Известно, что с уменьшением температуры - удельное сопротивление грунта возрастает. Так для суглинка при +10 С° оно не превышает 100 Ом*м, однако при температуре в -10 С° может достигать 500 - 1000 Ом*м.
Зависимость удельного сопротивления грунта (суглинок) от его температуры (данные из IEEE Std 142-1991):
На этом графике хорошо видно, что при температуре ниже нуля грунт резко повышает свое удельное сопротивление, что связано с переходом воды в другое агрегатное состояние (из жидкого в твердое) - почти прекращаются процессы переноса заряда ионами солей и кислотными/щелочными остатками.
Для вечномерзлого грунта, температура которого ВСЕГДА составляет -3 -5 С°, характерно удельное сопротивление в 10-50 тысяч Ом*м.
Чтобы достигнуть необходимого сопротивления заземления в таких условиях - необходимо смонтировать количество заземляющих электродов в десятки раз превышающее количество электродов, необходимое в обычном грунте. Т.е. не 4 - 6 электродов, а 40 - 60. Что зачастую просто не выполнимо.
Кроме крайне высокого удельного сопротивления, для вечномерзлого грунта характерно такое свойство, как "выталкивание" любых посторонних объектов. Т.е. заземлитель, смонтированный в область вечной мерзлоты будет через некоторое время (годы) вытеснен из этой зоны.
Практически - это выглядит как подъём электрода из земли.
На фотографии - электроды глубиной 2 метра с приваренным соединительным проводником. Высота над уровнем земли около 80-90 см. До этого (2-3 года назад) вся конструкция находилась на глубине 0,5 метра НИЖЕ уровня земли.
Лето 2007 года, г. Якутск. Глубина зоны протайки вечной мерзлоты = 1,5 - 2 метра. Глубина зоны вечной мерзлоты = до 2х километров ниже уровня земли.
Основной способ заземления в вечной мерзлоте
С учётом сложностей заземления в вечномерзлых грунтах, для организации заземляющего электрода обычно применяется следующее решение -
засоление грунта.
Это добавление в почву такого количества обычной поваренной соли NaCl, которое позволяет снизить удельное сопротивление грунта около электродов до необходимого уровня.
Минусы такого решения:
- соль вызывает очень сильную коррозию материала электрода
(обычно стали). Поэтому такие электроды служат не более 2-5 лет. - вымывание солей из грунта влагой весной и после дождей, понижающее концентрацию электролита в грунте, что снижает срок эффективной работоспособности электрода до 1-2 года
С развитием технологий и материалов удалось преодолеть оба минуса засоления при разработке электролитического заземления ZANDZ.
Дополнительный способ
Кроме засоления, для заземления в вечной мерзлоте иногда применяется такой сложный и дорогостоящий прием, как замена грунта. Он осуществляется путём вынимания естественного грунта и засыпка полученного объёма другим, имеющим низкое удельное сопротивление, грунтом (см. таблицу удельных сопротивлений грунта). Такой грунт из-за первоначально низкого сопротивления при замерзании не будет сильно повышать своё удельное сопротивление, а обычные заземлители, размещённые в нём дадут требуемое сопротивление заземления в любое время года.
Из-за необходимости замены существенного объёма грунта и удалённости объектов (чаще всего) - стоимость таких работ очень высокая. А из-за необходимости перемещения большого количества почвы - работы бывают невыполнимы.
Современное технологичное решение
Для надёжного и качественного заземления в вечномерзлых грунтах рекомендуется использовать готовые комплекты электролитического заземления ZANDZ.
Смотрите также:
![Почему вертикальные заземлители нельзя располагать близко друг к другу?](/files/uploads/information_15553/vertikalnye-zazemliteli-nebolshoj-dliny_thumb.jpg)
![Электролитическое заземление в вечномерзлых грунтах: вертикальные или горизонтальные электроды?](/files/uploads/information_15583/ehlektroliticheskoe-zazemlenie-v-vechnomerzlyh-gruntah-vertikalnye-ili-gorizontalnye-ehlektrody.png_thumb_thumb.webp)
![Электролитическое заземление в средней полосе России](/files/uploads/information_15591/elektroliticheskoe-zazemlenie-v-srednej-polose-rossii_thumb.jpg)
![Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ"](/files/uploads/information_15595/logo_ZANDZ_52_yellow-circle_thumb.png)
![Нержавеющее заземление можно проверить магнитом?](/files/uploads/information_15749/pochemu-magnititsya-nerzhaveyushchaya-stal_thumb.jpg)