Resistividad De Suelos

Objetivos:

1. Utilizar el método de Wenner para medir la resistividad del suelo de Ciudad Universitaria.

Introducción:

Los datos de la resistencia del suelo son el factor clave en el diseño de un sistema de aterramiento para un objetivo de funcionamiento específico. Todo suelo conduce corriente eléctrica, con algunos suelos teniendo una buena conductividad eléctrica mientras que la mayoría tiene conductividad eléctrica inferior. La resistencia del suelo varía extensamente en el mundo entero y cambia dramáticamente dentro de áreas pequeñas. La resistencia del suelo es influenciada principalmente por el tipo de tierra (arcilla, pizarra, etc.), contenido de agua, la cantidad de electrolitos (los minerales y sales disueltas) y finalmente, la temperatura.

Al diseñar un sistema de aterramiento para un objetivo de funcionamiento específico, es necesario medir exactamente la resistencia del suelo del sitio donde el sistema de aterramiento será instalada. El diseño de sistema de aterramiento es un proceso de ingeniería que remueve la conjetura y el “arte” de poner a tierra. Permite que el aterramiento sea hecho de “manera correcta la primera vez”. El resultado es un ahorro en costos evitando los cambios de orden y las “mejoras” de la tierra.

El mejor método para probar la resistencia del suelo es el método de 4 puntos Wenner. Utiliza un medidor de resistencia del terreno digital de 4 electrodos, tal como es de Megger 5/4 o el AEMC modelo 4500 y otros instrumentos, cuatro puntas de prueba y conductores. Requiere la inserción de cuatro puntas de prueba en la zona de prueba. Las puntas de prueba están instaladas en una línea recta y equidistante. Las puntas de prueba establecen un contacto eléctrico con la tierra. El medidor de prueba de cuatro puntos inyecta una corriente constante a través de la tierra vía del probador y las dos puntas externas. La corriente fluyendo a través de la tierra (un material resistente) desarrolla una diferencia de voltaje/potencial. Esta caída de voltaje resultando del flujo de corriente es entonces medido entre las dos puntas de prueba internas. El medidor entonces sabe la cantidad de corriente que esté atravesando la tierra y la caída de voltaje a través de las dos puntas de prueba de centro. Con esta información el medidor utiliza la ley de ohmios (R=E/I) para calcular y para exhibir la resistencia en ohmios. Este valor exhibido de la resistencia está en ohmios y se debe convertir a ohmio - metro, que son unidades de medida para la resistencia del suelo. Ohmiometro es la resistencia de un volumen de tierra que es un metro por un metro por un metro, o un metro cúbico.

Para convertir de los ohmios exhibidos a ohmio-metro, la lectura del medidor es multiplicada por 1.915 y el resultado es multiplicado las veces del espaciamiento de la punta de prueba.

A continuación se muestra la fórmula de cálculo.

p (ohmios-m)= 1.915xRxA

p= resistividad del suelo en ohm-metros (Ω-m).

1.915 constantes

R= Lectura digital en ohmios (Ω).

A= distancia entre electrodos (m)

Para determinar finalmente la calidad de suelo es necesario comparar los datos de la medición con los datos informados en tablas:

Hipótesis:

La calidad del suelo de Ciudad Universitaria estará en el rango de severo y discreto debido a que es rico en alto contenido de minerales por tener tierra volcánica.

Equipo:

• Probador de Resistencia de la tierra de cuatro puntas

• Por lo menos cuatro puntas de prueba

• Cuatro conductores aislados del alambre

• Cinta de medición

• Martillo (para conducir las puntas de prueba)

• Manual del usuario para el medidor

Desarrollo Experimental:

1. Verificar que la tira de metal entre el medidor C1 y los terminales P1 estén desconectados (utilizado para la prueba de 3 puntos).

2. Instalar las 4 puntas de prueba en la tierra equidistantes en una línea recta. Generalmente el espaciamiento más corto es realizado primero.

3. Usando los conductores, conecta las terminales C1, P1, P2 y C2 a los electrodos. Los electrodos deben ser conectados en orden del extremo, con los terminales C1, P1, P2 y C2. El resultado del examen será inválido si los electrodos no están conectados apropiadamente.

4. Presiona el botón de prueba y lee el indicador digital. Registra la lectura en la hoja de trabajo en la localización apropiada. Si la lectura no es estable o exhibe una indicación del error, comprobar las conexiones con minuciosidad.

5. Poner las puntas de prueba en cada uno de los espaciamientos indicados arriba y registra las lecturas en la hoja de trabajo.

6. Los pasos 1-5 de este procedimiento se deben repetir en múltiples ubicaciones en el área para obtener un perfil del suelo confiable.

7. Colocar en tablas los resultados

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