ความต้านทานไฟฟ้าเฉพาะของโลก

ชั้นบนของเปลือกโลกซึ่งกระแสของการติดตั้งระบบไฟฟ้าสามารถไหลได้มักเรียกว่าโลก คุณสมบัติของดินในฐานะตัวนำกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับโครงสร้างและส่วนประกอบที่มีอยู่

ส่วนประกอบหลักของโลก - ซิลิกา อะลูมิเนียมออกไซด์ หินปูน ถ่านหิน ฯลฯ — เป็นฉนวน และการนำไฟฟ้าของโลกขึ้นอยู่กับสารละลายในดิน นั่นคือ ความชื้นและเกลือที่ติดอยู่ระหว่างอนุภาคของแข็งที่ไม่นำไฟฟ้าของส่วนประกอบต่างๆ ดังนั้น โลกจึงมีค่าการนำไฟฟ้าไอออนซึ่งมีค่ามากกว่าซึ่งแตกต่างจากการนำไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ในโลหะ ความต้านทานไฟฟ้าต่อกระแสไฟฟ้า.

เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดคุณสมบัติของดินเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า ความต้านทานไฟฟ้าเฉพาะ ρ ซึ่งหมายถึงความต้านทานของก้อนดินที่มีขอบ 1 ซม. ค่านี้กำหนดโดยนิพจน์:

ρ = RS / ลิตร

โอห์ม • ซม.2 / ซม. หรือ โอห์ม / ซม. โดยที่ R คือความต้านทาน (โอห์ม) ของดินปริมาตรหนึ่งที่มีหน้าตัด C (ซม.2) และความยาว ล. (ซม.)

ค่าของความต้านทานดิน ρ ขึ้นอยู่กับลักษณะของดิน ปริมาณความชื้น ปริมาณเบส เกลือและกรด ตลอดจนอุณหภูมิ

ช่วงการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพของโลก ρ ดินต่างๆ นั้นมีขนาดใหญ่มาก ตัวอย่างเช่น ดินเหนียวมีความต้านทาน 1 — 50 โอห์ม- / ม. หินทราย 10 — 102 โอห์ม/ ม. และควอตซ์ 1012 — 1014 โอห์ม / ม. สำหรับการเปรียบเทียบ เรานำเสนอค่าความต้านทานไฟฟ้าเฉพาะของสารละลายธรรมชาติที่อุดรูพรุนและรอยแตก ตัวอย่างเช่นน้ำธรรมชาติขึ้นอยู่กับเกลือที่ละลายในน้ำมีความต้านทาน 0.07 - 600 โอห์ม / ม. ซึ่งแม่น้ำและน้ำใต้ดินสด 60 -300 โอห์ม / ม. และทะเลและน้ำลึก 0.1 - 1 โอห์ม / ม.

การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของสารที่ละลายในดิน, ปริมาณความชื้นทั้งหมด, การบดอัดของอนุภาค, อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น (หากความชื้นไม่ลดลง) ทำให้ค่า ρ ลดลง การทำให้น้ำมันและน้ำมันของดินรวมถึงการแช่แข็งเพิ่มขึ้น ρ อย่างมีนัยสำคัญ

โลกมีความแตกต่างกันซึ่งประกอบด้วยชั้นดินหลายชั้นที่มีค่า ρ ต่างกัน ในขั้นต้นเมื่อคำนวณการต่อลงดินและการศึกษาทางวิศวกรรม พวกเขาใช้สมมติฐานของความสม่ำเสมอของ ρ บนพื้นดินในแนวตั้ง ตอนนี้เมื่อคำนวณอิเล็กโทรดที่ต่อลงดิน จะถือว่าโลกประกอบด้วยสองชั้น: ชั้นบนมีความต้านทาน ρ1 และความหนา h และชั้นล่างมีความต้านทาน ρ2 แบบจำลองสองชั้นของโลกที่คำนวณได้ดังกล่าวสะท้อนถึงคุณลักษณะของการเปลี่ยนแปลงในระดับความลึกของโลกที่เกิดจากการแช่แข็งและการทำให้แห้งของชั้นผิวรวมถึงอิทธิพลต่อโซน p ของน้ำใต้ดิน

การคำนวณเชิงวิเคราะห์ของปัจจัยทั้งหมดที่มีผลต่อค่าของ ρ เป็นเรื่องยาก ดังนั้น การวัดโดยตรงจะได้ค่าความต้านทานที่ตรงตามความแม่นยำในการคำนวณที่ยอมรับได้

ในการวัดค่าพารามิเตอร์ของโครงสร้างทางไฟฟ้าของโลก — ความหนาของชั้นและความต้านทานของแต่ละชั้น — ปัจจุบันแนะนำให้ใช้สองวิธี: อิเล็กโทรดทดสอบในแนวตั้งและการวัดทางไฟฟ้าในแนวตั้ง การเลือกวิธีการวัดขึ้นอยู่กับลักษณะของดินและความแม่นยำในการวัดที่ต้องการ

ดูสิ่งนี้ด้วย: วิธีวัดความต้านทานดิน

ตารางด้านล่างแสดงความต้านทานของดินทั่วไป

ความต้านทานดิน ประเภทของดิน ความต้านทาน โอห์ม/เมตร ดินเหนียว 50 หินปูนหนาแน่น 1,000-5,000 หินปูนหลวม 500-1,000 หินปูนเนื้ออ่อน 100-300 หินแกรนิตและหินทราย ขึ้นอยู่กับสภาพดินฟ้าอากาศ 1500-10,000 หินแกรนิตและหินทรายผุกร่อน 100-600 ชั้นฮิวมัส 10- 150 ดินทรายแป้ง 20 -100 มาร์ลจูราสสิค 30-40 มาร์ลและดินเหนียวหนาแน่น 100-200 Mica shale 800 ทรายดินเหนียว 50-500 ทรายซิลิก้า 200-3000 ดินดานหินดินดาน 50-300 ดินหินเปลือย 1500-3000 ดินหินปกคลุมด้วยหญ้า 300-500 พื้นที่ชุ่มน้ำจากหลายแห่ง หน่วย ถึง 30 ดินพรุเปียก 5-100