深井陽(yáng)極地床設(shè)計(jì)中沿深度方向土壤電阻率的測(cè)試與分析

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1、!"#$%&&'!"#$年!月!"#$%"&'"("!)*+&深井陽(yáng)極地床設(shè)計(jì)中沿深度方向土壤電阻率的測(cè)試與分析!"#$%&'()*+,-./0123*45'(!"""!#摘要!指出目前深井陽(yáng)極地床設(shè)計(jì)沿深度方向土壤電阻率測(cè)試中存在的問(wèn)題!主要體現(xiàn)在缺少對(duì)測(cè)試結(jié)果的進(jìn)一步分析!從而使得測(cè)試結(jié)果對(duì)工程實(shí)踐指導(dǎo)意義不大"介紹了巴恩斯分析法在沿深度方向土壤電阻率測(cè)試中的應(yīng)用!結(jié)合工程實(shí)例對(duì)該方法進(jìn)行分析和驗(yàn)證!得出了具有原理簡(jiǎn)單!計(jì)算簡(jiǎn)便及滿足工程精度要求等結(jié)論"提出在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題!特別是數(shù)據(jù)擬合方法在數(shù)據(jù)處理時(shí)是不適用的"關(guān)鍵詞!深井

2、陽(yáng)極#深度方向#土壤電阻率#巴恩斯分析法文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼!(文章編號(hào)!!))*+,,'-(")!!))!+))./+)'%前言兩種方法'一是通過(guò)土壤電阻儀采用溫納(#$%%$&)四"'#深井陽(yáng)極陰極保護(hù)一般適用于地表土壤電阻率電極法進(jìn)行測(cè)試%分析&二是通過(guò)實(shí)地鉆制樣井進(jìn)行較高的地區(qū)!或者是盡管地表電阻率較低!但該土層地質(zhì)結(jié)構(gòu)采樣分析$顯然方法二的測(cè)試成本要高很較淺而其下為高電阻率土壤的場(chǎng)合"!#$在深井陽(yáng)極陰多!在深井陽(yáng)極地床設(shè)計(jì)中通常只需要沿深度方向土極保護(hù)系統(tǒng)陽(yáng)極地床的設(shè)計(jì)中!土壤電阻率將決定陽(yáng)壤電阻率的大致分布情況!對(duì)精度的要求并不是很

3、極的用量%陽(yáng)極井的直徑及深度以及電源設(shè)備功率的高!因此四電極法測(cè)試是可以滿足工程要求的$四電大小""#$通常要求深井陽(yáng)極安裝的深處地層必須具有極法無(wú)論是采用等距法還是不等距法!特別值得注意足夠低的土壤電阻率!一方面可以有效降低陽(yáng)極接地的是測(cè)試計(jì)算得到的電阻率為極間距深度的平均土電阻從而可獲得最小的回路電阻&另一方面陽(yáng)極安裝壤電阻率$每次深度增量的測(cè)量都是測(cè)量層之上所有在低土壤電阻率的深處地層中可以獲得沿金屬構(gòu)筑土壤電阻率的平均值!即地面到該深度處各層土壤電物均勻的電流分布$因此!如何測(cè)試與分析沿深度方阻率的加權(quán)平均值!而不是該深度處的土

4、壤電阻率$向土壤電阻率的分布在深井陽(yáng)極地床特別是陽(yáng)極井但在實(shí)際工程中!部分設(shè)計(jì)人員在深井陽(yáng)極陰極深的設(shè)計(jì)中就顯得尤為關(guān)鍵$保護(hù)設(shè)計(jì)中!雖然也對(duì)沿深度方向?qū)ν寥离娮杪蔬M(jìn)行了測(cè)試!但缺少對(duì)土壤電阻率測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析!無(wú)$目前設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題法得出沿深度方向土壤電阻率的分布情況!因此得出目前!沿深度方向土壤電阻率的測(cè)試主要有以下的測(cè)試結(jié)果并不能指導(dǎo)工程實(shí)踐$設(shè)計(jì)人員忽視這個(gè)收稿日期!")!)+!)+),作者簡(jiǎn)介!茅斌輝(!-/,+)!男!江蘇大豐人!在讀碩士研究生!主要從事城市燃?xì)夤艿婪栏g技術(shù)的應(yīng)用與研究工作$第06卷第!期#$%%$&'$

5、()(*#$%%$&'$(+%$,-#,'$(!"#$%./問(wèn)題很大程度上是受到淺埋陽(yáng)極地床土壤電阻率測(cè)計(jì)算每次沿土壤深度方向增加層的電導(dǎo)率!再轉(zhuǎn)換計(jì)#!$試方法的影響!由于淺埋陽(yáng)極埋深較淺!通常通過(guò)四算各層土壤電阻率"在該方法中!假設(shè)土壤層厚度均電極法可以直接得出地表淺層土壤電阻率的大小!而勻且平行于地表!層與層之間并聯(lián)排布"計(jì)算公式為)無(wú)需進(jìn)一步分析"但是在深井陽(yáng)極地床的設(shè)計(jì)時(shí)!當(dāng)!!."#$%&/0"1!."#$%&'!("#$%&'!(需要了解沿深度方向的土壤電阻率的分布情況時(shí)就其中必須對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析"'!'!)*'!."

6、#$%&/'0(表!是西氣東輸某深井陽(yáng)極陰極保護(hù)站當(dāng)時(shí)做'!2!3'!#"$的一個(gè)土壤電阻率測(cè)試結(jié)果"從表!測(cè)試結(jié)果來(lái)看!式中!!+"#$%&**第!層的平均電阻率!!%$+得出的結(jié)論是沿深度方向!從地表到深度土層的平均,!("#$%&**第!層的土壤層厚度!$+土壤電阻率呈減小的趨勢(shì)!但是仍無(wú)法得出沿深度方'!("#$%&**第!層的平均電阻!!+向土壤電阻率的分布情況"從表!中并不能得出在'!-!**前!3!層平均電阻!!+"#$深度處土壤電阻率是最低的!因?yàn)楸?中序號(hào)%'!**前!層的平均電阻!!"測(cè)試的土壤電阻率&'!%$是"#

7、$深度以上所有土在綿陽(yáng)次高壓管線深井陽(yáng)極陰極保護(hù)實(shí)踐中!以壤電阻率的平均值"因此!這樣的數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)于深井靈興站為例!通過(guò)巴恩斯分析法分析各土壤深度土壤陽(yáng)極地床的設(shè)計(jì)而言并沒(méi)有實(shí)際的指導(dǎo)意義!必須對(duì)電阻率的分布情況見(jiàn)表0"從表0中!可以看出沿深度該數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析處理"方向!前!層土壤的平均電阻''!(是呈逐漸減小的趨表"西氣東輸某深井陽(yáng)極陰極保護(hù)站土壤電阻率測(cè)試結(jié)果勢(shì)"這種情況與理論預(yù)計(jì)的情況是一致的!沿深度方!"#$%&!"'()*+!#,"#-./向增加即相當(dāng)于增加導(dǎo)線的橫截面積!導(dǎo)線的橫截面$%&'()'01/積是與電阻呈反比!

8、通過(guò)計(jì)算分析出在土壤深度"#!*+,-..*231/%#$和&#!'#$處土壤電阻率較低".+/01..0231/但是在東岳站的土壤電阻率分析中!則出現(xiàn)了反'+2*(*-3231/常的現(xiàn)象!東岳站土壤電阻率