用数值分析方法或借助专用计算软件获得等效土壤模型效果更好。
表B.1 用于推导双层土壤模型的三点法现场测量值050100150200250300350`10203040505010015020025001020304050接地棒打入深度（m ）视在土壤电阻率与接地棒打入深度之间的关系视在土壤电阻率与接地棒打入深度之间的关系接地棒打入深度（m ）视在土壤电阻率(Ω·m )12=300=100 6.1h ρρ=,,12=300=100 6.1h ρρ=,,（a ） （b ）图B.1 深度与数学推导的现场测量值的关系曲线。
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
1205 在不同土质下土壤电阻率参考表
在不同土质下土壤电阻率参考表
在前面我们也讲过土壤电阻率为设计地网电阻提供重要的参考依据，是在地网结构设计之前进行取样测量，土壤电阻率是否准确是受土质结构和性质不同的影响，不同形式的土壤其导电性是不同，比如：多雨地区，沙漠地区和盐碱地带，其次，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，下面提供泥土和沙土下土壤电阻率参考表（仅供参考）。
土壤电阻率参考表1205A
上图是一般性泥土的电阻率，但不包括含砂泥土，多石土壤，土碳，砂质粘土等，如果需要更完整的信息，可查阅电力预防性试验相关性的手册。
1205B
上图是一般性泥土的电阻率，但不包括含花岗石，多岩山，碎石和深度大于10米的多岩石软质粘土等。
土壤电阻率参考值
类别
名称
电阻率近似值(Ω·m)
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
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
400
层红色页岩
500（30%湿度）
表层土夹石、下层砾石
矿
金属矿石
0.01~1
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ຫໍສະໝຸດ 1000000600（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1.5m、底层多岩石
土壤电阻率单位换算
土壤电阻率单位换算
土壤电阻率的单位是Ω·m，换算成其他单位的方法如下：
1. 如果要将土壤电阻率换算成Ω·sq in，可以使用以下公式：
ρ= ρm * (3.1416 * d^2) / (4 * a^2)
其中，ρm是土壤电阻率，d是圆的直径，a是圆的半径。
2. 如果要将土壤电阻率换算成Ω·sq in/sq in，可以直接使用以下公式：
ρ= ρm
其中，ρm是土壤电阻率。
3. 如果要将土壤电阻率换算成sq in·Ω，可以使用以下公式：
ρ= 1 / ρm
其中，ρm是土壤电阻率。
请注意，这些换算公式可能会因为土壤的性质和测量条件而有所不同。
在进行测量时，应遵循相关标准并使用适当的测量设备。
各种地质结构土壤接地电阻速查表
各种地质结构土壤接地电阻速查表
类别名称
电阻率近似值ρ(Ω.m) 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
土陶粘土10 5～20 10～100 3～10
土泥炭、泥灰岩、沼泽地20 10～30 50～300 3～30
土捣碎的木炭40
土黑土、园田土、陶土、白垩土50 30～100 300～500 10～30
土粘土60 30～100 300～500 10～30
土砂质粘土100 30～300 80～1000 10～30
土黄土200 100～200 250 30
土含砂粘土、砂土300 100～1000 >1000 30～100
土河滩中的砂300 300
土煤350 350
土多石土壤400
土上层红色风化粘土、下层红色页岩500
土表层土夹石、下层砾石600
砂砂、砂砾1000 250～1000 1000～2500
砂砂层深度>10m，地下水较深的草原
地面粘土深度≤1.5m，底层多岩石1000
岩石砾石、碎石5000
岩石多岩山地5000
岩石花岗岩200000
混凝土在水中50
混凝土在湿土中200
混凝土在干土中1300
混凝土在干燥的大气中18000
矿金属矿石 1
水海水5
水湖水、池水30
水泥水、泥炭中的水20
水泉水50
水地下水70
水溪水100
水河水280
水污秽的冰300
水蒸馏水1000000。
土壤电阻率参考值
20
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
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
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
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
土壤电阻率执行标准
土壤电阻率是土壤中两点之间不存在电流时的电阻，一般以毫欧/米为单位表示。
对于具体工程来说，其执行标准可能因地区、工程要求和土壤类型等因素而有所不同。
一般来说，土壤电阻率的标准可以参考以下数值。
普通地段：砂土，ρ=100～1000Ω/m；粉土，ρ=1000～5000Ω/m；粘土，ρ=5000～20000Ω/m。
杆塔地段：砂土，ρ=200～1000Ω/m；粉土，
ρ=1000～3000Ω/m；粘土，ρ=3000～5000Ω/m。
对于一些特殊类型的土壤，如盐渍土、冻土等，其电阻率可能会有所不同。
此外，电阻率还可能受到土壤含水量、温度、压力等因素的影响。
因此，在具体工程中，需要根据实际情况进行测量和分析，以确定合适的土壤电阻率标准。
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
土壤电阻率公式
土壤电阻率公式土壤电阻率是衡量土壤导电性能的一个重要指标，在电力、通信、建筑等领域都有着广泛的应用。
要计算土壤电阻率，就离不开相应的公式。
咱们先来说说土壤电阻率的定义。
简单来讲，土壤电阻率就是单位体积土壤的电阻值。
想象一下，土壤就像是一个巨大的电阻器，而土壤电阻率就是衡量这个“电阻器”电阻大小的关键参数。
那土壤电阻率的公式到底是啥呢？常见的土壤电阻率计算公式是：ρ = 2πaR ，其中ρ 表示土壤电阻率，a 是电极之间的距离，R 是所测电阻值。
这个公式看起来好像挺简单，但实际应用中可没那么容易。
比如说，在测量的时候，电极的布置、测量的环境条件，甚至土壤的湿度和温度，都会对测量结果产生影响。
我记得有一次，我们在一个建筑工地上进行土壤电阻率的测量。
那天天气特别热，太阳火辣辣地烤着大地。
我们带着各种测量仪器，小心翼翼地布置着电极。
按照预定的距离把电极插入土壤中，然后开始测量电阻值。
可是第一次测量出来的结果，怎么看都觉得不太对劲。
后来一检查，发现有个电极没有插稳，跟土壤接触不良。
重新调整之后，再次测量，这才得到了比较靠谱的数据。
在实际工作中，要想准确测量土壤电阻率，不仅要熟悉公式，还得注意很多细节。
比如说，测量电极的材质和尺寸要符合标准，测量的深度也要根据具体情况来确定。
如果是在比较复杂的地质条件下，还可能需要进行多次测量，然后综合分析数据。
另外，不同地区的土壤电阻率差异可能会很大。
比如在山区，土壤中石头多、水分少，电阻率往往就比较高；而在河边或者湿地，土壤湿润，电阻率就相对较低。
总之，土壤电阻率公式虽然是个基础，但要真正用好它，还需要结合实际情况，仔细操作，认真分析。
只有这样，才能得到准确可靠的结果，为相关的工程设计和施工提供有力的支持。
希望通过今天的介绍，能让您对土壤电阻率公式有更清楚的认识。
以后在遇到相关问题的时候，能够心中有数，运用自如。