اندازه گیری مقاومت ویژه ی خاک به روش ورنر

مقاومت ویژه خاک یک عامل کلیدی برای تعیین نوع الکترود زمینی است که برای کاهش مقاومت می بایست اجرا گردد. برای به دست آوردن مقاومت خاک مطلوب، و حتی نوع سیستم زمینی كه باید برای این مکان و تأسیسات طراحی شود، باید تا چه عمقی در این خاک کنده کاری شود و یا الکترود تا چه عمقی دفن شود تا به بهترین هدایت الکتریکی دست یابیم. این سوالات تنها وقتی پاسخ داده می شود که مقدار مقاومت ویژه خاک را داشته باشیم. مقاومت خاک در سراسر جهان بسیار متفاوت است و به صورت فصلی تغییر می کند. مقاومت به شدت تحت تأثیر محتوای الکترولیت های موجود در خاک، میزان رطوبت آن و حتی دمای آن است. بنابراین اندازه گیری مقاومت خاک برای طراحی و ساخت یک سیستم زمینی مناسب برای سایت و نیازهای شما بسیار مهم است.

در این مقاله هم به مقاومت خاک و هم به مقاومت ویژه ی خاک اشاره می کنیم. برای جلوگیری از سردرگمی احتمالی، درک اساسی از معنی این اصطلاحات و تفاوت آنها با اهمیت است. به بیان ساده تر، مقاومت (که با حرف R نشان داده شده است) خاصیت یک کالای فیزیکی خاص با اندازه و شکل مشخص است. در حالی که مقاومت ویژه که با مشخصه حرف یونانی ρ نشان داده میشود، صرف نظر از شکل و اندازه آن یک خاصیت کلی ماده است. به عنوان مثال، یک سیم مسی با سطح مقطع 500 میلی متر به طول 100 متر از مقاومت خاصی برخوردار است که با واحد اهم نمایش داده می شود. در حالی که مس به عنوان یک ماده دارای مقاومت ویژه است که با واحد اهم-سانتی متر (Ωcm) یا اهم متر (Ωm) بیان می گردد. تغییر طول یا سطح مقطع سیم مقاومت آن را تغییر می دهد، در حالی که مقاومت ویژه مسی که از آن ساخته شده یکسان است.

 تست مقاومت مخصوص به شیوه ونر آزمایش Wenner شامل قرار دادن چهار الکترود در فواصل یکسان با عمق دفن یکسان و درون یک خط در زمین است. دو الکترود بیرونی (که الکترودهای جریانی نامیده می شوند) جریان را به داخل خاک تزریق می کنند. دو الکترود داخلی (که الکترودهای ولتاژی نامیده می شوند) ولتاژ را اندازه می گیرند که از آن برای محاسبه مقاومت ویژه خاک استفاده می شود. ارت سنج مدل CA6472 و یا CA6471 و یا CA6470N از گروه چاوین آرنوکس فرانسه بطور خودکار مقاومت خاک را با استفاده از فرمولی محاسبه می کنند که در این فرمول فرض بر این است الکترودهای کمکی تا عمقی داخل زمین فرو رفته اند که از 1/20 فاصله بین الکترودها بیشتر نیست. بنابراین ما برای انجام تست، الکترودها را در فاصله 10 متری از هم قرار خواهیم داد و عمق دفن بیش از 15 سانتی متر نیست. می توان از فاصله های دیگر نیز استفاده کرد، تا زمانی که عمق دفن کمتر از 1/20 فاصله بین الکترودها باشد. توجه داشته باشید که هنگام محاسبه نسبت فاصله به عمق، فاصله بین الکترودها معیار اصلی می باشد. فاصله الکترودها را ابتدا مشخص کنید و سپس عمق را تنظیم کنید.