Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Badania i pomiary urządzeń elektroenergetycznych.
Regulamin forum
Na tym forum głos mogą zabierać tylko profesjonaliści! Zadeklaruj, że jesteś Elektrykiem dołączając do Grupy: Elektrycy lub przejdź na forum Nie jestem elektrykiem.
"Grupa Elektrycy" Forum Nie jestem elektrykiem
ODPOWIEDZ
sunlux
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 30
Rejestracja: śr kwie 23, 2014 8:22

Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Post autor: sunlux » wt paź 14, 2014 20:35

Witam,

Proszę kolegów o swoje uwagi na temat jakich najczęściej używają odległości pomiędzy sondami i jak głęboko wbijają sondy przy pomiarze rezystywności gruntu stosując metodę pomiarową Wennera (4 sondy rozstawione w linii prostej w równych odległościach).

Oczywiście to zależy od rodzaju gruntu ale orientacyjnie jakie najczęściej to są odległości między sondami i głębokości wbicia sondy ?
Jak bardzo ma wpływ zwiększenie odległości między sondami i ich głębokość wbicia na uzyskanie jak najbardziej rzeczywistych wyników pomiarów ?


Pytam ponieważ w tanich miernikach długość dołączonego okablowania pomiarowego umożliwia umieszczenie sond co 5 metrów a długość sond do wbicia to typowo 30 centymetrów. W droższych miernikach długość sond do wbicia jest podobna (można też dokupić osobne np. na 80cm) ale długość przewodów pomiarowych na szpulkach jest znacznie większa umożliwiając zwiększenie odległości między sondami np. co 25 metrów (oczywiście można też dokupić dłuższe przewody pomiarowe na szpulkach).

Czy przekrój przewodów pomiarowych 2,5mm² jest wartością wystarczającą ?

Czy na dokładność wyniku pomiarów ma wpływ równomierne, optymalne rozłożenie długości przewodów? Przykładowo według opisu na poniższym rysunku:
pomiar-rezystywnosci-gruntu.jpg
http://obrazki.elektroda.pl/6285548300_1413181413_thumb.jpg
pomiar-rezystywnosci-gruntu.jpg (21.57 KiB) Przejrzano 7137 razy
czy zastosowanie równych długości przewodów pomiarowych dla sond skrajnych H i E oraz również identycznych długości przewodów pomiarowych dla sond środkowych S i ES ma wpływ na dokładność pomiaru ? A może wszystkie 4 przewody pomiarowe powinny być identycznej długości ?

Z ogólnie dostępnych informacji (np. z instrukcji obsługi do miernika IMU-10) wynika np. iż sondy nie powinny być wbijane głębiej w ziemię niż 1/10 odległości między samymi sondami. Więc przekładając to w drugą stronę można wywnioskować, że sondy 30cm umożliwiają rozstawienie sond co 3 metry a sondy 80cm co 8 metrów. Choć uważam, że wymóg ten bardziej dotyczy granicznych głębokości wbijania sond a niekoniecznie przekłada się w drugą stronę.
Również w tej samej instrukcji jest napisane, że w przypadku pomiaru rezystancji uziomów metodą 3p i 4p odległość najbardziej oddalonej sondy prądowej od badanego uziomu powinna wynosić 30-50 metrów - czy to może być jakąś wskazówką w przypadku pomiaru rezystywności gruntu jakie zastosować odległości między sondami ?

Czy jako sondy i również jako konkretnie później wbijane już uziomy można stosować pręty ze stal nierdzewnych ? (wiadomo, że powszechnie używa się prętów ocynkowanych ze zwykłej stali). Jeśli można stosować takie pręty ze stal nierdzewnych to jakie średnice powinny być stosowane ? Jaki najlepiej gatunek stali nierdzewnej ? Typowe sondy dodatkowe 80cm (np. Sonela) mają średnice około 15mm. Biorąc pod uwagę gorszą rezystywność stali nierdzewnej czy optymalne było by zastosowanie prętów ze stali nierdzewnej o średnicy np. 16mm ?

Będę bardzo wdzięczny kolegom za odpowiedź na te kilka pytań.
Ostatnio zmieniony śr paź 15, 2014 10:49 przez sunlux, łącznie zmieniany 2 razy.



Post autor: sklep dla Elektryków » teraz

Wyjątkowa promocja
 

Awatar użytkownika
elmontjs
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 1647
Rejestracja: pn maja 31, 2010 15:36

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i odległośi sond

Post autor: elmontjs » wt paź 14, 2014 22:52

Myślę, że rozdział 5 rozwieje kilka wątpliwości kolegi:
http://www.sonel.pl/sites/default/files ... MRU_v2.pdf
Sonel pisze:Cechą charakterystyczną dla metody Wennera jest proporcjonalna zależność pomiędzy odległością na jaką rozstawione są sondy, a głębokością na którą wnika płynący prąd. Tak więc zależność ta pozwala na określenie przedziału głębokości, na której występuje mierzona rezystywność i wynosi ona ok oło 0,7 odległości pomiędzy sondami. Wykonując serię pomiarów rezystywności, przy jednoczesnej zmianie odległości pomiędzy sondami, możemy określić w przybliżeniu, na jakiej głębokości występuje najmniejsza rezystywność. Wiedza ta ma kapitalne znaczenie dla oszczędności materiału przy budowie uziomów.
Człowiek uczy się całe życie i ...

sunlux
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 30
Rejestracja: śr kwie 23, 2014 8:22

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i odległośi sond

Post autor: sunlux » śr paź 15, 2014 10:48

Dziękuje koledze elmontjs za wypowiedź.

Znałem już wcześniej ten artykuł sonela, jest on bardzo przejrzyście napisany i świetnie wyjaśnia wiele tematów oraz stosowanych metod pomiarowych.

Dla mnie sprawa jest jasna, że pomiar rezystywności gruntu należy przeprowadzić kilkukrotnie przy różnych długościach rozstawu i różnych głębokościach zagłębienia sond w celu uzyskania informacji na jakiej głębokości można uzyskać najmniejszą rezystywność gruntu.

Pytanie jest jednak zasadnicze: jak się ma do tego głębokość zagłębienia sond? Czy wartość 0,7 wgłąb w stosunku do odległości rozstawu sond jest liczona od ostrza wbijanej sondy? Tak przynajmniej wynikałoby z rysunku.

Artykuł powyższy sonela nie odpowiada jednak na większość moich pytań:
- praktycznie jakie odległości i głębokości stosują koledzy w swojej pracy?
- jak ma się długość przewodów pomiarowych w stosunku do wykonywanych pomiarów?
- jaki powinien być zalecany przekrój przewodów pomiarowych? Czy 2,5mm2 wystarczy? A może to zbytecznie za dużo, np. oryginalne sonela w zestawie są dużo cieńsze niż 2,5mm2.
- czy stosują koledzy pręty uziemienia ze stal nierdzewnych zamiast tradycyjnych ze stali ocynkowanej? Ponoć miedziowane są odradzane ze względu na częste wytarcie prętu z warstwy miedzi podczas wbijania.

Awatar użytkownika
elmontjs
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 1647
Rejestracja: pn maja 31, 2010 15:36

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Post autor: elmontjs » śr paź 15, 2014 18:30

elmontjs pisze:- praktycznie jakie odległości i głębokości stosują koledzy w swojej pracy?
Kolego jak przeczytałeś uważnie opracowanie Sonela to powinieneś wyciągnąć wnioski że nie ma jednego "wspaniałego" rozwiązania, a od siebie dodam, że w gruntach sąsiadujących z przemysłem lub dużym zagęszczeniem budynków - niewielkie są szanse na uzyskanie zbliżonych wyników przy różnych konfiguracjach rozmieszczenia sond ponieważ w ziemi jest zbyt dużo żelastwa mającego wpływ na zniekształcenie wyniku. Ale im więcej pomiarów tym średnia z wyników jest bliższa prawdy.
sunlux pisze:- jak ma się długość przewodów pomiarowych w stosunku do wykonywanych pomiarów?
- jaki powinien być zalecany przekrój przewodów pomiarowych? Czy 2,5mm2 wystarczy? A może to zbytecznie za dużo, np. oryginalne sonela w zestawie są dużo cieńsze niż 2,5mm2.

Dłuższe przewody (ew. cieńsze przewody)= większa ich rezystancja = niższy prąd pomiarowy = niższy spadek napięcia (na sądach E1 i E3) = taki sam wynik, bo miernik wykorzystuje metodę techniczną i wylicza ją wzorem podanym przy rys. 16 w/w opracowania. Zatem długość przewodów nie ma wielkiego znaczenia przy pomiarze rezystywności. Dodam, że brak możliwości wymuszenia wystarczającego prądu pomiarowego przez na przykład dużą rezystancję sondy zbyt długi przewód pomiarowy itp. powoduje przerwanie pomiaru i odpowiedni komunikat na wyświetlaczu przyrządu.
sunlux pisze:- czy stosują koledzy pręty uziemienia ze stal nierdzewnych zamiast tradycyjnych ze stali ocynkowanej?
Nie widzę różnicy. Na wyposażeniu jednego miernika mam ocynkowane , zaś inny ma krótsze, nierdzewne (albo jakiś podobnie wyglądający stop - szczerze nigdy się nad tym nie zastanawiałem)
Człowiek uczy się całe życie i ...

Awatar użytkownika
Rosol44
Elektryk zadeklarowany
Elektryk zadeklarowany
Posty: 406
Rejestracja: śr sie 27, 2014 15:40

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Post autor: Rosol44 » śr paź 15, 2014 23:35

Prawda jest taka że pomiar rezystywności gruntu to pomiar jedynie orientacyjny jak kolega elmontjs wspomina. Struktura geoelektryczna gleby bywa na tyle skomplikowana oraz inne elementy w niej juz umieszczone wpływające na fałszowanie pomiaru, że nie ma sensu zawracać sobie głowy rzeczami które kolega wymienia. Te rzeczy akurat mają najmniejszy wpływ na błąd pomiaru. Ja bym się tu nie bawił w aptekę. Ważniejszym zagadnieniem w tej dziedzinie jest stworzenie modelu przestrzennego gleby aby móc np. z większa dokładnością szacować wartości projektowanych uziemień. Niech kolega zwróci uwagę że warunki geoelektryczne gleby zmieniają się wraz z głębokością oraz położeniem. I to jest większy problem aniżeli przewody czy sądy itp.

sunlux
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 30
Rejestracja: śr kwie 23, 2014 8:22

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Post autor: sunlux » ndz paź 16, 2016 17:14

Dla zakończenia tematu podam tylko kilka faktów po wykonaniu identycznych pomiarów za pomocą SONELa MPI-530IT:

(przy założeniu, że teren jest jednorodny pod względem rezystywności gruntu w pionie i poziomie, pomiary wykonywane w zbliżonych warunkach):

Pomiary Sonelem MPI-530IT (wzorcowanym co roku) udowodniłe, że:

1. Średnica sond pomiarowych nie ma wpływu na wynik pomiaru. Wynik pomiaru rezystywności gruntu był prawie niezmienny przy sondach fabrycznych 8mm średnicy oraz przy dodatkowych 16mm średnicy. Średnica sond ma wpływ na niepewność pomiaru - przy sondach większej średnicy 16mm niepewność zmniejsza się ponieważ znacząco zmniejsza się rezystancja samych sond pomiarowych. W przypadku CEM DT-5300 to była ogromna różnica 8mma 16mm !

2. Głębokość zagłębienia sond ma nieznaczny wpływ na wynik pomiaru rezystywności gruntu. Rezystywność spadła z 43 do 41
Ostatnio zmieniony ndz paź 23, 2016 10:50 przez sunlux, łącznie zmieniany 1 raz.

ELPROJK
Rozmówca
Rozmówca
Posty: 233
Rejestracja: czw paź 20, 2005 12:04
Lokalizacja: Rzeszów

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Post autor: ELPROJK » ndz paź 23, 2016 9:29

Witam wszystkich

"Reasumując:

- przy użyciu miernika CEM DT-5300 otrzymałem wyniki praktycznie z kosmosu w okolicach 2500Ωm i były one ogromnie zależne od grubości użytych sond oraz głębokości zagłębienia w gruncie. Był to nowy miernik a różnica pomiarów różną grubością sond nie potwierdza, aby była to kwestia kalibracji tego miernika.

- przy użyciu miernika CEM DT-5300 otrzymałem wyniki niezależne od grubości sond czy głębokości wbicia w grunt. Wynik był wiarygodny i wynosił 37-38Ωm"

Oj kolegp chyba za szybko pisałeś, coś tu chyba jest pomylone

sunlux
Elektryk Aktywny
Elektryk Aktywny
Posty: 30
Rejestracja: śr kwie 23, 2014 8:22

Re: Pomiar rezystywności gruntu - odległości i głębokość sond

Post autor: sunlux » ndz paź 23, 2016 10:56

ELPROJK pisze:Witam wszystkich

"Reasumując:

- przy użyciu miernika CEM DT-5300 otrzymałem wyniki praktycznie z kosmosu w okolicach 2500Ωm i były one ogromnie zależne od grubości użytych sond oraz głębokości zagłębienia w gruncie. Był to nowy miernik a różnica pomiarów różną grubością sond nie potwierdza, aby była to kwestia kalibracji tego miernika.

- przy użyciu miernika CEM DT-5300 otrzymałem wyniki niezależne od grubości sond czy głębokości wbicia w grunt. Wynik był wiarygodny i wynosił 37-38Ωm"

Oj kolegp chyba za szybko pisałeś, coś tu chyba jest pomylone

Dziękuje za zwrócenie uwagi na pomyłkę w nazwach mierników - już poprawione. Tylko w podsumowaniu tego mojego wywodu jest pomyłka w nazwach mierników, w rozległej części pierwszej w punktach nie ma żadnej pomyłki.

ODPOWIEDZ