Приложение А (справочное). Определение удельного электрического сопротивления грунта

Приложение А
(справочное)

Определение удельного электрического сопротивления грунта

А.1 Определение удельного электрического (кажущегося) сопротивления грунта в полевых условиях

А.1.1 Средства контроля и вспомогательные устройства

Полевые электроразведочные приборы, например типа АС-72; электроды в виде стальных стержней длиной от 250 до 350 мм и диаметром от 15 до 20 мм.

Допускается применять другие приборы, в том числе установки с измерением электрического поля незаземленными линиями, при соблюдении условия эквивалентности установкам с заземленными электродами.

А.1.2 Проведение измерений

Удельное электрическое сопротивление фунта измеряют непосредственно на трассе подземного трубопровода без отбора проб фунта по четырехэлектродной схеме (см. рисунок А.1).

Рисунок А.1 - Схема определения удельного электрического (кажущегося) сопротивления грунта в полевых условиях

Электроды размещают на поверхности земли на одной прямой линии, совпадающей с осью трассы для проектируемого сооружения, а для сооружения, уложенного в землю, на линии, проходящей перпендикулярно или параллельно, на расстоянии в пределах от 2 до 4 м от оси сооружения. Измерения выполняют с интервалом от 100 до 200 м в период, когда на глубине заложения сооружения отсутствует промерзание грунта.

Глубина забивания электродов в грунт должна быть не более 1/20 расстояния между электродами.

А.1.3 Обработка результатов измерения

Удельное электрическое сопротивление грунта , , вычисляют по формуле

,

(А.1)

где - электрическое сопротивление грунта, измеренное прибором, Ом;

а - расстояние между электродами, равное глубине прокладки подземного сооружения, м.

А.1.4 Оформление результатов измерения

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол по форме, приведенной в А.1.5.

А.1.5 Форма протокола определения удельного электрического сопротивления грунта в трассовых условиях

Протокол
определения удельного электрического сопротивления грунта в трассовых условиях

Прибор типа______________________________________________________________

Заводской номер__________________________________________________________

Дата проверки____________________________________________________________

Дата измерения___________________________________________________________

Погодные условия_________________________________________________________

Адрес пункта измерения	Номер пункта измерения по схеме	Расстояние между электродами a, м	Измеренное электрическое сопротивление грунта ,Ом	Удельное электрическое сопротивление грунта ,	Коррозионная агрессивность грунта
1	2	3	4	5	6

Измерение провел ________________________________________________________

Проверку провел _________________________________________________________

А.2 Определение удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

А.2.1 Отбор проб

Для определения удельного электрического сопротивления грунта отбирают пробы грунтов в шурфах, скважинах и траншеях из слоев, расположенных на глубине прокладки сооружения, с интервалами от 50 до 200 м на расстоянии от 0,5 до 0,7 м от боковой стенки трубы. Для пробы берут от 1,5 до 2 кг грунта, удаляют твердые включения размером более 3 мм. Отобранную пробу помещают в полиэтиленовый пакет и снабжают паспортом, в котором указывают номера объекта и пробы, место и глубину отбора пробы.

Если уровень почвенно-грунтовых вод выше глубины отбора проб, отбирают грунтовый электролит объемом от 200 до 300  и помещают в герметически закрывающуюся емкость, которую маркируют и снабжают паспортом.

А.2.2 Средства контроля и вспомогательные устройства:

- источник постоянного или низкочастотного переменного тока любого типа;

- миллиамперметр любого типа класса точности не ниже 1,5 с диапазонами 200 или 500 мА;

- вольтметр любого типа с входным сопротивлением не менее 1 Мом;

Примечание - Специальные приборы использовать допускается.

- ячейка прямоугольной формы внутренними размерами: а = 100 мм; b = 45 мм, h = 45 мм (см. рисунок А.2) из диэлектрического материала (стекло, фарфор, пластмасса) или стали с внутренней футеровкой изоляционным материалом;

Рисунок А.2 - Схема установки для определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

- электроды внешние (А, В) размером 44 x 40 мм (40 мм - высота электрода) в виде прямоугольных пластин (из углеродистой или нержавеющей стали) с ножкой, к которой крепят или припаивают проводник-токоподвод, при этом одну сторону каждой пластины, которая примыкает к торцовой поверхности ячейки, изолируют;

- электроды внутренние (М, N) из медной проволоки или стержня диаметром от 1 до 3 мм и длиной на 10 мм больше высоты ячейки;

- шкурка шлифовальная зернистостью 40 (или менее) - по ГОСТ 6456;

- вода дистиллированная - по ГОСТ 6709;

- ацетон - по ГОСТ 2768.

А.2.3 Подготовка к измерению

Отобранную пробу песчаных грунтов смачивают до полного влагонасыщения, а глинистых - до достижения мягкопластичного состояния. Если уровень почвенно-грунтовых вод ниже уровня отбора проб, смачивание проводят дистиллированной водой, а если выше - грунтовой водой.

Электроды зачищают шлифовальной шкуркой, обезжиривают ацетоном и промывают дистиллированной водой. Внешние электроды устанавливают вплотную к внутренним торцовым поверхностям ячейки. При сборе ячейки пластины размещают друг к другу неизолированными сторонами. Затем в ячейку помещают грунт, послойно утрамбовывая его. Высота грунта должна быть на 4 мм менее высоты ячейки. Устанавливают внутренние электроды вертикально, опуская их до дна по центральной линии ячейки на расстоянии 50 мм друг от друга и 25 мм - от торцовых стенок ячейки.

А.2.4 Проведение измерений

Удельное электрическое сопротивление грунта определяют по четырехэлектродной схеме на постоянном или низкочастотном (от 100 до 1000 Гц) переменном токе (см. рисунок А.2). Внешние электроды с одинаковой площадью рабочей поверхности поляризуют током определенной силы и измеряют падение напряжения между двумя внутренними электродами при расстоянии между ними.

А.2.5 Обработка результатов измерения

А.2.5.1 Электрическое сопротивление грунта , Ом, вычисляют по формуле

,

(А.2)

где - падение напряжения между двумя внутренними электродами, В;

- сила тока в ячейке, А.

Примечание - При отсутствии тока разность потенциалов между двумя внутренними электродами может отличаться от нуля в пределах от 10 до 30 мВ, тогда для расчета электрического сопротивления грунта используют формулу

.

(А.3)

А.2.5.2 Удельное электрическое сопротивление грунта , , вычисляют по формуле

,

(А.4)

где - электрическое сопротивление грунта, рассчитанное по формуле (А.2) или (А.3), Ом;

- площадь поверхности рабочего электрода, ;

- расстояние между внутренними электродами, м.

При использовании специальных приборов измерения при определении электрического сопротивления грунта проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

А.2.6 Оформление результатов измерений

Результаты измерений и расчетов заносят в протокол по форме, приведенной в А.2.7

А.2.7 Форма протокола определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

Протокол определения удельного электрического сопротивления грунта в лабораторных условиях

Адрес пункта отбора проб	Номер пункта по схеме	Электрическое сопротивление грунта , Ом	Удельное электрическое сопротивление грунта, ,	Коррозионная агрессивность грунта	Тип прибора, заводской номер, дата поверки
1	2	3	4	5	6

Измерения провел.________________________________________________________

"________" ________________ г.