مقاومت ویژه خاک یک عامل کلیدی برای تعیین نوع الکترود زمینی است که برای کاهش مقاومت می بایست اجرا گردد. برای به دست آوردن مقاومت خاک مطلوب، و حتی نوع سیستم زمینی که باید برای این مکان و تاسیسات طراحی شود، باید تا چه عمقی در این خاک کنده کاری شود و یا الکترود تا چه عمقی دفن شود تا به بهترین هدایت الکتریکی دست یابیم. این سوالات تنها وقتی پاسخ داده میشود که مقدار مقاومت ویژه خاک را داشته باشیم.
مقاومت خاک در سراسر جهان بسیار متفاوت است و به صورت فصلی تغییر می کند. مقاومت به شدت تحت تاثیر محتوای الکترولیتهای موجود در خاک، میزان رطوبت آن و حتی دمای آن است. بنابراین اندازهگیری مقاومت خاک برای طراحی و ساخت یک سیستم زمینی مناسب برای سایت و نیازهای شما بسیار مهم است.
آزمایش Wenner شامل قرار دادن چهار الکترود در فواصل یکسان با عمق دفن یکسان و درون یک خط در زمین است. دو الکترود بیرونی (که الکترودهای جریانی نامیده میشوند) جریان را به داخل خاک تزریق می کنند. دو الکترود داخلی (که الکترودهای ولتاژی نامیده میشوند) ولتاژ را اندازه می گیرند که از آن برای محاسبه مقاومت ویژه خاک استفاده میشود.
در این روش هر چهار میل اندازهگیری در امتداد یک خط راست با فاصله مساوی a از یکدیگر و در عمق b در زمین کوبیده میشود و به شکل زیر به ترمینال های یک دستگاه ارت سنج وصل میشود.
پس از اتصال سیمهای رابط دستگاه ارت سنج با میل های ولتاژ و جریان مقدار مقاومت R از دستگاه ارت سنج خوانده شده و از رابطه زیر مقدار مقاومت ویژه خاک با جایگذاری مقادی بدست می آید:
در رابطه فوق a برابر است با فاصله بین میله ها و b برابر است با عمق کوبیدن الکترود در خاک و R برابر است با حاصل تقسیم ولتاژ اندازهگیری شده به جریان تزریقی که از طریق دستگاه ارت تستر قابل قرائت است.برای جلوگیری از خطا بایستی عمق کوبیدن میل ها bاز 5% فاصله آنها یعنی(a) تجاوز نکند و در صورتی که فاصله a از b خیلی بزرگتر باشد میتوان فرمول فوق را به فرمول زیر خلاصه کرد:
مهمترین مزیت روش ونر این است که به آسانی با افزایش فاصله بین میل ها در سطح زمین می توان مقاومت متوسط ویژه خاک را تا عمق های زیاد به دست آورد (a≡خاک عمق)
خرید کتاب نفوذ به عمق زمین نوشته شرکت میگر ترجمه فارسی دکتر شاهرخ شجاعیان