Clase Cetuna 13-08-2013
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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