第9期 聂向晖等:大港土电阻率的测量及其导电模型 .985. 二和第三种导电途径的作用可以忽略不计,因而其 on pipelines.JAppl Geophys.2000,44(4):303 导电行为更接近在电解质溶液中导电,由式(8)可以 [3]Osella A,Favetto A.Lopez E.Currents induced by geomagnetic storms on buried pipelines as a cause of corrosion-J Appl Geo- 看出其电阻率与电位梯度无关,在图2中不同含水 phys,1998,38(3):219 量条件下电阻率与电位梯度的关系也证实了这一 [4]Lopez E.Osella A.Martino L.Controlled experiments to study 点 corrosion effects due to external varying fields in embedded pipelines.Corros Sci.2006.48(2):389 4结论 [5]Du Y X,Zhang GZ.The effect of soil resistivity on cathodic pro (1)对于大港土来说,其电阻率随着含水量增 tection potential distribution outside of tank bottom/Petrochem Uniw,2007,20(1):81 加而降低,特别是在含水量较低的情况下,电阻率随 (杜艳霞,张国忠,土壤电阻率对罐底外侧阴极保护电位分布 含水量的变化比较明显,对于高含水量土壤,其电阻 的影响,石油化工高等学校学报,2007,20(1):81) 率随含水量变化较小. [6]Sun Y F.Sun HF.Dong L F.Seabed sediment resistivity char- (2)利用直流四电极法进行土壤电阻率测量 acteristics and its corrosivity assessment.Coast Eng.2005,24 时,当外加电位梯度比较小时,所计算的电阻率· (2):48 (孙永福,孙惠风,董立蜂·海底土的电阻率特征及其腐蚀性 的数值相对较大,随外加电位梯度的增加,其电阻率 评价.海岸工程,2005,24(2):48) 逐渐减小,并最终趋于一个稳定的数值,特别是在含 [7]Fang C G.Jia Y M.Zhou X W.et al.Co-relationship between 水量较低的情况下,这种变化更为明显, conductivity and geotechnical parameters of Yaodi dike of the (3)提出了一个土壤导电模型,利用等效电路 Hanjiang river.JHydraul Eng.2003.(6):119 的方法对土壤导电性进行了讨论:在含水量较低时, (房纯纲,贾永梅,周晓文等.汉江遥堤电导率与土性参数相 关关系实验研究.水利学报,2006(6):119) 土壤导电主要是孔隙水液相和固/液界面上交换性 [8]McCarter W J.The electrical resistivity character of compacted 离子导电;在高含水量条件下,土壤主要是通过孔隙 clays.Geotechnique.1984.34(2):263 水液相导电,而固/液界面上交换性离子导电可以忽 [9]Kalinski R,Kelly W.Electrical-resistivity measurements for eval- 略不计 uating compacted soil liners.J Geotech Eng ASCE.1994.120 (2):451 参考文献 [10]Abu-Hassanein Z.Benson C and Blotz L.Electrical resistivity of compacted clays.J Geotech Eng ASCE.1996.122(5):397 [1]Yin G Q.Zhang L H.Chang S W,et al.A brief introduction of [11]Liang Y J.Physical Chemistry.Beijing:Metallurgical Industry methods used in soil corrosion researches.Corros Sci Prot Tech- Press.1989 nol,2004,16(6):367 (梁英教.物理化学.北京:冶金工业出版社,1989) (尹桂勤,张莉华,常守文,等。土壤腐蚀研究方法概述,腐蚀 [12]Corwin D L,Lesch M.Apparent soil electrical conductivity 科学与防护技术,2004,16(6):368) measurements in agriculture.Comput Electron Agric,2005.46 [2]Osella A.Favetto A.Effects of soil resistivity on currents induced (1/3):11二和第三种导电途径的作用可以忽略不计因而其 导电行为更接近在电解质溶液中导电由式(8)可以 看出其电阻率与电位梯度无关在图2中不同含水 量条件下电阻率与电位梯度的关系也证实了这一 点. 4 结论 (1) 对于大港土来说其电阻率随着含水量增 加而降低特别是在含水量较低的情况下电阻率随 含水量的变化比较明显对于高含水量土壤其电阻 率随含水量变化较小. (2) 利用直流四电极法进行土壤电阻率测量 时当外加电位梯度比较小时所计算的电阻率 ρ 的数值相对较大随外加电位梯度的增加其电阻率 逐渐减小并最终趋于一个稳定的数值特别是在含 水量较低的情况下这种变化更为明显. (3) 提出了一个土壤导电模型利用等效电路 的方法对土壤导电性进行了讨论:在含水量较低时 土壤导电主要是孔隙水液相和固/液界面上交换性 离子导电;在高含水量条件下土壤主要是通过孔隙 水液相导电而固/液界面上交换性离子导电可以忽 略不计. 参 考 文 献 [1] Yin G QZhang L HChang S Wet al.A brief introduction of methods used in soil corrosion researches.Corros Sci Prot Technol200416(6):367 (尹桂勤张莉华常守文等.土壤腐蚀研究方法概述.腐蚀 科学与防护技术200416(6):368) [2] Osella AFavetto A.Effects of soil resistivity on currents induced on pipelines.J Appl Geophys200044(4):303 [3] Osella AFavetto ALópez E.Currents induced by geomagnetic storms on buried pipelines as a cause of corrosion.J Appl Geophys199838(3):219 [4] López EOsella AMartino L.Controlled experiments to study corrosion effects due to external varying fields in embedded pipelines.Corros Sci200648(2):389 [5] Du Y XZhang G Z.The effect of soil resistivity on cathodic protection potential distribution outside of tank bottom.J Petrochem Univ200720(1):81 (杜艳霞张国忠.土壤电阻率对罐底外侧阴极保护电位分布 的影响.石油化工高等学校学报200720(1):81) [6] Sun Y FSun H FDong L F.Seabed sediment resistivity characteristics and its corrosivity assessment.Coast Eng200524 (2):48 (孙永福孙惠凤董立峰.海底土的电阻率特征及其腐蚀性 评价.海岸工程200524(2):48) [7] Fang C GJia Y MZhou X Wet al.Co-relationship between conductivity and geo-technical parameters of Yaodi dike of the Hanjiang river.J Hydraul Eng2003(6):119 (房纯纲贾永梅周晓文等.汉江遥堤电导率与土性参数相 关关系实验研究.水利学报2006(6):119) [8] McCarter W J.The electrical resistivity character of compacted clays.Geotechnique198434(2):263 [9] Kalinski RKelly W.Electrica-l resistivity measurements for evaluating compacted soil liners.J Geotech Eng ASCE1994120 (2):451 [10] Abu-Hassanein ZBenson C and Blotz L.Electrical resistivity of compacted clays.J Geotech Eng ASCE1996122(5):397 [11] Liang Y J.Physical Chemistry.Beijing:Metallurgical Industry Press1989 (梁英教.物理化学.北京:冶金工业出版社1989) [12] Corwin D LLesch S M.Apparent soil electrical conductivity measurements in agriculture.Comput Electron Agric200546 (1/3):11 第9期 聂向晖等: 大港土电阻率的测量及其导电模型 ·985·