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专论综述

作简便，适合于现场操作，也是它被用来应用
的原因之一。

在图4中，A、M、N、B为在直线上以距

离a打人地中的四根测试极棒，其中A、B用作
在土壤中测试电流I；M、N为电压测试极棒，

用以测定它们所在位置土壤中的电位差；根
据公式推导，如图4、5、6中所示。土壤中的电
图3 电流通路和散流电阻关系图
流I两极的电位差与土壤中以a距离为深度至

地表面平均土壤电阻率成正比，土壤中电位
梯度越大，土壤的电阻率越大。土壤电阻率

代表的平均深度范围与检测时的两极棒的距
离成正比，且相等。根据这一原理，通过测

图4 电法勘探原理示意图 量土壤中的电流的电压差，就可以很方便地

虚线表示两极接地电流流线分布，实线表示等电位梯度线 得到土壤中的深度在a以上至地表的平均土
壤电阻率。

图5 A、B极距不等时电流线分布

3 管道土壤电阻率检测原理与方法
图6 半球形等位面电位扩散示意图
3.1 管道土壤电阻率检测原理与方法 （2）管道土壤电阻率测试方法

（1）管道土壤电阻率测量原理 土壤电阻率检测通常使用ZC-8四极摇

目前国内外用以测定土壤电阻率的仪 表进行测量的，其外形如图7所示 ［4］ 。接线方
表，虽然有时在显示方式、供电方式和结构 法如图8所示，按照图4、图5中的电流回路原

形式等方面有所不同，但是其基本原理大致 理确定测量极间距a，测试时选择接地方便，

均以四极法为基础。 地面平坦的地带，将仪表放平，金属接地体的
四极法的原理通常被普遍用来测量金属 插入深度不超过接地体a间距的1/20，接线完

和其他低阻材料的电阻率，它的显著优点是 成以后，摇动手把，仪表内部小型发电机产生
电极和被测材料的接触电阻以及测量引线的 电流通过外边A、B两极接地并与大地构成回

电阻对测量精度的影响较小，其次四极法操 路，中间两极M、N为测量极，检测时同时调

26 地下管线管理