地电位梯度及土壤电阻率测试
土壤电阻率的测量方法
土壤电阻率的测量土壤电阻率的测量通常采用文纳四极法和模拟法。
一、文纳四极法当被测接地装置的最大对角线D 较大，或在某些地区(山区或城区)按要求布置电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。
四极是指被测接地装置G、测量用的电流极C 和电压极P 以及辅助电极S。
辅助电极S 离被测接地装置边缘的距离dGS=30～100m。
图1 是测量土壤电阻率的四极法的原理接线图，两电极之间的距离 a 应等于或大于电极埋设深度h 的20 倍，即a≥20h。
由接地电阻测量仪的测量值R，得到被测场地的视在土壤电阻率ρ=2πaR (1)测量电极建议用直径不小于 1.5cm 的圆钢或＜25×25×4 的角钢，其长度均不小于40cm。
被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a 有密切关系。
当被测场地的面积较大时，极间距离a 应相应地增大。
为了得到较合理的土壤电阻率的数据，最好改变极间距离a，求得视在土壤电阻率ρ与极间距离a 之间的关系曲线ρ=f(a)，极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m、⋯，最大的极间距离amax 可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。
图1 四极法测量土壤电阻率原理图C P P C 1122C 1和 ——测量用电流极C 2P 1和 ——测量用电压极P 2M ——接地电阻测量仪h ——测量电极埋设深度a ——测量电极之间的距离文纳四极法测试后经得出的土壤电阻率计算值应根据测量时的情况进行季节系数修正。
计算接地装置的土壤电阻率时，应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率，一般按下式计算：0ρρψ=•式中：ψ——季节系数；0ρ为其实测值；ρ为其计算值在计算接地电阻时，实测的土壤电阻率，要乘以表1中所列季节系数1ψ、2ψ或3ψ进行修正。
注：1ψ—测量前数天下过较长时间的雨，土壤很潮湿时用之; 2ψ—测量时土壤较潮湿，具有中等含水量时用之； 3ψ—测量时土壤干燥或测量前降雨不大时用之。
地壤电阻率的测量原理
地壤电阻率的测量原理目前国内外制造的用以测定土壤电阻率的仪表，虽然有时在显示、供电方式和结构形式等方面各有不同。
然而，其基本原理大致均以四点法为基础。
四点法的原理通常被普遍用来测量金属和其它低阻材料的电阻率，它的显著优点是测量电极和被测量材料的接触电阻以及测量引线的电阻对测量精度影响较小。
其次，四点法的操作简便，适合于现场操作也是它被普遍应用的原因之一。
现将四点法测量土壤电阻率的原理推导如下。
参看图1，图中C1、P1、P2、C2为在直线上以等距离a打入地中的四根测试极棒。
其中C1、C2用作在土壤中建立测试电流I。
P1、P2为电压测试极棒，用以测定它们所在位置的电位差。
图1中设：E为测试电源I为流过土壤的测试电流，C1，C2为电流极棒，P1，P2为电压极棒，V12为测量电流I在P1、P2点建立的电位差，ρ为土壤电阻率。
为了便于推导，假设电流极棒C1（或C2）埋入地面部分为一半径为r1的半球体。
参看图2。
（1）该点电位梯度为：（2）即：（3）于是，电流I在电极附近任意两点a1，a2间产生的电位差V12为：（4）式中，r1r2分别为a1,a2至电极的距离。
设V1、V2各为假设C1、C2单独存在时，测试电流I各自在P1，P2处建立的电位差。
则当各极棒按图1布置时：（5）（6）按叠加原理，当C 1，C 2电极同时存在时，P 1，P 2的电位差为V 12为V 1，V 2的矢量和：即 （7）因此（8）式中：（9）由公式（8）可以看出，采用如图1所示的测量布置，当已知测试探针（电极）的间距a ，测试电流I 和P 1，P 2间的电位差V 12后即可代入公式（8）求得该地的土壤电阻率ρ。
从以后的分析可以看出，在实际测量中并不需要分别测出V 12和I 的数值，而是以测量电压的方法直接测出V 12与I 的比值R 12，数值并以此代入公式（8）即可求得土壤的P 值。
从公式（9）可以看出，R 12为P 1，P 2间的电位差V 12与总电流I 之比。
土壤电阻率的测试方法
土壤电阻率的测试方法嘿，咱今儿就来唠唠土壤电阻率的测试方法这档子事儿！你说这土壤电阻率，就好像土壤的一个小秘密，得用合适的办法才能给它挖出来。
那咋测试呢？首先咱可以用 Wenner 四极法，就好比是给土壤来个“全身检查”。
把四个电极插进土里，通过测量电流和电压，就能算出电阻率啦。
这就好像你要知道一个东西有多重，得用秤去称一称一样。
还有一种方法叫双桥法，它就像是个更精细的“侦探”。
能更准确地找出土壤电阻率的具体数值呢！想象一下，土壤里藏着好多小秘密，双桥法就是那个能把这些秘密一个一个揪出来的厉害角色。
咱再说说等距法，这就像是在和土壤玩一个特别的游戏。
通过调整电极之间的距离，找到最合适的那个点，然后得出电阻率。
这是不是挺有意思的？那测试的时候可得注意一些小细节哦！比如说电极要插得稳当，不能摇摇晃晃的，不然测出来的数值能准吗？就好比你走路东倒西歪的，能走得稳当吗？而且测试的环境也很重要呢，要是旁边有乱七八糟的干扰，那可不行！这就跟你在安静的地方学习和在吵闹的集市学习效果不一样是一个道理呀。
在实际操作中，咱得根据不同的情况选择合适的方法。
就像你出门穿衣服，得看天气和场合不是？有时候 Wenner 四极法好用，有时候双桥法更靠谱。
哎呀，这土壤电阻率的测试方法可真是一门大学问！咱得好好琢磨琢磨，才能把这个小秘密给彻底弄清楚。
只有了解了土壤电阻率，咱才能更好地利用土壤，让它为我们服务呀！比如说在建筑工程里，知道了土壤电阻率，就能更好地设计接地装置，让建筑更安全；在电力工程里，也能根据它来合理安排线路啥的。
所以说呀，别小看这土壤电阻率的测试方法，它可关系到好多重要的事情呢！咱可得认真对待，就像对待咱生活中的每一件重要事儿一样。
希望大家都能掌握这些测试方法，把土壤电阻率这个小秘密给摸得透透的！这样咱就能和土壤更好地相处啦！。
电力工程场地土壤电阻率测试方法分析
电力工程场地土壤电阻率测试方法分析发布时间：2021-10-13T08:26:52.871Z 来源：《建筑实践》2021年14期第5期作者：冯其领陈阳[导读] 近年来，许多研究者基于岩土层的物性差异对土壤层进行分析对比，冯其领陈阳山东天元建设机械有限公司山东临沂 276000摘要：近年来，许多研究者基于岩土层的物性差异对土壤层进行分析对比，从而进行土壤分层。
土壤电阻率是土壤的最基本的物理特性之一，土壤的质地、结构等是影响其电阻率值的主要因素，即土壤电阻率反映了物理化学特性。
基于电阻率存在巨大差异，运用电阻率断层扫描技术非破坏、快速对土层厚度进行测定；基于三极法研制一套可在线观测不同深度的电阻率值的系统，从而反演出土壤的分层特性；通过分析土壤不同层的质地差异，对在0~200cm的土壤剖面进行层次划分，依次为砂壤土、粉砂壤土和粘壤土。
现今阶段，纵然地球物理学方法在研究土壤电阻率、土层厚度以及土壤含水性等方面取得了较大的突破，但在土壤层次的二、三维可视化精细展示的有关的研究报道较为少见。
基于此，本篇文章对电力工程场地土壤电阻率测试方法进行研究，以供参考。
关键词：电力工程；场地土壤；电阻率；测试方法引言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。
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。
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；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，本研究开展了电力工程场地的土壤电阻率实验，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。
接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分：常规测量
GB/T 17949.1-2000 接地系统的土壤电阻率、接低阻抗和地面点位测量导则第1部分:常规测量_1中华人民共和国国家标准接地系统的土壤电阻率、接低阻抗和地面点位测量导则第1部分:常规测量Guide for measuring earth resistivity,Ground impedance and earth surface potentialsOf a ground system—Part 1:Normal measurements1 目的1.1制定本标准的目的在于介绍接地电阻、接地阻抗、土壤电阻率、地电流形成的地面电位梯度等的测量技术现状，和用比例模型试验预测接地电阻和地面电位梯度的方法。
本标准还介绍影响仪器选择和各种测量技术的因素。
这些因素是：测量的目的、所要求的标准度、现有的仪器类型、误差产生的原因、所测的地或接地系统的特性等。
1.2本标准可帮助技术人员取得准确、可靠的数据，并正确分析这些数据。
本导则所提供的测试步骤，有利于人身和财产安全，并可防止对相邻运行设备的干扰。
2 范围2.1本标准的测试方法包括：（1）测量从小型接地棒、接地板到电站大型接地系统等各种接地极的电阻和接地抗阻；（2）测量地面电位，包括测量跨步电压、接触电压和等电位线；（3）为完善工程设计，按比例模型试验法，在实验室内预测接地电阻和地面电位梯度；、（4）测定土壤电阻率。
2.2本标准所列测试方法仅限于使用直流电流、周期性换向直流电流、正弦交流电流和冲击电流（用于测量冲击接地抗阻）。
本导则没有包括所有可能的测试手段和测试方法。
2.3 由于测试中的可变因素很多，测试难以做到高度准确，因此要用现有的最合适的测试方法仔细地做试验，还要彻底了解误差产生的原因。
3测试内容3.1测量接地电阻或接地阻抗和测量由于地电流形成的地面电位梯度的目的为：（1）验证新装接地系统的合适性；（2）检查现有接地系统的变化情况；（3）测定危险的跨步电压和接触电压；（4）测定地面电位升（GPR），以便为电力线路和通信线路设计保护措施。
土壤电阻率的测量方法
土壤电阻率的测量土壤电阻率的测定:一般要求：选择干燥期测试；选择气温较低、少雨季节；在设备附近选择测试点；测试深度应在地面表面3m以下，取平均值。
土壤电阻率的数值与土壤的结构（如黑土、粘土和沙土等），土质的紧密程度、温度、湿度等，以及土壤中含有可溶性的电解质（如酸、碱、盐等）有关。
由于成份是多种多样的, 因此不同土壤的土壤电阻率的数值往往差别很大。
影响土壤电阻率的最主要因素是湿度。
土壤电阻率可以通过查表或利用接地电阻测试仪测量得到。
（A）查表季节订正P=Wp0土壤和水的电阻率参考值（m-Q）季节订正系数土壤性质深度/m31（潮湿）W2(^)W3（干燥）粘土0.5~0.80.8〜0.33221.51.51.4陶土0-2 2.4 1.4 1.2砂砾盖陶土0-2 1.8 1.2 1.1园地0-3黄沙0-2 2.4 1.6 1.2杂以黄沙的砂砾0-2 1.5 1.3 1.2泥炭0-2 1.4 1.1 1.0石灰心0-2 2.5 1.5 1.2（B）接地电阻测试仪用四极法没量土壤电阻率测量土壤电阻率用四极接地电阻测量仪，在被测区沿直线插入地下四根金属棒，彼此相距为a米（一般为10米）,棒埋入的深度不应超过距离a”的确良/20。
被测区的土壤电阻率：P=4兀aR/（1+2a/Va2+4b2-a/V a2+b2）式中R——接地电阻测量仪读数（欧姆）a——棒与棒间距离（米）P——该地区土壤电阻率b——棒的埋设深度当bw0.1a时,可认为b=0,则P=2兀aR四极法测量土壤电阻率的示意图方法注意事项：1］、的取值为接地体的埋设深度。
a一般取5米。
2、四根极棒布设在一条直线上，极棒的间距想等为a;3、接线时，将仪器上的P2、C2接线端子间的短路片断开；4、极棒与仪表上接线端子的连接顺序不能颠倒；5、各极棒的打入地下深度不应超过棒极间跟a的1/20;b<a/206、为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰，在了解地下金属物位置的情况下，可将接地棒排列方向与地下金属物（管道）走向呈垂直状态；。
土壤电阻率测试依据标准
土壤电阻率测试依据标准
一、测试方法
土壤电阻率测试通常采用四极法进行测量。
在测试过程中，需要将电压电极和电流电极分别放置在待测土壤的表面，并确保电极之间的距离符合测试要求。
然后，通过测量电压和电流值，计算出土壤的电阻率。
二、测试条件
1.天气条件：土壤电阻率测试应在干燥、无风的天气下进行，以确保测试结
果的准确性。
2.土壤类型：测试土壤应为均匀的土壤类型，无明显差异。
3.测试设备：应使用符合国家或行业标准的测试设备，并确保设备在有效期
内。
三、测试点位
1.测试点位应选择在待测土壤的代表性位置，通常为土壤表面的中心位置。
2.每个测试点位的间距应不小于1米，以避免相互干扰。
3.对于不同性质的土壤，应根据实际情况选择合适的测试点位。
四、测试时间
1.应在日出前或日落后进行测试，以避免阳光照射对测试结果的影响。
2.每个测试点位的测试时间应保持一致，以确保测试结果的准确性。
五、数据处理
1.测量数据应进行统计和分析，以确定最终的土壤电阻率值。
2.对于异常数据，应进行修正或剔除，以确保数据的准确性。
3.最终的土壤电阻率值应取多个测试点位的平均值，以减小误差。
六、结果判定
1.根据测量数据计算出的土壤电阻率值，应与标准值进行比较，以判断土壤
的导电性能。
2.如果土壤电阻率值高于标准值，则说明土壤的导电性能较差，需要采取相
应的改良措施。
3.如果土壤电阻率值低于标准值，则说明土壤的导电性能较好，可以满足工
程要求。
[技巧]场区地表电位梯度测量
![[技巧]场区地表电位梯度测量](https://img.taocdn.com/s3/m/7e841f184b7302768e9951e79b89680203d86bd9.png)
场区地表电位梯度测量（上海大帆）场区地表电位梯度测量系列产品可分为：000000DF9000大型地网变频大电流接地特性测量系统，000000DF910K大型地网变频大电流接地阻抗测量系统，000000DF902K变频抗干扰接地阻抗测量仪。
0000001、DF9000大型地网变频大电流接地特性测量系统：系统输出功率大（2-20KW），电压高（0-1000V），输出电流大（0-50A）。
精确测量接地阻抗，接地电阻，接地电抗，接触电压，接触电位差，跨步电压，跨步电位差，场区地表电位梯度，转移电位，接地引下线导通电阻，土壤电阻率等参数，可全面测量大型接地网的各项接地特性参数，2、DF910K大型地网变频大电流接地阻抗测量系统：系统输出功率大（2-20KW），输出电压（0-1000V），输出电流（0-50A）。
精确测量接地阻抗，接地电阻，接触电位差，接地电抗，导通电阻，土壤电阻率等参数，特别适用于大型、超大型地网接地阻抗及其它接地特性参数测量。
3、DF902K变频抗干扰接地阻抗测量仪：系统输出功率2kW，输出电压（0-200-400V）.测试输出电流（0-10A）。
精确测量接地阻抗，接地电阻，接地电抗，导通电阻，土壤电阻率等参数。
可满足常规接地网的测量。
产品功能：0000001.精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗；0000002.精确测量大型接地网场区地表电位梯度；0000003.精确测量大型接地网接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压；000004.精确测量大型接地网转移电位；000005.测量接地引下线导通电阻；0000006.测量土壤电阻率00000DF9000大型地网变频大电流接地特性测量系统产品概述：DF9000变频大电流多功能地网接地特性测量系统采用当前最先进的数字选频测量（电子对抗）技术，具有超强的抗干扰能力，彻底消除了由工频感应、零序电流、谐波和杂散信号的干扰给测量带来的误差；采用纯正弦波大功率信号源做为测试电源，多频点采集数据，克服了双点异频插值法的局限性；特别适用于大型、超大型接地网接地阻抗及其它特性参数的测量。
某地管线土壤电阻率和管地电位的测量
某地管线土壤电阻率和管地电位的测量摘要油田埋地金属管道杂散电流的腐蚀是各大油田所面临的重要问题。
本文通过建立实验装置进行现场实验，根据现场得到的实验数据绘制图、表进行分析得出了如何判断土壤环境中杂散电流的分布位置、强度及管线上的流入点和流出点的位置。
对管道进行阴极保护措施和阴极保护的效果可以得到：在特石管线这样地质条件复杂的情况下，采取牺牲阳极保护方案是行之有效的。
可以消除地下管道的腐蚀隐患。
经过测试结果表明，阴极保护系统没有造成任何负作用，而且使接地网、地下电缆都起到良好的保护作用，只要在实施方案的过程中采取必要的安全防护技术措施，阴极保护系统就可以做到安全可靠运行。
在本文中采用的阴极保护系统的镁合金牺牲阳极等主要产品工作性能稳定而可靠。
阴极保护系统在特石管线的应用，取得了明显的经济效益。
关键词：管道腐蚀、油气管道、电阻率Test of Soil Resistivity and Potential of PipelineAbstractThe oil field buries the metal pipeline stray currents corrosion is the important question which each big oil field faces. This article carries on the scene experiment through the establishment test installation, obtained the empirical datum plan chart, how the table according to the scene to carry on the analysis to obtain to judge in the soil environment on the stray currents branching location, the intensity and pipeline's inflow and flows out a position. Carries on the cathodic protection measure and the cathodic protection effect to the pipeline may obtain: In the special stone pipeline such geological condition complex situation, uses the sacrifice anode protection plan is effective. May eliminate underground duct's corrosion hidden danger. Indicated after the test result that the cathodic protection system has not created any negative effects, moreover causes the counterpoise, the buried cable to play the good protective function, so long as takes the essential safety protection technical measure in the implementation plan's process, the cathodic protection system may achieve the safe reliability service. In this paper uses the cathodic protection system's magnesium alloy sacrifice anode and so on main product operating performance is stable and is reliable. The cathodic protection system in the special stone pipeline's application, has obtained the obvious economic efficiency.Key words：pipeline corrodes, oil gas pipeline, electronic resistivity目录摘要 (1)Abstract (2)1 文献综述 (2)1.1杂散电流腐蚀 (4)1.2杂散电流产生的原理 (5)1.3杂散电流的危害 (10)1.4杂散电流的排流保护方法 (12)1.4.1直接排流法 (12)1.4.2极性排流法 (13)1.4.3强制排流法 (14)1.4.4接地排流法 (14)2 实验方法 (15)2.1土壤电阻率的测定方法........................................................ 错误!未定义书签。
测量土壤电阻率的方法
测量土壤电阻率的方法土壤电阻率可是个很有趣的东西呢，知道它的数值对好多事儿都有用，像建变电站、搞防雷接地啥的。
那咋测量它呢？有一种叫四极法的测量方法。
想象一下啊，咱们在地上插四根电极，就像给大地扎了四根小针一样。
这四根电极要按照一定的间距排列好。
然后呢，用专门的仪器往电极上通电，这电就在土壤里跑来跑去啦。
通过测量电流和电压这些数值，再用特定的公式就能算出土壤电阻率啦。
这个方法就像是给土壤做了一次小小的电体检，让我们知道它对电的“脾气”。
还有一种Wenner法，这也是四极法的一种特殊形式哦。
它的电极间距是相等的，操作起来相对比较简单。
就像排排坐吃果果一样，四个电极规规矩矩地排着队，然后通过仪器测量相关的数据，就能得出土壤电阻率啦。
这就好比按照一个简单又有趣的规则，和大地玩一场电学游戏。
季节对土壤电阻率的测量也有影响哦。
比如说在雨季的时候，土壤里水分多，就像大地喝饱了水，这时候土壤电阻率就会比较低。
因为水是导电的呀，就像给土壤里的电流开了好多小通道。
而在旱季呢，土壤干巴巴的，电流通过就比较费劲，电阻率就高啦。
所以测量的时候要考虑季节这个调皮的因素。
另外，测量的地点也很重要。
如果在有石头或者很多杂物的地方测量，那结果可能就不准啦。
就像你在一个坑坑洼洼、满是石头的路上跑步，肯定没有在平地上跑得快一样。
土壤要是不均匀，电流走起来也会歪歪扭扭的，得出的电阻率数值就不太靠谱了。
所以要找一块比较均匀的土壤区域来进行测量，这样才能得到比较准确的结果，就像给土壤电阻率测量找一个舒服又合适的小窝一样。
测量土壤电阻率虽然看起来有点复杂，但只要掌握了这些方法，就像掌握了打开大地电学秘密的小钥匙，是不是很有趣呢？。
土壤电阻率的测量方法
土壤电阻率的测量土壤电阻率的测量通常采用文纳四极法和模拟法。
一、文纳四极法当被测接地装置的最大对角线D 较大，或在某些地区(山区或城区)按要求布置电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。
四极是指被测接地装置G、测量用的电流极C 和电压极P 以及辅助电极S。
辅助电极S 离被测接地装置边缘的距离dGS=30～100m。
图1 是测量土壤电阻率的四极法的原理接线图，两电极之间的距离 a 应等于或大于电极埋设深度h 的20 倍，即a≥20h。
由接地电阻测量仪的测量值R，得到被测场地的视在土壤电阻率ρ=2πaR (1)测量电极建议用直径不小于 1.5cm 的圆钢或＜25×25×4 的角钢，其长度均不小于40cm。
被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a 有密切关系。
当被测场地的面积较大时，极间距离a 应相应地增大。
为了得到较合理的土壤电阻率的数据，最好改变极间距离a，求得视在土壤电阻率ρ与极间距离a 之间的关系曲线ρ=f(a)，极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m、⋯，最大的极间距离amax 可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。
图1 四极法测量土壤电阻率原理图C P P C 1122C 1和 ——测量用电流极C 2P 1和 ——测量用电压极P 2M ——接地电阻测量仪h ——测量电极埋设深度a ——测量电极之间的距离文纳四极法测试后经得出的土壤电阻率计算值应根据测量时的情况进行季节系数修正。
计算接地装置的土壤电阻率时，应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率，一般按下式计算：0ρρψ=∙式中：ψ——季节系数；0ρ为其实测值；ρ为其计算值在计算接地电阻时，实测的土壤电阻率，要乘以表1中所列季节系数1ψ、2ψ或3ψ进行修正。
表1 各种性质土壤的季节系数注：1ψ—测量前数天下过较长时间的雨，土壤很潮湿时用之;2ψ—测量时土壤较潮湿，具有中等含水量时用之； 3ψ—测量时土壤干燥或测量前降雨不大时用之。
土壤电阻率及其测试技术
土壤电阻率及其测量技术摘要：接地电阻一直以来对电气设备和通信设备等的安全运行有很大影响。
而影响接地电的重要参数就是土壤电阻率，如果土壤电阻率数据不准确，将给工作带来意想不到的麻烦。
本文在前人研究的基础上，对土壤电阻率的影响因素及其测量技术进行总结和汇总，为后面的研究打下基础。
关键词：土壤电阻率，影响因素，温纳法Soil resistivity and measurement techniquesBang Wu1(1.State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment, Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049, China)Abstract：Ground Resistance has been a great influence on the electrical equipment and communications equipment safe operation.The soil resistivity is an important parameter of ground resistance, and the inaccurate soil resistivity data will bring unexpected trouble.Based on previous studies, soil resistivity factors and measurement techniques are summarized in this paper, which lay the foundation for the following research.Key words：Soil resistivity;influential factors; the Wenner way1.引言接地电阻是直接反映接地情况是否符合规范要求的一个重要指标。
土壤电阻率测试方案
土壤电阻率测试方案土壤电阻率是土壤导电性的一个重要指标，它反映了土壤中水分和盐分的分布情况，对土壤水分管理和盐碱化防治具有重要意义。
本文将介绍土壤电阻率测试的基本原理、仪器设备以及测试方法，并结合实际案例进行分析和总结。
一、土壤电阻率的基本原理二、土壤电阻率测试的仪器设备1.土壤电阻率仪：主要由发射电极和接收电极组成，发射电极向土壤中发射电流，接收电极用于测量电压差。
常用的土壤电阻率仪有四探针电阻率仪和两探针电阻率仪。
2.计算机和数据处理软件：用于接收和存储采集到的土壤电阻率数据，并进行数据分析和处理。
三、土壤电阻率测试的方法1.前期准备：确定测试区域的范围，选择测试点位。
根据实际情况，选取不同区域和不同土壤类型的代表性点位进行测试。
2.仪器校准：将土壤电阻率仪按照仪器说明书进行校准，保证测试结果的准确性。
3.测试操作：按照测试要求，将测试电极插入土壤中一定深度，保证接触紧密而不影响土壤结构，发射电极和接收电极之间的距离不应过大，一般为1-2米。
启动测试仪器，记录测试数据。
4.数据处理：将测试得到的电阻率数据输入计算机中，利用数据处理软件进行分析和处理。
常用的土壤电阻率数据处理方法有等间距插值法、等距离插值法和克里金插值法等。
五、实际案例分析以农田为例，利用土壤电阻率测试仪进行电阻率测试，得到的电阻率数据如下：测试点位电阻率（Ω·m）1100215032004300通过对测试数据的分析，可以得出以下结论：1.在不同测试点位之间存在明显的电阻率差异，提示土壤水分和盐分的空间变异性较大。
2.电阻率值随着距离的增加而增大，说明土壤水分含量递减。
3.从电阻率的绝对值来看，测试点位1的土壤水分含量最高，点位4的土壤水分含量最低。
六、总结与展望土壤电阻率测试是评价土壤水分和盐分分布状况的一种重要手段，具有非破坏性、高效、直观等优点。
通过合理选择测试仪器和测试方法，结合数据分析，可以为土壤水分管理和盐碱化防治提供科学依据，进一步提高农田的生产效益和资源利用效率。
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]。
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验
实验一：阳极接地电阻和土壤电阻率的测定、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、实验内容阳极接地电阻和土壤电阻率的测定三、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，记录实验数据。
四、实验方法（一）阳极接地电阻的测定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 i、C2为供电极，电流为l i, P i、P 2为测量极,P i、P 2间电阻r x （即为阳极接地电阻）上造成电位差hr x，该仪器按电位计原理设计，内部测量回路的电流为12,在可变电阻R ab上造成电位差，当Ob间的电位差l2R ob=l i r x时，则检流计不偏转，故得:该仪器制造时，已固定且值，分别为10、1、0.1 （即“倍率标度”，有三11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。
2、操作步骤2. 1被测接地阳极（C2、P2）与电极P i、C l要依次按直线排列，彼此相距20米以上，电极顺序注意不能颠倒。
2.2用导线将阳极（C2、P2）与电极P i、C i联于仪表的相应端钮。
2．3 将仪器放置水平，检查检流计指针是否指于中心线上，否则可用机械零位调整器调整。
2.4 将“倍率标率”置于最大倍数，慢慢转动发电机摇把，同时转动“测量标度盘”使检流计指针指于中心线。
2. 5 当指针接近中心线时，加快发电机摇把转速，使其达到每分钟120 转以上，同时调整“测量标度盘” ，使指针指于中心线。
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验
首先，我们需要准备以下物品：
1.地土孔钻
2.测量土壤电阻率的测试仪器
3.测量阳极接地电阻的测试仪器
4.电缆和引线
5.标志杆和标志线
实验前需要确定安装阳极的位置并使用地土孔钻在地下试验区域钻孔。
钻孔深度应根
据实际情况确定，但应至少达到0.5米深度以确保测试结果的可靠性。
将阳极连接到测试仪器上，然后通过电缆和引线将测试仪器连接到较近的电源电缆中。
测试仪器将运用电流来检测阻抗，并测量出接地电阻。
测试土壤电阻率的测试仪器需要使用至少四个针形电极，使它们间距相等并嵌入测试
区域。
这些电极采集的数据将提供计算土壤电阻率所需的信息。
在安装阳极和测试土壤电阻率前，请确定测试区域是否已清理干净并标明尺寸和地
标。
当各项准备工作就绪后，可以开始实际测试。
测试的过程包括测量阳极接地电阻和测
量土壤电阻率。
这些测试应在不同的时间和地点进行，并且应采用至少三次的读数进行计
算平均值。
完成实验测量后，应将所有数据记录下来并计算平均值。
计算阻抗时需要注意，阳极
接地电阻应剔除电缆和引线的影响，而土壤电阻率应剔除地表层的影响。
需要注意的是，本实验也可以通过计算两个测试之间的时间差来确定土壤电阻率的变化。
此外，将阳极接地电阻与测量的土壤电阻率相关联，我们可以更好地了解土层和电缆
连接质量对整个系统的影响。
在实验完成之后，还需要对测试区域进行清理和恢复原状。
此外，所有测量仪器和设
备也需要安全存储以确保下次使用的准确性。