本發(fā)明涉及一種土壤電阻率濕度校正方法。

背景技術(shù)：

土壤電阻率會(huì)直接影響大地中跨步電壓、地表電位、電流分布以及接地極發(fā)熱，而且會(huì)隨著含水量的變化而變化。濕度校正，可有效降低隨天氣、時(shí)間段、季節(jié)等外部因素導(dǎo)致測(cè)試區(qū)濕度變化而致使視電阻率測(cè)試值的變化干擾，并提高電阻率法物探測(cè)試的精度。國(guó)內(nèi)外學(xué)者一直在探索土壤電阻率與含水率的關(guān)系，許多文章對(duì)導(dǎo)電機(jī)制進(jìn)行了深入的探討，也有一部分科學(xué)家針對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)并得出了某些土壤的電阻率隨土壤濕度的變化關(guān)系，但是他們的分析僅僅是針對(duì)這個(gè)規(guī)律而言，并沒(méi)有將這個(gè)實(shí)驗(yàn)所得的規(guī)律應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中，更沒(méi)有人針對(duì)濕度對(duì)三種土壤(粘土、粉土、砂土)電阻率提出相關(guān)的有針對(duì)性的校正方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題，提出了一種土壤電阻率濕度校正方法，本方法能對(duì)電法勘探中不同濕度下的三種土壤(粘土、粉土、砂土)的電阻率的大小進(jìn)行校正到指定濕度對(duì)應(yīng)的電阻率值大小，以減小濕度對(duì)土壤電阻率測(cè)量值的影響，從而得到更加利于使用和比較的土壤電阻率值。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種土壤電阻率濕度校正方法，包括以下步驟：

(1)在野外采集土壤標(biāo)本，測(cè)得其實(shí)時(shí)濕度和該濕度下對(duì)應(yīng)的電阻率值；

(2)對(duì)標(biāo)本的成分進(jìn)行鑒定，根據(jù)鑒定結(jié)果對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)分類(lèi)(砂土、粘土、粉土分類(lèi)鑒定)；

(3)根據(jù)標(biāo)本的成分，結(jié)合其實(shí)時(shí)濕度和實(shí)時(shí)電阻率值，進(jìn)行校正，計(jì)算得到目標(biāo)濕度下標(biāo)本的土壤電阻率值。

所述步驟(3)中，具體的計(jì)算過(guò)程為：

若是粘土，則將粘土實(shí)測(cè)電阻率值ρ_粘土obs和野外對(duì)應(yīng)濕度ω₀代入到下式中計(jì)算：

其中ω是目標(biāo)濕度，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定，計(jì)算得到的ρ_粘土的值就是濕度為ω時(shí)對(duì)應(yīng)的該土壤的電阻率值；

若標(biāo)本是粉土，則將粘土實(shí)測(cè)電阻率值ρ_粉土obs和野外對(duì)應(yīng)濕度ω₀代入到下式中計(jì)算：

其中ω是目標(biāo)濕度，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定，計(jì)算得到的ρ_粉土的值就是濕度為ω時(shí)對(duì)應(yīng)的該土壤的電阻率值；

若標(biāo)本是砂土，則將粘土實(shí)測(cè)電阻率值ρ_砂土obs和野外對(duì)應(yīng)濕度ω₀代入到下式中計(jì)算：

其中ω是目標(biāo)濕度，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定，計(jì)算得到的ρ_砂土的值就是濕度為ω時(shí)對(duì)應(yīng)的該土壤的電阻率值。

對(duì)不同濕度下的土壤(粘土、粉土、砂土)電阻率進(jìn)行計(jì)算，將其校正到同一濕度所對(duì)應(yīng)的土壤電阻率值。

校正的濕度區(qū)間如下：

粘土：(4.58％，76.23％)；

粉土：(4.60％，37.76％)；

砂土：(5.19％，26.23％)。

本發(fā)明的工作原理為：去掉含水率(濕度)對(duì)電阻率的影響，從而得到某一給定含水率(濕度)對(duì)應(yīng)的電阻率，從而更好地對(duì)土壤電阻率進(jìn)行利用，也就是說(shuō)，通過(guò)野外測(cè)得的電阻率和含水率(濕度)來(lái)計(jì)算給定含水率(濕度)對(duì)應(yīng)的電阻率，在這種情況下，輸入的參數(shù)是土壤實(shí)測(cè)電阻率和含水率，得到的是給定含水率(濕度)對(duì)應(yīng)的電阻率。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)校正過(guò)程對(duì)采集的土壤進(jìn)行分類(lèi)，可以更加準(zhǔn)確地描述不同土壤的含水率(濕度)與土壤電阻率的關(guān)系；

(2)本發(fā)明可以對(duì)野外實(shí)測(cè)電阻率進(jìn)行校正，得到指定含水率(濕度)下對(duì)應(yīng)的電阻率，使得所測(cè)得的電阻率的準(zhǔn)確性大大提高，從而可以更好地將土壤電阻率應(yīng)用到接地測(cè)試、施工設(shè)計(jì)等工作當(dāng)中；

(3)可以減小濕度對(duì)三種土壤(粘土、粉土、砂土)的電阻率測(cè)量過(guò)程的制約，較小濕度對(duì)三種土壤(粘土、粉土、砂土)的影響，提高土壤電阻率實(shí)測(cè)值的數(shù)據(jù)質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的土壤電阻率指數(shù)型擬合曲線。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

一種土壤(粘土、粉土、砂土)電阻率的濕度校正方法，具體包括：

1、在野外測(cè)得土壤的含水率和電阻率，并取少量標(biāo)本。

2、對(duì)取回的標(biāo)本進(jìn)行土壤分類(lèi)，若是粘土，則將粘土實(shí)測(cè)電阻率值ρ_粘土obs和野外對(duì)應(yīng)濕度ω₀代入到下式中計(jì)算：

其中ω是目標(biāo)濕度，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定，計(jì)算得到的ρ_粘土的值就是濕度為ω時(shí)對(duì)應(yīng)的該土壤的電阻率值。

若標(biāo)本是粉土，則將粘土實(shí)測(cè)電阻率值ρ_粉土obs和野外對(duì)應(yīng)濕度ω₀代入到下式中計(jì)算：

其中ω是目標(biāo)濕度，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定，計(jì)算得到的ρ_粉土的值就是濕度為ω時(shí)對(duì)應(yīng)的該土壤的電阻率值。

若標(biāo)本是砂土，則將粘土實(shí)測(cè)電阻率值ρ_砂土obs和野外對(duì)應(yīng)濕度ω₀代入到下式中計(jì)算：

其中ω是目標(biāo)濕度，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)定，計(jì)算得到的ρ_砂土的值就是濕度為ω時(shí)對(duì)應(yīng)的該土壤的電阻率值。

如圖1所示，三種土壤的電阻率指數(shù)型擬合曲線。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以?xún)?nèi)。