A Resistividade do Solo é mais necessária ao determinar o design do sistema de aterramento para novas instalações. A composição do solo, o valor de umidade e temperatura afeta a resistividade do solo. O solo raramente é homogêneo e a resistência do solo varia geograficamente e em profundidades diferentes. O aparelho usado para as medições é o terrômetro.
Medição da Resistividade do Solo
As Normas IEEE81 e a NBR 7117/2012 definem os requisitos para medição da resistividade e determinação da estratificação do solo e estabelece a seguintes métodos:
– Amostragem física do solo;
– Método de variação da profundidade;
– Método dos dois eletros;
– Método dos quatro pontos.
O foco desse artigo é o uso método de quatro eletrodos que é o usado para grandes instalações pelos arranjos de Wenner e Schumberger.
Método dos Quatro Pontos
É o método mais utilizado para medições em grandes áreas como: parques eólicos, linhas de transmissão etc. A corrente de ensaio é injetada entre os dois eletrodos externos e a diferença de potência V é medida entre os dois eletrodos internos.
Arranjo de Eletrodo Central
É adequado para aplicações nos locais em que a resistividade é muito elevada, ou onde é necessário prospectar em grandes profundidades.
Arranjo de Wenner
Nesse método os eletrodos são igualmente espaçados, a tensão é medida entre os dois eletrodos do centro e a corrente medida entre os dois eletrodos externos. Para a devida execução devem ser tomadas medidas adequadas, que constam em normas nacionais NBR7117/2012 e internacionais como a IEEE81.
Arranjo de Schumberger
É uma disposição para o método dos quatro pontos, onde o espaçamento central é mantido fixo enquanto os outros espaçamentos variam de forma uniforme.
Pas= Resistividade de Schumberger
U= Metade dos afastamentos das hastes de tensão V= Metade dos afastamentos das hastes de corrente K(x)= Função Kernel das camadas
Jo(y)= Função bessel de primeira classe.
Procedimento de Medição – Número e Localização das Linhas
O conjunto de leitura obtida em uma mesma direção e espaçamentos diversos entre hastes deve ser orientado por um parâmetro que defina o número de linhas de medição e os croquis recomendados, que são apresentados na NBR 7117/2012 item 5.1.3.1 tabela 2.
Grandes Áreas – Parques Eólicos e Linhas de Transmissão
Em áreas acima de 20000 m2, como é o caso de parques eólicos, é recomendado dividir o terreno em áreas de até 10.000 m2. Fazendo os acréscimos adequados. Ex. Uma área de 25000 m2 o total de linhas de medição será: 6 + 4= 10 linhas.
Modelagem do Solo para 2 Camadas
Dependendo da finalidade da medição, um modelo de duas camadas pode ser eficaz em termos de resultados. Nesse modelo o solo é caracterizado por:
Espessura da primeira camada; Resistividade da primeira camada; Resistividade da camada mais profunda; Coeficiente de reflexão;
Estratificação do Solo
O solo é formado por diversas camadas, cujo perfil pode ser horizontal, paralelo a superfície, inclinado e até vertical, devido a formação geológica. Para a devida estratificação é necessário o uso de software computacionais, que permitem a estratificação e a determinação destas camadas pelas suas resistividades e respectivas profundidades. Os métodos empregados são:
– Método simplificado;
– Método gráfico de curvas-padrão e auxiliar;
– Método de Pirson;
– Método de Tagg.
Modelagem do Solo para N Camadas
Método de Pirson
A resistividade da primeira camada p1 é determinada por meio de uma série de medições com pequenos espaços entre os eletrodos, (entre 1,5 m e 6,0 m), prolongando a curva média dos resultados obtidos, até encontrar o eixo das resistividades. A interseção da curva no eixo determina o valor de p1.
Supor um valor de a1, contida na primeira parte da curva pXa, determinando a sua resistividade, p(a1). D2p: da2=0
CRÉDITOS
Texto transcrito da nova NBR 7117/2012.
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