Неоднородный грунт

Сопротивление заземлителя и потенциалы на поверхности земли существенно изменяются в неоднородном грунте. Вертикальный электрод длиной l, работающий в двухслойном грунте, показан на рис. ( и - удельное сопротивление верхнего и нижнего слоев, h – толщина верхнего слоя, нижний слой не ограничен).

Если верхний слой грунта более проводящий, чем нижний (напр., при увлажнении грунта осадками весной или осенью ), кривая 3 распределения потенциала более пологая, чем в однородном грунте с р=100 Ом*м (кривая 2). Наоборот, если верхний слой грунта плохо проводит ток (напр., при высыхании его летом или промерзании зимой р1/р2 =1000/100), спад потенциала становится более крутым (кривая 1).

Напряжение заземлителя Uз3 (и, следовательно, сопротивление растеканию) при р1<p2 значительно меньше, чем Uз2 в однородном грунте с удельным сопротивлением р1 = р2,, а Uз1 при р1>р2 значительно больше Uз2.

Большое влияние на напряжения прикосновения и шага оказывает верхний слой грунта. Сравним кривые напряжений прикосновения в случаях, когда заземляющая сетка 1 (рис.) с вертикальными электродами 2 работает в однородном грунте (кривая II) и в двухслойном грунте с хорошо проводящим верхним слоем (кривая I) и плохо проводящим (кривая III).

Если верхний слой более проводящий, чем нижний, напряжения прикосновения (в случае перемещения человека вдоль оси х-х) изменяются незначительно (кривая I – пологая). Значение эти напряжений меньше, чем в однородном грунте, имеющем удельное сопротивление нижнего слоя (если сравнить кривые I и II). Наоборот, если верхний слой менее проводящий, чем нижний, напряжения прикосновения резко возрастают, особенно когда человек находится над серединой ячейки сетки (кривая III).

Спады кривой III над проводниками сетки становятся более крутыми и, следовательно, напряжение шага на этих участках земли также возрастают.

При влиянии неоднородности грунта на сопротивление заземлителей в расчетах учитывают эквивалентное удельное сопротивление ( - удельное сопротивление однородного грунта, при котором сопротивление рассматриваемого заземлителя имеет то же значение, что и в многослойном грунте.

В расчетные формулы вместо р однородного грунта подставляют эквивалентное сопротивление рэкв , которое находят в таблицах. При влиянии неоднородности грунта на напряжение прикосновения значения коэффициентов напряжения прикосновения находят также в таблицах.