「四极法」进行土壤电阻率测量

四极法测量土壤电阻率的接线示意图如图10-2所示。四根同样大小尺寸的接地棒在地面沿一直线以等距埋设。由外侧电极C₁、C₂通以电流I，若电极埋深为b，电极间的距离为a（a＞＞b），则P_l、P₂两电极上的对地电压为

则两电极间电位差为

式中 ρ——土壤电阻率（Ω·cm）；

a——电极间的距离（m）；

I——电流表读数（A）；

U——电压表读数（V）。

由上式可知，测量出P₁、P₂两极间的电压和流过的电流，即可算出土壤电阻率。

测量时，可用四根直径为1.0～1.5cm、长为0.5～1m的圆钢或铁管作电极，考虑到接地装置的实际散流效应，极间距离可选取20m左右，埋深应小于极间距离的1／20。测量变电站的土壤电阻率时，应取3～4点以上测量数的平均值作为测量值。

四极法测得的土壤电阻率，与电极间的距离a有关，当a不大时，所测得的电阻率仅为大地表层的电阻率，其反映的深度随a的增大而增加。一般测得的电阻率是反映0.75a深处的数值。

具有4个端头的接地电阻测量仪，均可用来进行四极法的土壤电阻率测量。

ZC-8型接地电阻测量仪测量土壤电阻率示意图如图10-3所示。在被测区，沿直线埋入地下4根棒，彼此间的距离为a，棒的埋入深度不应超过a的1／20，用测量接地电阻的方法测量出接地电阻，则土壤电阻率为

图10-2 四极法测量土壤电阻率的接线示意图(www.xing528.com)

图10-3 ZC-8型接地电阻测量仪测量土壤电阻率示意图

ρ＝2πaR （10-11）

式中 ρ——土壤电阻率（Ω·cm）；

a——电极间的距离（m）；

R——接地电阻测量仪的读数（Ω）。

用以上方法测出的土壤电阻率，不一定是一年当中的最大值，所以应按下式进行校正

ρ_max＝φρ （10-12）

式中 ρ_max——土壤最大电阻率（Ω·cm）；

ρ——实测土壤电阻率（Ω·cm）；

φ——土壤干燥季节系数，见表10-2。

表10-2 土壤干燥季节系数