砂砾夹石层接地论文发表探讨

　　砂砾夹石层接地探讨

　　摘要：不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，接地是防雷技术最重要的环节之一。没有合理而良好的接地装置，就不能有效地进行保护。当接地电阻越小，雷电对地散流越快，被雷击物高电位保持时间越短，防雷装置上出现的雷击高电位越低，由此引发的高电压反击、跨步电压和接触电压就会减少，人身及设备的危险性就越安全。本文主要以小金县广播电视中心为例，探讨了砂砾夹石层接地的方法。

　　关键词：理论数据；施工流程；施工要求

　　小金县广播电视中心位于县城南面，处在大山北坡上，地面高度相差大约5•6米，土质为砂砾夹石层，其中石头占了一半以上。根据中心建设《总平面布置图》中“综合经济技术指标”，总用地面积为3116.42㎡，建筑占地面积为705㎡，现已完成建筑物基础接地，实测其接地电阻值为12Ω。这个接地电阻值显然太高，不能只采用它为广播电视设施的接地。对此，要么另外再一个独立≤1Ω的接地装置，要么则需对建筑物基础接地进一步处理，以满足广播电视行业要求不大于1Ω的接地要求。

　　1.概述

　　由于广播电视中心三面临街道，另一面又是其他单位的建筑，在这样高的土壤电阻率情况下，要另外做一个小于1Ω的独立接地装置是不可能的。因此只能通过对建筑物基础接地实施进一步改进才有可能达到不大于1Ω的接地电阻要求。由于建筑物基础接地已在建筑物建造时业已完成，现在也不可能直接对它采用降阻措施，因此必须将建筑物地脚墚的钢筋从多点引出混凝土体，连到周围接地的镀锌扁钢上，然后再对这些镀锌扁钢实施降阻措施，如果这些镀锌扁钢的接地电阻小于1Ω，则整个建筑物基础接地的接地电阻也不会大于1Ω了。

　　要使这些镀锌扁钢的接地电阻降低，目前最有效的办法就是让它们构成一个闭合地网，该平面地网所包围的面积越大，则接地电阻值就越低。为此在广播电视中心所有用地的边缘敷设一圈镀锌扁钢，这样广播电视中心的所有地面构成了地网，其接地电阻R1。这个接地电阻值对于后面将采用的立体接地降阻法说来，要达小于1Ω的要求还是偏大，所以再实施立体接地降阻法前，还需采用其他办法来减少该接地电阻值。

　　此外，通过现场勘测还发现砂砾夹石层十分干燥，不能保湿。如果镀锌扁钢埋在其中，除了与扁钢金属直接接触的那些砂砾可以传导一点入地电流外，其他则与接地体几乎没有关系了。对此应采用弱碱性降阻剂稀释灌注在镀锌扁钢周围砂砾内，并将扁钢包裹在降阻剂中，这样降阻剂产生的“树枝”效应，将使入地电流传导砂砾中更大范围，从而又可以减少接地电阻。

　　实际上，绝大多数情况是建筑物或机房等占据了接地场地的中央部位，水平地网通常都围绕它们构成的，因此可以将水平地网视为几个彼此相连的子水平地网，这样在每个子水平地网中心埋设与子水平地网等效半径相比拟的垂直接地体并将它们形成的立体地网有机地连接起来，从而达到降低接地电阻的目的。由于子水平地网数量比一个总地网多，因此增加了电流入地的通道，虽然每个子水平地网中的垂直接地体长度比一个总水平地网的垂直接地体短，但它们之和却比一个总垂直接地体的长，再加上这样组合所增加的固有电容分布更均匀，因此其降阻效果远比一个总立体地网的高得多。不过每垂直接地体相互间有一定屏蔽或有些部分缺乏立体效应，所以子立体地网组合的降阻效率并不与数量成正比。

　　2.施工流程

　　（1）做周围平面地网：确定水平镀锌扁钢埋设位置—移开地面砖或破开混凝土地面—挖0.8 M地沟—灌注稀释降阻剂液—再敷10～15㎝浓降阻剂浆—放打入垂直镀锌角钢和安放水平镀锌扁钢—焊接—防腐处理—再放10～15㎝浓降阻剂浆—回填—检测接地电阻—夯实—恢复地面

　　（2）立体地网制作：确定钻孔位置—钻孔—安装垂直接地体—灌降阻剂浆—与水平镀锌扁钢连接—防腐处理—检测接地电阻—恢复地面。

　　3.施工注意事项

　　（1）挖地沟前首先应确定位置，了解是否与其他管线交叉重叠；尽量不损坏地面砖，破开混凝土地面时最好采用切割机，这样破线整齐；地沟尺寸应与图纸相符。

　　（2）敷降阻剂浆前，先用稀释降阻剂液灌注，然后再沟底铺一层10～15㎝厚降阻剂浆，最后安放镀锌扁钢，焊接和防锈处理完毕后，再敷一层10～15㎝厚降阻剂浆。

　　（3）焊接：镀锌扁钢之间采用搭接，其长度和质量符合GB/T12467.4和GB/T985.1—2008标准，扁钢与角钢之间采用2条以上的贴焊，严格防止虚焊，焊接后应清除焊渣，待温度降到自然湿度时刷防腐涂料，待涂料干后，再在其上敷设10～15㎝降阻剂浆。

　　（4）水平地网完成后，应检测接地电阻值，以确定降阻效果，安装长垂直接地体应钻孔在12小时内完成，每埋设完一根长垂直接地体就检测整个地网的接地电阻值，以确定立体地网的降阻速率，以保证最达设计要求。

　　（5） 降阻措施，根据电学理论可以推算出接地装置的接地电阻R 与接地装置自身的固有电容值 C 成反比，即：R=ρε/C。闭合平面地网的固有电容 Cp＝4εr，半球形接地装置的固有电容 Cb＝2πεr。

　　Cp／Cb＝0．637

　　如果把水平地网改为立体地网，则地网的接地电阻可降低至：

　　R1=R（1-36.3%）=0.637RΩ。

　　于是就可以降低接地电阻值。

　　4.结束语

　　雷电对建筑物、人、畜都有一定的危险性，做好接地措施，可以抵御雷电带来的危害。本文以小金县广播电视中心为例，简单分析了砂砾夹石层接地的相关情况，以期为有关部门提供参考，共同完善接地技术，保护建筑物和人身安全。

　　参考文献：

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