一种非原位土壤电阻率测量装置及其测量方法，其装置包括土壤测试箱⑴和电源装置⑷，所述土壤测试箱⑴为可调式，包括长方箱体⑸，所述长方箱体⑸内设供测量用的活动端面⑹和固定端面⑺。其优点是：土壤电阻率测量装置可以测量接触电阻，修正测量误差，结果准确可靠，可以胜任室内土壤电阻率的测量工作，为土壤电阻率相关的研究工作提供便利。按本发明专利技术方法进行土壤电阻率测试，测量过程简单，操作方便，读数稳定，所得数据重现性好，线性相关度高。所需土壤样品少，测量范围广，测量精度高，既可满足室内土壤电阻率测量的需要，也可在室外进行土壤电阻率测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土壤电阻率测量
，具体的说是。
技术介绍
土壤是一个不均匀的三相体系，土壤胶体带有电荷，土壤溶液中常含有电解质，因此可以把土壤视为多价电解质。土壤在外加电场的作用下，会发生导电现象。土壤电阻率是土的固有物性参数之一，它和土壤电导率一样均是土壤导电能力的指标，实际上就是当电流垂直通过由土壤组成的边长为一米的立方体时而呈现的电阻。土壤电阻率是土壤的内因与外因共同作用的结果，主要受到土壤的质地、颗粒组成、松紧度、水分状况以及含盐量等等因素的共同影响。土壤电阻率的测定对于土壤腐蚀性的评价、土壤工程力学参数评价、击实土衬垫质量评价、环境岩土工程评价、地基处理效果评价、砂土液化评价、岩土工程原位测试技术特别是现场电阻率静力触探技术(RCPT)的开发应用等方面的工作具有重要意义。土壤电阻率的测量大多在室外进行原位测量，常用的测试方法有四极法和双极法两种，具体来讲包括Shepard极棒法、Columbia极棒法、Wenner法和Schlumber法等。相比较而言，四极法操作简单，不需要挖掘土方，其中Wenner四极法的测量原理简单，测得的数据相对比较可靠，原北京电表厂生产的ZC-8接地电阻测量仪(四端子式)就是以此为工作原理而设计的，也是目前国内应用最广泛的方法和设备。但是四极法在地下金属构筑物较多的地方误差较大。双极法测量装置简单，在地下金属构筑物较多的地方测试准确度高于四极法，但土方工作量大，必须挖掘与测深同等深度的探坑，而且在一般情况下的测试准确度比四极法低。因此，这两种方法都存在着明显的不足。而且，由于室内所测的土壤尺寸和距离较小，因而原位测试技术及其设备无法胜任，必须找出一套适用于室内非原位土壤电阻率测量的方法。土壤箱法是一种室内土壤电阻率测试方法，它是把土样放在一个测试箱中，将其视作一个纯电阻元件进行测量。按照该方法进行测量时，数据波动非常大，而且很难稳定，经过很长时间后也不能获得准确的读数，因此传统的土壤箱法测量方法粗糙，测量结果不太准确可靠，存在着许多不足之处。有必要设计出一种新的土壤电阻率测试方法，以提高测量的可靠性和准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，既可保证测量的准确性和稳定性，又可避免对土壤的性质造成影响。本专利技术一种非原位土壤电阻率测量装置，包括土壤测试箱I和电源装置4，所述土壤测试箱I为可调式，包括长方箱体5，所述长方箱体5内设供测量用的活动端面6和固定端面7。所述电源装置4为可调式直流稳压电源。本专利技术一种非原位土壤电阻率测量方法，包括如下步骤①将可调式土壤测试箱的活动端面固定在任意位置，记录活动端面和固定端面之间的距离1，在两测量端面的铜片上敷上湿润的滤纸或石墨粉；②取一定量的土壤样品放入土壤测试箱内，均匀填充在活动端面和固定端面之间，保持土壤上表面与土壤测试箱上端面齐平；③调节直流稳压电源的输出电压为合适的值，使电流表和电压表的读数稳定，记录下读数，按式(I)计算土壤长度为I时的电阻值权利要求1.一种非原位土壤电阻率测量装置，包括土壤测试箱⑴和电源装置⑷，其特征在于所述土壤测试箱⑴为可调式，包括长方箱体(5)，所述长方箱体(5)内设供测量用的活动端面(6)和固定端面(7)。2.如权利要求I所述的非原位土壤电阻率测量装置，其特征在于所述电源装置⑷为可调式直流稳压电源。3.利用权利要求I所述装置的非原位土壤电阻率测量方法，其特征在于包括如下步骤 ①将可调式土壤测试箱的活动端面固定在任意位置，记录活动端面和固定端面之间的距离1，在两测量端面的铜片上敷上湿润的滤纸或石墨粉； ②取一定量的土壤样品放入土壤测试箱内，均匀填充在活动端面和固定端面之间，保持土壤上表面与土壤测试箱上端面齐平； ③调节直流稳压电源的输出电压为合适的值，使电流表和电压表的读数稳定，记录下读数，按式(I)计算土壤长度为I时的电阻值R1=-(I) 丨I 式中 ——该长度下土壤的电阻值，单位为Q ； E——电压表读数，单位为V ； I——电流表读数，单位为A ； ④设置4 5个不同的端面距离I，按照上述步骤① ③测量并记录不同端面距离对应的电阻值测量结果； ⑤绘出土样长度与相应电阻值之间的关系图，并对其进行线性拟合，获得拟合趋势线的截距即接触电阻Rs的值； ⑥将所测的电阻值减去接触电阻的值，其差值即为所测土壤的实际电阻值，再按式(2)计算土壤的电阻率,,S I ", 、WD I;,P = —--= (R, — R~；------、乙)' / 100I 100 式中P——土壤电阻率，单位为Q W——土壤测试箱的宽度，单位为Cm ； D——土壤测试箱的高度，单位为cm ； S——土壤测试箱的横截面积，S=WD，单位为cm2 ； I——实际测量土样的长度，单位为cm ； R实——实际电阻值，R*= R1-R接，单位为Q。全文摘要，其装置包括土壤测试箱⑴和电源装置⑷，所述土壤测试箱⑴为可调式，包括长方箱体⑸，所述长方箱体⑸内设供测量用的活动端面⑹和固定端面⑺。其优点是土壤电阻率测量装置可以测量接触电阻，修正测量误差，结果准确可靠，可以胜任室内土壤电阻率的测量工作，为土壤电阻率相关的研究工作提供便利。按本专利技术方法进行土壤电阻率测试，测量过程简单，操作方便，读数稳定，所得数据重现性好，线性相关度高。所需土壤样品少，测量范围广，测量精度高，既可满足室内土壤电阻率测量的需要，也可在室外进行土壤电阻率测量。文档编号G01R27/08GK102749522SQ20121026450公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日专利技术者谢学军, 邹品果 申请人:武汉大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非原位土壤电阻率测量装置，包括土壤测试箱⑴和电源装置⑷，其特征在于：所述土壤测试箱⑴为可调式，包括长方箱体⑸，所述长方箱体⑸内设供测量用的活动端面⑹和固定端面⑺。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢学军，邹品果，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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