Специфични електрични отпор земље
Горњи слојеви земљине коре, у којима могу да протичу струје електричних инсталација, обично се називају земљом. Својство земље као проводника струје зависи од њене структуре и компоненти које садржи.
Главне компоненте земље - силицијум, алуминијум оксид, кречњак, угаљ итд. — су изолатори, а проводљивост земље зависи од раствора земљишта, односно од влаге и соли заробљених између непроводних чврстих честица компоненти. Дакле, земља има јонску проводљивост, која, за разлику од електронске проводљивости у металима, има већу електрични отпор према електричној струји.
Уобичајено је да се дефинишу својства земље као струјног проводника. специфични електрични отпор ρ, што означава отпор коцке тла са ивицама од 1 цм.Ова вредност је одређена изразом:
ρ = РС / л,
Охм • цм2 / цм, или Охм / цм, где је Р отпор (Охм) одређене запремине тла попречног пресека Ц (цм2) и дужине л (цм).
Вредност отпора тла ρ зависи од природе земљишта, његове влажности, садржаја база, соли и киселина, као и његове температуре.
Опсег промене ефективног електричног отпора земље ρ различитих тла је огроман, на пример, глина има отпор од 1 — 50 Охм-/м, пешчар 10 — 102 Охм/м, а кварц 1012 — 1014 Охм/м За поређење, представљамо специфичну електричну отпорност природних раствора који испуњавају поре и пукотине. На пример, природне воде, у зависности од соли растворених у њима, имају отпор од 0,07 - 600 Охм / м, од чега речне и слатке подземне воде 60 -300 Охм / м, а морске и дубоке воде 0,1 - 1 Охм / м.
Повећање садржаја растворених супстанци у земљишту, укупни садржај влаге, збијање његових честица, повећање температуре (ако се садржај влаге не смањује) доводе до смањења ρ. Импрегнација тла уљем и уљем, као и смрзавање, значајно повећавају ρ.
Земља је хетерогена, састоји се од неколико слојева тла са различитим вредностима ρ. У почетку, при прорачуну уземљења и инжењерских студија, оне су се заснивале на претпоставци хомогености ρ на тлу у вертикалном правцу. Сада, при прорачуну уземљених електрода, претпоставља се да се земља састоји од два слоја: горњег са отпором ρ1 и дебљине х и доњег са отпором ρ2. Овако прорачунати двослојни модел земљишног бунара одражава карактеристике промена дубине земље изазване смрзавањем и сушењем њеног површинског слоја, као и утицај на п зону подземних вода.
Аналитичко израчунавање свих фактора који утичу на вредност ρ је тешко, па се отпор који задовољава прихваћену тачност прорачуна добија директним мерењем.
За мерење параметара електричне структуре земље — дебљине слојева и отпора сваког слоја — тренутно се препоручују две методе: вертикална електрода за испитивање и вертикално електрично мерење. Избор методе мерења зависи од карактеристика тла и потребне тачности мерења.
Такође видети: Како измерити отпор земље
Табела испод показује отпорност најчешћих тла.
Отпорност тла Тип тла Отпор, Охм / м Глина 50 Густи кречњак 1000-5000 Растресити кречњак 500-1000 Меки кречњак 100-300 Гранит и пешчар у зависности од временских утицаја 1500-10000 Истрошени гранит и пешчар 100-200 Слој хумуса 100-200 -100 јурских лапораца 30-40 лапора и густе глине 100-200 лискуна 800 глиненог песка 50-500 силикатног песка 200-3000 слојевитог шкриљца 50-300 голог камењара 1500-3000 шљунчаног земљишта прекривено неколико шљунковитих земљишта030 јединица до 30 Влажна тресетна земљишта 5-100