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Medição da Resistividade do Solo

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.

 

 

 

 

 

Metodologia de Medição

 

A norma IEEE81 e a NBR 7117/2012, estabelecem quatro métodos distintos que são:

– Amostragem física do solo; 
 Método de variação da profundidade; 
 Método dos dois eletros; 
 Método dos quatro pontos.

O foco do nosso trabalho a ser aqui apresentado,   é o uso do 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 I é injetada entre os dois eletrodos externos e a diferença de potencia V, é medida entre os dois eletrodos internos.

 

 

 

 

 

Arranjo de Eletrodo Central

 

É adequado para aplicações em locais em que, a resistividade é muito elevada ou onde é necessário prospectar em grandes profundidades.

 

 

 

 

Arranjo de Wenner

 

Neste 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. E para a devida execução, deve ser tomadas as medidas adequadas e 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 afastamento 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.

 

Áreas acima de 20000m², como é o caso de parques eólicos, recomenda-se dividir o terreno em áreas de até 10.000m². Fazendo os acréscimos adequados. Ex. Uma área de 25000m² 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 é 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;
– 2 Método de Tagg.

 

Modelagem do Solo para N Camadas

 

Metodo de Pirson

A resistividade da primeira camada p1, é determinada por meio de uma serie de medições com pequenos espaços entre os eletrodos,(entre 1,5m e 6,0m), prolongando a curva media 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

 

Texto transcrito da nova NBR 7117/2012.

 

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