如何测量土壤电阻率？

1.土壤电阻率的含义及参考值

实验证明，导体电阻R的大小与其长度l成正比，与其横截面积S成反比，用公式表示为

故电阻率

式中，电阻R的单位符号为Ω，若S的单位符号为m2，l的单位符号为m，则电阻率ρ的单位符号为Ω·m；若S的单位为cm2，l的单位为cm，则电阻率ρ的单位为Ω·m。1 Ω·m＝100 Ω·cm。

土壤电阻率是表征土壤导电性能的参数，它的值等于体积为1 m3的正方体土壤相对两面之间的电阻，常用单位是Ω·m。

土壤电阻率的影响因素有土壤类型、含水量、含盐量、温度、土壤紧密程度等土壤的化学性质和物理性质。土壤含水量高、含盐量高，且比较紧密时，土壤电阻率低。

2.土填电阻率的测量方法

土壤电阻率的测量方法有多种，通信局（站）常用4点法，如图9-19所示。

图9-19　4点法测土壤电阻率

将测试电极1、2、3、4埋入被测土壤呈一字排列，埋入深度均为b，直线间隔均为a。外侧的1、4极为电流极（如ZC-8型接地电阻测试仪的 C2、C1极），用于通过入地的测试电流I；内侧的2、3极为电压极（如ZC-8型接地电阻测试仪的P2，P1极），用于测量两极间的电位差V。从测试仪器上可读出被测土壤电阻R，所测土壤电阻率为

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式中，R为所测电阻；a为电极间距；b为电极入地深度。

当测试电极入地深度b不超过0.1a时，可假定b＝0，则所测土壤电阻率的计算公式可简化为

土壤电阻率的测量应在干燥季节或天气晴朗多日后进行。土壤电阻率会随季节气候而变化，为了保证工频接地电阻在任何季节里都能符合要求，作为接地装置设计、施工和维护管理重要依据的土壤电阻率数据，应当是通信局（站）所在地土壤电阻率的最大值。因此，最终确定的土壤电阻率ρ应按下式进行季节修正：

式中，ρ0为所测土壤电阻率；ψ为季节修正系数，见表9-1。

表9-1　根据土壤性质决定的季节修正系数

注：ψ1——在测量前数天下过较长时间的雨时选用；
ψ2——在测量时土壤具有中等含水量时选用；
ψ3——在测量时可能为全年最高电阻，即土壤干燥或测量前降雨不大时选用。

采用4点法测量土壤电阻率时，应注意以下事项。

（1）测试电极应选用钢质接地棒，且不应使用螺纹杆。在多岩石的土壤地带，宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜向打入，倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。

（2）为避免地下埋设的金属物对测量造成干扰，在了解地下金属物位置的情况下，可将接地棒排列方向与地下金属物（管道）走向呈垂直状态。

（3）不要在雨后土壤较湿时进行测量。