摘要：文章闡述了接地電阻值對建筑電氣安全性的影響，提出了有效降低接地電阻的若干方法
　　關(guān)鍵詞：建筑物安全，接地電阻，降低方法
　　建筑接地電阻的大小直接關(guān)系到建筑物及建筑物內(nèi)人身和設(shè)備的安全，是一個至關(guān)重要的指標(biāo)。近年來，隨著社會的發(fā)展，科技的進步，各種電氣設(shè)備的應(yīng)用更加普遍，建筑接地安全的重要性尤為突出，因此，建筑接地受到了人們的高度重視和認真對待，相關(guān)規(guī)范把接地電阻檢測合格作為建筑工程竣工驗收的重要條件之一。本文根據(jù)個人多年接觸大地電阻率的經(jīng)驗和認識，簡要分析了建筑接地的導(dǎo)電機理和降低建筑接地電阻的方法，希望對從事有關(guān)工作的人員起到借鑒作用。
　　一、建筑接地電阻
　　1、建筑接地電阻概念
　　所謂建筑接地電阻，就是電流經(jīng)建筑接地裝置分散流向大地這個大導(dǎo)體所受到的阻力，也就是接地體表面到無窮遠之間的大地電阻。
　　2、建筑接地裝置
　　建筑接地裝置是由梁、板鋼筋或多個接地體相互連接形成閉合環(huán)形的裝置。該裝置與梁、柱鋼筋連接再與接閃裝置連接成一個完整的接地裝置。
　　3、建筑接地體材料與形狀
　　建筑接地體就是埋于基礎(chǔ)底向大地傳導(dǎo)電流的物體。一般采用導(dǎo)電性能良好的柱形圓鋼或角鋼，或直接用基礎(chǔ)梁板鋼筋作為接地體。
　　4、接地體接地電阻
　　用求點電源電位公式的方法（），可求出柱形接地體向電阻率為的地層通電時的接地電阻。
　　
　　式中：－柱形接地體（接地圓鋼式角鋼）入土深度；
　　柱形接地體半徑；
　　＝柱形接地體周圍巖土電阻率
　　但實際接地電阻要比計算值大，原因是公式計算是在理想條件下，即接地體與巖土緊密接觸，完全沒有空隙的條件下的理論計算，而接地體與巖土接觸實際上不可能絕對緊密。
　　由柱形接地體接地電阻的計算公式可知，接地電阻與接地體半徑（）和接地體的入土深度（）及接地體周圍的巖土電阻率（）有關(guān)，即接地體半徑和入土深度增大時，接地電阻減小，且與接地體周圍巖土電阻率成正比。
　　二、巖土電阻率
　　1、巖土電阻率概念
　　巖土電阻率是指邊長為1米的立方體巖土，垂直任意截面（各向同性時）通電時所產(chǎn)生的電阻大小。據(jù)物理學(xué)電阻的定義，則，因電阻（R）單位為歐姆，面積（S）為平方米、長度（）為米，故電阻率（）的單位為歐姆•米（Ω－M）。
　　2、常見巖土電阻率
　　自然界中不同的巖土電阻率變化較大，主要是與其所含礦物成份和結(jié)構(gòu)有關(guān)，但同類的巖土電阻率都在一定范圍內(nèi)變化，下表（表1）是常見巖土電阻率變化范圍。水的電阻變化較大，咸水（苦水）為10－1~10（Ω－M），地表河水、淺層水電阻率為（Ω－M）,地下熱水電阻率小于10Ω－M。
　　
　　常見巖土電阻率表1
　　巖性 電阻率（Ω－M） 巖性 電阻率：（Ω－M）
　　粘土 10－1－101 泥質(zhì)頁巖 102－103
　　泥巖 101－102 花崗巖 102－105
　　粉砂 101－102 玄武巖 102－105
　　砂巖 101－103 大理巖 102－105
　　礫巖 101－104 片麻巖 102－104
　　石灰?guī)r 102－104 石英巖 103－105
　　
　　三、影響巖土電阻率的因素
　　影響巖土電阻率的因素較多，但從物理本質(zhì)分析，自然界中只有兩類性質(zhì)不同的導(dǎo)體——電子導(dǎo)體和離子導(dǎo)體（溶液）。而巖土主要靠其水溶液中的離子導(dǎo)電，礦物則靠自由電子導(dǎo)電。因而歸結(jié)起來影響巖土電阻率的因素主要有以下四種：
　　1、與巖土所含礦物成份和礦物的多少有關(guān)
　　不同的礦物有不同的導(dǎo)電性，一般情況下，金屬礦物導(dǎo)電性好，電阻率低；非金屬礦物導(dǎo)電性差，電阻率高。
　　2、與組成巖土的顆粒大小、結(jié)構(gòu)和通電方向有關(guān)
　　巖土顆粒愈細小，電阻率相對愈低，組成巖土的顆粒成有規(guī)則（定向）排列，且沿層理方向通電時所呈現(xiàn)的電阻率低，反之，組成巖土的顆粒較大，且無序排列或垂直層理方向通電時，所呈現(xiàn)的電阻率高。如粘土電阻率低，礫石電阻率高。
　　3、與濕度有關(guān)
　　不同的巖土具有不同的孔隙度（單位體積巖土中孔隙所占的體積），孔隙中或多或少含有水份，因而濕度（單位體積孔隙中水所占的體積）不同。一般情況下，濕度越高（水溶液越多），電阻率越低，濕度為零，說明孔隙中全是空氣（如干砂），電阻率就很大。
　　4、與溫度有關(guān)
　　溫度的改變會引起水的溶解度和離子運動速度。溫度升高時，水的溶解度增加，離子遷移率增高，水的導(dǎo)電性增強，電阻率低。如在貯藏有地下熱水的地段，電阻率較低。
　　四、降低建筑接地電阻的方法
　　降低建筑接地電阻，關(guān)鍵是降低接地體周圍的電阻，可采用以下方法：
　　1、 增大接地體的入土深度和半徑
　　可將接地樁打深一些，并增加接地樁數(shù)目，即采用復(fù)合接地樁法。N根接地樁并聯(lián)后，總接地電阻降低為單根的。但是，接地樁并非越多越好，所并聯(lián)的接地樁間距應(yīng)大于接地樁入土深度的3倍（見圖1－a），如果各接地樁相距太近，則電流不向等位的其它接地樁方向流出（見圖1－b），相當(dāng)于有效面積減小，總接地電阻減小不多。
　　
　　2、充分利用自然接地體降阻
　　在建筑施工中，充分利用地下埋設(shè)的金屬結(jié)構(gòu)物，是有效減小接地電阻，節(jié)約材料及達到均衡電位接地的有效措施，如可利用各類砼基樁、地下連續(xù)墻、筏板及金屬管道等自然接地體。
　　3、置換接地樁周圍巖土
　　在山坡地帶施工時常遇風(fēng)化巖石及干燥礫石地層，因其電阻率較高，在用常規(guī)的施工方法難以滿足要求時，可采用人工改善接地樁周圍土壤電阻率的方法。因為在接地樁周圍的土壤對接地電阻起著關(guān)鍵作用。故可在施工接地樁部位開挖深約樁長、直徑約20倍樁徑的坑，在地下水流速流向小的地段，用10%左右食鹽與低電阻率粘土混合填充于坑內(nèi)并密實后打入接地樁；在地下水流速流向大的地帶，可用降阻劑或木炭、石墨、金屬屑等填充。
　　4、并聯(lián)建筑接地
　　在巖土電阻率相對高的地帶，單獨一幢建筑接地電阻不能滿足要求時，可將在建和已建的幾幢建筑接地用鍍鋅扁鐵相互牢固并聯(lián)，使之形成較大的接地網(wǎng)，可有效降低接地電阻。
　　5、外引接地
　　在天然地層巖石電阻率較高的地帶，采用加深和增加接地樁及置換法都不能滿足要求時，可在外圍低電阻率的地方鋪設(shè)專門用于降阻的接地裝置，然后引入建筑柱筋，并與之可靠連接。如果一個外引接地裝置不能滿足要求時可再增設(shè)外接地裝置，直至符合為止。
　　接地電阻偏大，實測值達不到規(guī)范要求的情況，我們曾經(jīng)遇到過不少，比較典型的如大理學(xué)院住宅區(qū)、大理機場航站區(qū)等，都是分別采取了上述措施后，有效地把電阻值降低到了規(guī)范規(guī)定值以下，達到了驗收標(biāo)準(zhǔn)。通過多年的工作實踐，我體會到，只要我們以積極、科學(xué)、客觀的態(tài)度去探索自然規(guī)律，就可以解決工作中碰到的難題。
　　參考文獻：（1）李景祿胡毅劉春生•實用電力接地技術(shù)•北京：中國電力出版社•20001•
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