روابط و محاسبات سیستمهای زمین
مقاومت الکترود میله ای به صورت زیر است:
که در رابطه فوق:
R: مقاومت سیستم احداث شده میله ای (Ω)
L: طول میله (m)
ρ: مقاومت مخصوص خاک ( mΩ)
d: قطر میله ارت (m)
اگر تعدادی الکترود میله‌ای در زمین نصب و با هم موازی شوند ، مقاومت مجموع از فرمول‌های زیر محاسبه می‌شود.
حالتی که میله‌ها در یک راستا باشند:
اگر مقاومت هر میله R فرض شود:
اگر فاصله بین دو میله را با s و طول میله‌ها را با L نشان دهیم، ضریب K برای s≅2L تقریباً برابر با 1.25 و برای s>4L برابر با 1 است.
در صورت احداث حفره توسط دستگاه های حفاری و اضافه کردن مواد کاهنده مقاومت خاک مانند بنتونیت،مارکونیت، GOM یا LOM یا بتن با داشتن خصوصیات و اطلاعات فنی مواد کاهنده مقاومت می‌توان مقاومت جدید بدست آمده را برای الکترود میله ای از رابطه زیر بدست آورد:
که در رابطه فوق:
R: مقاومت سیستم احداث شده میله ای (Ω)
L: طول میله (m)
ρ: مقاومت مخصوص خاک (mΩ)
ρc: مقاومت مخصوص مواد کاهنده (mΩ)
D: قطر چاه حفر شده (m)
d: قطر میله ارت (m)
مقاومت الکترود صفحه ای به صورت زیر محاسبه می‌شود:
که در رابطه فوق:
R: مقاومت سیستم احداث شده صفحه ای (Ω)
ρ: مقاومت مخصوص خاک ( mΩ)
A: مساحت صفحه مورد استفاده (m^2)
موازی کردن الکترود های زمین:طبق روابط موجود در استاندارد BS7430.1998 صفحه 13 در صورت موازی کردن الکترود های زمین ضرایب و روابطی را باید در محاسبات در نظر بگیریم که به صورت زیر است:
که در رابطه فوق:
Rn: مقاومت معادل کل(Ω)
R: مقاومت تکی هر سیستم احداث شده (Ω)
n: تعداد میله ها یا صفحات مدفون شده در زمین
:λضریب تعداد موازی کردن که از روابط زیر بدست می آید:
a: ضریب تعیین شده توسط استاندارد BS که از رابطه زیر بدست می آید:
که در رابطه فوق:
ρ: مقاومت مخصوص خاک (mΩ)
R: مقاومت تکی هر سیستم احداث شده (Ω)
S: فاصله میانگین بین دو الکترود مجاور (m)
بدست آوردن λ
جدول چیدمان احداث الکترود های کوبیده شده در زمین به صورت خطی و مربعی
اگر چیدمان احداث سیستم زمین به اشکال مختلف (روش میله کوبی) باشد و از مواد کاهنده مقاومت خاک استفاده شده باشد به شکل زیر روابط را محاسبه می کنیم:
که در رابطه فوق:
ρ: مقاومت مخصوص خاک (mΩ)
ρc: مقاومت مخصوص مواد کاهنده (mΩ)
R: مقاومت کل سیستم احداث شده (Ω)
L: طول میله (m)
δ: ضخامت( بتن یا بنتونیت یا خاک) بین میله ها درخاک (m)
Z: فاصله هندسی متوسط میله ها (m)
که در جدول فوق:
a: شعاع میله ها (m)
s: فاصله بین میله های مجاور (m)
روابط مربوط به اجرای سیستم ارتینگ افقی
که در رابطه فوق:
h :عمق دفن الکترود (m)
L: طول تسمه (m)
w : عرض تسمه (m)
ρ: مقاومت ویژه خاک (mΩ)
P&Q : ضرایب مذکور در جدول زیر
مقاومت ترکیبی Rn را از رابطه زیر بدست می آوریم:
که در رابطه فوق:
:R_n برابر است با مقاومت هادی های موازی در n شاخه ( Ω )
R_1 : برابراست با مقاومت هر شاخه که به صورت تکی محاسبه می شود( Ω )
مشروط بر اینکه:
محاسبه مقاومت الکترود تک میله ای که انتهای آن از سطح زمین پایین تر باشد:
الکترود تسمه ای نصب شده در زیر خاک:
الکترود سیمی با مقطع گرد مدفون در زیر خاک فرمول ساده بدون بکفیل:
که در رابطه فوق:
L: طول هادی
h: عمق ترانشه
D: عرض ترانشه
d: قطر هادی
Ps: مقاومت مخصوص مواد کاهنده
P: مقاومت مخصوص خاک
الکترود تسمه ای به شکل حلقه در زیر خاک:
الکترود سیم مسی به شکل حلقه نصب شده در زیر خاک
محاسبه مقاومت الکترود مدفون در بتن(یوفر)
روابط ریاضی الکترودهای گسترده
روابط سر انگشتی و کاربردی در سیستمهای ارتینگ
دانلود فایل PDF