Rezistivitatea solului - calitatea dispersiei la prizele de pamant | Blog

O buna cunoastere a proprietatilor solului ne ajuta la o cat mai corecta calculare a rezistivitatii acestuia. In multe aplicatii pe teren se considra o valoare medie a rezistivitatii p a solului, calculata in urma unor masuratori si analize de sol unde se accepta o constitutie omogena a solului. Pentru masurarea rezistivitatii solului exista metode standardizate. Un lucru de care se tine cont, in timpul testelor, este faptul ca curentul care strabate straturile de pamant  sa imite cat mai fidel pe cea a instalatiei finale, si se interpreteaza cu precautie a rezultatelor. In cazul in care nu avem valoarea reala a rezistivitatii solului p, se ia ca baza de calcul prezumata valoarea 100Qm.

       Plaja de variabilitate a rezistivitatii p poate fi foarte vasta in situatiile reale din teren si in conditii climatice diverse, astfel incat trebuiesc efectuate masuratori in instalatia finala si o estimare a posibilelor variatii. Vom prezenta mai jos cateva intervale de variatie a rezistivitatii p, in functie de structura de alcatuire a solurilor:

Aceste valori din tabel se folosesc  atunci cand se fac  calcule preliminare, insa, cand se face proiectarea propriu-zisa a instalatiilor de prize de pamant, se iau in calcul valorile obtinute in urma masuratorilor directe de la fata locului a rezistivitatii solului din amplasament.

      Pe langa tabelele cu valorile medii ale rezistivitatii solurilor in functie de compozitie-structura, mai sunt si tabele cu valori medii intocmite luand in calcul  umiditatea si continutul in saruri al solurilor; acestia fiind parametri foarte importanti ce determina gradul de rezistivitate, stiut fiind faptul ca o umiditate foarte mare si o concentratie salina ridicata duc la o conductibilitate electrica foarte mare, si deci, la o rezistivitate foarte mica, ceea ce sporeste randamentul instalatiilor de prize de pamnat amplasate in astfel de soluri. Cateva exemple in acest sens redam in tabelul de mai jos:

         Interdependenta UMIDITATE – REZISTIVITATE

    Acesti doi parametri sunt interdependenti, valoarea rezistivitatii p depinzand de gradul de umiditate din sol. Rezistivitatea este foarte variabila , ea putand varia pe o scara foarte larga ca urmare a schimbarilor aparute in sol din cauze climatice, atmosferice, hidrologice, dar si a pozitionarii geografice pe globul terestru; astfel in zonele mlastinoase umiditatea ajunge la cca 80% iar in cele aride, desertice scade cu mult sub 20%.

    Se constata ca in zonele globului cu clima temperata, pe parcursul celor patru anotimpuri, rezistivitatea solului are valori diferite in functie de umiditatea acumulata in sol in timpul fiecarui anotimp, in mod specific. Apa acumulata in sol este de origine atmosferica in general, provenind din roua, ploi, zapezi, pastrandu-se in sol in strate de apa freatica or prin fenomenul de capilaritate se mentine in masa solului, intre particulele acestuia; se mai stocheaza in sol si sub forma de vapori ori ca si apa higroscopica in spatiile microscopice ale solului. Cu cat este mai multa apa acumulata in sol cu atat mai mult scade si rezistivitatea solului respectiv.  Facandu-se masuratori ale umiditatii pe un sol argilos (ca volum de test) s-a constatat ca atunci cand umiditatea din sol scade sub 20% , rezistivitatea creste foarte mult; iar cand umiditatea creste peste 30% modificarea rezistivitatii p este foarte lenta, dar in sens descendent.

      In functie de umiditate solurile au fost clasificate astfel: soluri uscate (cu umiditate mai mica de 40%), soluri umede (cu umiditate inte 40% si 80%), soluri ude (cu umiditate intre 80% si 100%)

            Interdependenta POROZITATE – REZISTIVITATE

      Porozitatea solului este totalitatea aerului continut in sol in spatiile goale dintre particulele solide ale solului; cu cat sunt mai multe spatii goale in volumul solului, cu atat acel sol este mai poros, implicit cu atat mai mult aer este continut in sol. Aerul acesta aflat in porii solului poate fi dizolvat in apa din sol ori absorbit in particulele solide ale acestuia.

     Pentru cuantificarea porozitatii exista doi indici folositi in calcularea porozitatii:

1)      Indicele de porozitate s - care este raportul dintre volumul partii solide si volumul tuturor porilor din mostra de sol supus analizei.

2)      Indicele porozitatii absolute – care este raportul dintre volumul mostrei de sol in stare intacta si volumele tuturor porilor continuti.

    S-a constatat practic, in urma masuratorilor din teren, ca, cu cat porozitatea solului este mai mare cu atat mai mult creste si rezistivitatea. Acest fenomen se intampla din pricina faptului ca aerul continut in porii solului este un bun  izolator electric; pentru a diminua cat mai mult acest lucru, dupa ingroparea tarusilor/electrozilor prizei de pamant intr-un anumit amplasament, se procedeaza la compactarea, batatorirea stratelor de pamant de pe sant pentru a reduce la maxim porozitatea volumului de sol ce inconjoara electrozii si astfel a mari conductibilitatea electrica a solului si, implicit, a scadea cat mai mult rezistivitatea, prin diminuarea la maxim a aerului (bun izolator electric) din sol. Un alt efect nociv al porozitatii ridicate a solului este acela ca duce la degradarea mai rapida in timp a electrozilor prizei de pamant prin fenomenul de oxidare favorizat de perezenta aerului.