Арбат. заземление. пошаговое руководство. часть III. исследование электрофизических свойств грунта.

Исследование электрофизических свойств грунта и постройка заземлителя

Итак, место для заглубления было выбрано вдоль опорных колонн параллельно северной стене здания. Через дополнительные технологические отверстия были воткнуты в грунт дополнительные электроды для измерений.

Для измерений использовался специальный прибор SEW 2120 ER, ежегодно проходящий метрологическую поверку

До начала измерений была проведена калибровка прибора – установка нуля.

После вбивания первого сегмента на глубину полтора метра сопротивление растеканию составило 558 Ом, что было неожиданно много.

   

После вбивания второго сегмента на глубине 3 метра сопротивление растеканию составило 432 Ом, что тоже не радовало.

Но измерение на глубине 4.5 метра привнесло оптимизм в работу – 41.9 Ома – значит водоносный горизонт где-то близко!

12.9 Ом на глубине 6 метров окончательно успокоили – даже если на этой глубине возникнет препятствие, ещё 2…3 шестиметровых электрода, взаимоудалённые на 12…15 метров решат техническую проблему. Но с чего бы им упираться во что-то, тем более, что вода совсем рядом.

Замер на глубине 7.5 метров – 7.2 Ом. Электромолот уже работал на пределе, хотя отдача ещё не ощущалась.

Замер на глубине 9 метров – 3.7 Ом показал, что выполняемая работа укладывается в бюджетные ограничения. Хотя в договоре величина в 4 Ома не фигурирует – все прекрасно понимали, что бюджет недостаточен.

Вполне естественно, может возникнуть вопрос: «А надо ли вбивать электроды дальше, если сопротивление меньше 4 Ом уже получено?».
На военной кафедре нам прочно «вдолбили» – если батарее приказано уничтожить цель 200 снарядами, они должны быть выпущены, независимо от того, с какой по счёту снаряд попал непосредственно в цель. За невыполнение в военное время – трибунал.
Аналогично здесь. Если бюджет позволяет – надо делать лучше.

Технический ресурс основного молота (слева) был исчерпан – энергии удара 25 Дж недостаточно для дальнейшего заглубления. Были подтянуты резервы – электромолот с энергией удара 48 Дж (справа). Весит 18 кг.

Итак, глубина 10.5 метров – 3.5 Ом

Глубина 12 метров – 2.3 Ом. По мере дальнейшего вбивания электрода начала ощущаться отдача.

Глубина 13.5 метров – 2.27 Ом.

Далее глубины 14.2 метра продвижение электрода прекратилось – очевидно, возникло непреодолимое препятствие в виде валуна, остатков старой кладки, какого-нибудь сооружения, не значащегося на карте коммуникаций. Но сопротивление растеканию достигло 2.07 Ом.

Сразу оговорю, при уминании периферических слоёв сформировавшегося канала, при просачивании воды по вертикальным неплотностям, в течение недели сопротивление растеканию обычно уменьшается. Когда спустя 7 дней работа сдавалась представителю Заказчика, замер показал 1.9 Ом.

Эта цифра ушла во всеобщую базу данных: http://goo.gl/maps/fCED5

Полученные результаты приведены в таблице 3. Здесь и далее уровень бетонного основания подвала условно принят -4 метра от поверхности земли, экспериментально полученные данные приводятся на выделенных цветом полях (результат конечного замера выделен жирным шрифтом):
 Таблица 3.

Далее приводятся результаты рассчётов удельного сопротивления грунта на различных глубинах относительно поверхности земли и относительно поверхности бетонного основания подвала по формуле (2):
ρ = 2πLR/(5.51+lnL) (2)
 Таблица 4. 

 Из полученных экспериментальных данных следует, что до технологической глубины измерения 3 метра залегает «песок, слегка влажный». Затем начинает сказываться влияние капиллярного подсоса от водоносного горизонта и на глубине 4.5 метра отмечается «песок влажный», переходящий в «умеренно влажный». Далее начинается водоносный горизонт, на технологической глубине 9 метров определяющий интересующие нас электрофизические свойства грунта. Дальнейшее заглубление заземляющего электрода увеличивает площадь поверхности, контактирующей с сильно увлажнённой средой, и улучшает качество заземления.

Вывод

Глубина 14 метров от бетонного основания фактически, соответствует глубине 18 метров от поверхности земли. Однако, типичный характер зависимость изменения сопротивления растекания от глубины принимает только вблизи водоносного слоя. В описываемом случае на глубине около 10 метров от поверхности земли. Это следует учитывать, планируя заземлительные мероприятия в условиях плотной городской застройки. Поскольку почти вся дождевая вода может уходить в дренажную систему и ливневую канализацию, верхние слои грунта останутся недостаточно увлажнёнными. Чем  ближе оказывается грунт к водонасыщенному слою, тем выше становится его влажность за счёт капиллярного подсоса. Поэтому в условиях плотной городской застройки следует признать целесообразным применение модульного глубинного заземления с заглублением заземлителя на 12…18 метров от поверхности земли.

Продолжение с

© Богданов Игорь Анатольевич, 2014

ISBN: 978-5-4472-3531-4