RESISTIVIDAD DEL RESISTIVIDAD DEL TERRENO Y MEDICION DE TERRENO Y MEDICION DE

PUESTA A TIERRAPUESTA A TIERRA

Felipe UzabalFelipe Uzabal

Figura 1.1. Resistividad de un cubo de terreno de 1 m de lado

Para un cubo de un metro de lado: R(Ω) = ρ L(m)/S(m²)

Despejando ρ, ρ = R ( Ω*m)

ρ =R*S/L ( Ω*m2/m )

RESISTIVIDAD DEL TERRENORESISTIVIDAD DEL TERRENO

  * Naturaleza del terreno* Humedad       * Temperatura       * Salinidad       * Estratigrafía   * Variaciones Estaciónales * Factores de Naturaleza Eléctrica    * Compactación 

ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA ELEMENTOS QUE INFLUYEN EN LA RESISTIVIDAD DEL TERRENORESISTIVIDAD DEL TERRENO

Tabla 1.2 Valores medios de la resistividad 

NATURALEZA DEL NATURALEZA DEL TERRENOTERRENO

Valor medio de laValor medio de la

Resistividad Ω.mResistividad Ω.m

Terrenos cultivables. Fértiles, terraplenes compactos y húmedos

50

Terrenos cultivables poco fértiles, terraplenes

500

Suelos pedregosos desnudos, arenas secas permeables

3000

HUMEDADHUMEDAD  

HUMEDAD EN % REFERIDA A TERRENO SECO

Fig.1.2. Variación de la resistividad en función de la humedad del terreno   

La resistividad del terreno aumenta al disminuir la temperatura 

TEMPERATURA DEL TERRENO °C  Figura 1.3. Variación de la resistividad en función de la temperatura

 

TEMPERATURA DEL TERRENOTEMPERATURA DEL TERRENO

   Al aumentar la Salinidad del terreno disminuye la resistividad.Al aumentar la Salinidad del terreno disminuye la resistividad.

Figura 1.5. Variación de la resistividad en función de la Salinidad en %

 

 

SALINIDAD DEL TERRENOSALINIDAD DEL TERRENO

   

Figura 1.6 Variación de la resistividad en función de la Estratigrafía del Terreno 

ESTRATIGRAFÍA DEL TERRENOESTRATIGRAFÍA DEL TERRENO

Los factores más significativos son el gradiente de potencial y

la magnitud de la corriente de defecto a tierra.

FACTORES DE NATURALEZA ELÉCTRICAFACTORES DE NATURALEZA ELÉCTRICA

 

COMPACTACIÓN DEL TERENO AL REDEDOR DECOMPACTACIÓN DEL TERENO AL REDEDOR DE LOS ELECTRODOSLOS ELECTRODOS

Cuando la compactación del terreno es grande disminuye la resistividad. 

MÉTODO DE MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DEL MÉTODO DE MEDIDA DE LA RESISTIVIDAD DEL

TERRENOSTERRENOS

   * Método de Wenner.      .

Material necesario para hacer las mediciones es el siguiente:   

Instrumentos de medida de resistividades de cuatro bornes.      

Cuatro picas para utilizarlas de electrodos.      

Cuatro cables aislados para conectar las picas a los bornes del aparato de medida, de una sección mínima de 1,5 mm².

La longitud de los cables es variable dependiendo de la profundidad a la que se quiere medir la resistividad. 

Método de los cuatro puntos:Corresponde al método más confiable para mediciones deresistividad promedio de grandes áreas. Consiste en la instalación de cuatro electrodos enterrados a unadistancia “b” en metros de la superficie y distanciados, en línea recta, a intervalos de una distancia “a” en metros. Una corriente de prueba, se hace circular entre los electrodos exteriores y la caída de potencial “V” entre los electrodos interiores es medida con un voltímetro de altaimpedancia. 

 

Figura 1.8. Método de Wenner. Esquema de Montaje

Método de Wenner: Espaciamiento Idéntico

 

Corresponde al método más utilizado, principalmente, por que se puede conocer la resistividad de capas profundas sin tener que enterrar los electrodos a distancias equivalentes. En este caso, los electrodos son colocados a una separación idéntica de “a” en metros. La resistividad “p” en términos de las distancias “a” y “b”, es:

La configuración utilizada se muestra en la Figura N°1. Si se considera que “a”, la distancia entre electrodos, es mayor a 20 veces la profundidad “b” a la que se entierran estos, entonces la fórmula se reduce a:

Ejemplo:Ejemplo:

Supongamos que tenemos un terreno tipo arenoso, con una capa de

material orgánico tipo humus vegetal y una capa acuífera a una

profundidad aproximada de 3 m.

Tabla 1.3 Variación de resistividades en función de la profundidad

Tabla 1.3. Variación de resistividades en función de la profundidad 

 

 

 

 

aametrosmetros

b metrosb metros RRohmiosohmios

ResistividadResistividadohmios. metrosohmios. metros

2 1,5 90 1131

4 3 21,5 540

8 6 10 502

12 9 5,5 415

24 18 3 452

40 30 2 502

49.2 37,5 1,5 463

 

Fig.1.9.Esquema de montaje para la medida de resistividad

 

 

Espaciamiento desigual (Método de Schlumberger-Palmer)

Una desventaja del método de Wenner es el rápido descenso de la magnitud depotencial entre los dos electrodos internos cuando el espaciamiento entre ellos esrelativamente grande, ya que muchos de los equipos disponibles comercialmente noson capaces de medir valores tan bajos. En situaciones en las cuales se desea medirla resistividad del terreno donde los espaciamientos entre los electrodos decorriente es muy grande, se puede utilizar la configuración de la Figura N°1.10, en dondelos electrodos de potencial son ubicados en las cercanías de los electrodos decorriente para incrementar el potencial medido.

Fig. 1.10 Esquema Método Schlumberger-Palmer

Con los electrodos enterrados a una profundidad “b” en metros, y siendo estadistancia mucho menor a las distancias de separación “d” y “c” (ver Figura N°1.10), la resistividad está dada por:

MEDICION DE PUESTA A TIERRA