اندازه گیری مقاومت ویژه خاک قبل از استقرار یک الکترود زمین اجرا می شود و هدف از آن ، پی بردن به مراتب زیر است :
-انتخاب بهترین محل برپائی الکترود (در صورت وجود انتخاب )
-تعیین مناسب ترین نوع الکترود و یا مشخصه های آن ( مثلاً عمق نصب الکترود قائم ).
اساس کار
برای اندازه گیری مقاومت ویژه خاک ، از دستگاههای مشابه اندازه گیری مقاومت الکترود استفاده می شود.
در مورد مقاومت ویژه ، همه الکترودها مشابه هم می باشند (الکترود اصلی وجود ندارد ) و تعداد آن نیز چهار عدد است :
دو الکترود برای برقراری مدار جریان و دو عدد الکترود دیگر نیز برای اندازه گیری ولتاژ .
Wenner نشان داد که مقاومت ویژه خاک ، در صورتی که خاک در عمق و اطراف همگن باشد ، با استفاده از رابطه زیر قابل محاسبه می باشد .
(1)
که در آن :
p= مقاومت ویژه خاک (اهم مت)
L= فاصله بین الکترود های جریان(متر)
a= فاصله بین الکترود های ولتاژ(متر)
I= شدت جریان بین الکترود های جریان (آمپر)
U= ولتاژ بین الکترودهای پتانسیل(ولت)
Wenner فاصله الکترود ها را برابر انتخاب کرد ، لذا در روش ویL=3a است و با جایگزینی ، رابطه بالا به صورت زیر در می آید :
Schlumberger فاصله الکترودها جریان را خیلی بیشتر از فاصله الکترودهای ولتاژ انتخاب کرد ، زیرا در روش وی L>>aاست و رابطه (1) به صورت زیر در می آید :
در روش چهار الکترود اگر خاک همگن باشد ، نتیجه اندازه گیری مستقل از مقاومتهای الکترود است ، یعنی عمق نصب آنها در نتیجه گیری بی تاثیر است زیرا ولتاژ و شدت جریان به شکل U/I ظاهر می شود و هرچه مثلاً الکترودهای جریان عمیق تر نصب شوند ، مقاومت آنها کمتر می شود و در نتیجه جریان عبوری هم بیشتر می شود ولی چون ولتاژ نیز به همان نسبت بیشتر شده است در حاصل کسرU/I تغییری پیدا نمی شود.
دیگر اینکه در زمینی همگن ، محل استقرار الکترودها و فاصله آنها در نتیجه آزمون بی تاثیر است . اما در زمینی که دارای لایه های مختلف در عمق متفاوت است ، جریان بصورت یکنواخت پخش نخواهد شد و طبق معمول مسیری با کمترین مقاومت را انتخاب خواهد کرد و شدت جریان هم وابسته به محل استقرار الکترود ها و فاصله آن ها از همدیگر خواهد بود .
-انتخاب بهترین محل برپائی الکترود (در صورت وجود انتخاب )
-تعیین مناسب ترین نوع الکترود و یا مشخصه های آن ( مثلاً عمق نصب الکترود قائم ).
اساس کار
برای اندازه گیری مقاومت ویژه خاک ، از دستگاههای مشابه اندازه گیری مقاومت الکترود استفاده می شود.
در مورد مقاومت ویژه ، همه الکترودها مشابه هم می باشند (الکترود اصلی وجود ندارد ) و تعداد آن نیز چهار عدد است :
دو الکترود برای برقراری مدار جریان و دو عدد الکترود دیگر نیز برای اندازه گیری ولتاژ .
Wenner نشان داد که مقاومت ویژه خاک ، در صورتی که خاک در عمق و اطراف همگن باشد ، با استفاده از رابطه زیر قابل محاسبه می باشد .
(1)
که در آن :
p= مقاومت ویژه خاک (اهم مت)
L= فاصله بین الکترود های جریان(متر)
a= فاصله بین الکترود های ولتاژ(متر)
I= شدت جریان بین الکترود های جریان (آمپر)
U= ولتاژ بین الکترودهای پتانسیل(ولت)
Wenner فاصله الکترود ها را برابر انتخاب کرد ، لذا در روش ویL=3a است و با جایگزینی ، رابطه بالا به صورت زیر در می آید :
Schlumberger فاصله الکترودها جریان را خیلی بیشتر از فاصله الکترودهای ولتاژ انتخاب کرد ، زیرا در روش وی L>>aاست و رابطه (1) به صورت زیر در می آید :
در روش چهار الکترود اگر خاک همگن باشد ، نتیجه اندازه گیری مستقل از مقاومتهای الکترود است ، یعنی عمق نصب آنها در نتیجه گیری بی تاثیر است زیرا ولتاژ و شدت جریان به شکل U/I ظاهر می شود و هرچه مثلاً الکترودهای جریان عمیق تر نصب شوند ، مقاومت آنها کمتر می شود و در نتیجه جریان عبوری هم بیشتر می شود ولی چون ولتاژ نیز به همان نسبت بیشتر شده است در حاصل کسرU/I تغییری پیدا نمی شود.
دیگر اینکه در زمینی همگن ، محل استقرار الکترودها و فاصله آنها در نتیجه آزمون بی تاثیر است . اما در زمینی که دارای لایه های مختلف در عمق متفاوت است ، جریان بصورت یکنواخت پخش نخواهد شد و طبق معمول مسیری با کمترین مقاومت را انتخاب خواهد کرد و شدت جریان هم وابسته به محل استقرار الکترود ها و فاصله آن ها از همدیگر خواهد بود .