А.1 Визначення питомого електричного (удаваного) опору ґрунту в польових умовах
А.1.1. Засоби контролю і допоміжні пристрої
Польові електророзвідувальні прилади, наприклад типу АС-72. Допускається застосовувати інші прилади. Електроди у вигляді сталевих стрижнів довжиною від 250 до 350 мм і діаметром від 15 до 20 мм.
1 - електрод, 2 - прилад з клемами: I - сили струму; Е - напруги; а - відстані між електродами (див. формулу (А.1))
Рисунок А.1. - Схема визначення питомого опору грунту
А. 1.2. проведення вимірювань
Питомий електричний опір ґрунту вимірюють безпосередньо на трасі підземного трубопроводу без відбору проб грунту по чотириелектродної схемою (рисунок А.1).
Електроди розміщують на поверхні землі на одній прямій лінії, що збігається з віссю траси для проектованого споруди, а для спорудження, покладеного в землю, - на лінії, що проходить перпендикулярно або паралельно на відстані в межах від 2 до 4 м від осі споруди. Вимірювання виконують з інтервалом від 100 до 200 м в період, коли на глибині закладення споруди відсутня промерзання грунту.
Глибина забивання електродів в грунт повинна бути не більше 1/20 відстані між електродами.
А.1.3. Обробка результатів вимірювання
Питомий електричний опір ґрунту ρ, Ом · м, обчислюють за формулою
де Rг, п -електричне опір ґрунту, виміряний приладом, Ом;
а - відстань між електродами, рівне глибині (для кабелів зв'язку - подвійній глибині) прокладки підземної споруди, м.
А.1.4. Оформлення результатів вимірювання
Результати вимірювань і розрахунків заносять в протокол за формою А.1
Форма А.1. Протокол визначення питомої електричного опору грунтав трасових умовах
Приладом типу _____________________, дата перевірки _____________________________
Заводський номер ______________________________________________________________
Дата вимірювання _______________________________________________________________
Погодні умови ___________ ___________________________________________
Номер пункту вимірювання за схемою
Відстань між електродами а, м
Виміряний електричний опір ґрунту Rг, п, Ом
Питомий електричний опір ґрунту ρ, Ом-м
Корозійна агресивність ґрунту
А.2 Визначення питомої електричного опору ґрунту в лабораторних умовах
А.2.1 Відбір проб
Для визначення питомої електричного опору ґрунту відбирають проби грунтів в шурфах, свердловинах і траншеях з шарів, розташованих на глибині прокладки споруди, з інтервалами від 50 до 200 м на відстані від 0,5 до 0,7 м від бічної стінки труби. Для проби беруть від 1,5 до 2 кг ґрунту, видаляють тверді включення розміром більше 3 мм. Відібрану пробу поміщають в поліетиленовий пакет і надають паспорт, в якому вказують номера об'єкту і проби, місце і глибину відбору проби.
1 - міліамперметр; 2 - джерело струму; 3 - вольтметр; 4 - вимірювальний осередок розмірами a, b; h (див. А.2.2); А і В - зовнішні електроди; М і N - внутрішні електроди ":
Рисунок А.2. - Схема установки для визначення питомої електричного опору ґрунту в лабораторних умовах
Якщо рівень грунтових вод вище глибини відбору проб, відбирають грунтовий електроліт об'ємом від 200 до 300 см3 і поміщають в герметично закривається ємність, яку маркують і надають паспорт.
А.2.2 Засоби контролю і допоміжні пристрої
Джерело постійного або низькочастотного змінного струму будь-якого типу.
Міліамперметр будь-якого типу класу точності не нижче 1,5 з діапазонами 200 або 500 мА.
Вольтметр будь-якого типу з внутрішнім опором не менше 1 МОм.
Допускається використовувати спеціальні прилади.
Осередок прямокутної форми внутрішніми розмірами а = 100 мм; b = 45 мм; h = 45 мм (див. рисунок А.2) з діелектричного матеріалу (скло, фарфор, пластмаса) або стали з внутрішньої футеровкой ізоляційним матеріалом.
Електроди зовнішні (А, В) розміром 44 × 40 мм (40 мм - висота електрода) у вигляді прямокутних пластин (з вуглецевої або нержавіючої сталі) з ніжкою, до якої кріплять або припаюють провідник-токоподвод. Одну сторону кожної пластини, яка примикає до торцевої поверхні комірки, ізолюють.
Електроди внутрішні (М, N) з мідного дроту або стрижня діаметром від 1 до 3 мм і довжиною на 10 мм більше висоти комірки.
Шкурка шліфувальна зернистістю 40 (або менше) по ГОСТ 6456.
Вода дистильована за ГОСТ 6709.
Ацетон по ГОСТ 2768.
А.2.3 Підготовка до вимірювання
Відібрану пробу піщаних грунтів змочують до повного вологонасичення, а глинистих - до досягнення м'якопластичного стану. Якщо рівень грунтових вод нижче рівня відбору проб, змочування проводять дистильованою водою, а якщо вище - ґрунтовою водою.
Електроди зачищають шліфувальною шкуркою, знежирюють ацетоном і промивають дистильованою водою. Зовнішні електроди встановлюють впритул до внутрішніх торцевих поверхнях осередку. При зборі осередку пластини розміщують один до одного неізольованими сторонами. Потім в осередок поміщають грунт, пошарово утрамбовуючи його. Висота грунту повинна бути на 4 мм менше висоти комірки. Встановлюють внутрішні електроди вертикально, опускаючи їх до дна по центральній лінії комірки на відстані 50мм один від одного і 25 мм - від торцевих стінок комірки.
А.2.4 Проведення вимірювань
Питомий електричний опір ґрунту визначають по чотириелектродної схемою на постійному або низькочастотному змінному струмі (рисунок А.2). Зовнішні електроди з однаковою площею робочої поверхні Sp поляризують струмом певної сили I1, і вимірюють падіння напруги V1 між двома внутрішніми електродами при відстані lMN між ними.
А.2.5 Обробка результатів вимірювання
А.2.5.1 Електричний опір ґрунту Rг.л. Ом, обчислюють за формулою,
де V1, - падіння напруги між двома внутрішніми електродами, В;
I1 - сила струму в комірці, А.
Примітка: При відсутності струму різниця потенціалів між двома внутрішніми електродами V01 може відрізнятися від нуля в межах від 10 до 30 мВ, тоді для розрахунку електричного опору ґрунту використовують формулу
A.2.5.2 Питомий електричний опір ґрунту ρ, Ом м, обчислюють за формулою
де Rг.л. - електричний опір ґрунту, розраховане за формулою (А.2. Або А.3.), Ом,
S р - площа поверхні робочого електрода, м2,
lMN-відстань між внутрішніми електродами, м.
При використанні спеціальних приладів вимірювання при визначенні електричного опору грунту проводять відповідно до інструкції по експлуатації приладу.
А.2.6. Оформлення результатів вимірювань
Результати вимірювань і розрахунків заносять в протокол за формою А.2.
Форма А.2. Протокол визначення питомої електричного опору ґрунту в лабораторних умовах
Номер пункту за схемою
Електричний опір ґрунту Rг.л. кОм
Питомий електричний опір ґрунту,
r, Ом · м
Корозійна агресивність ґрунту
Тип приладу, заводський номер, дата повірки