Зависимость влияния неоднородности грунта на сопротивление растекания тока заземлителя от его конструкции и геометрических размеров была замечена сравнительно давно. Проведенные доктором техн. наук, проф. В. В. Бургсдорфом и канд. техн. наук A. Л. Вайнером [Л. 27—29] исследования приводят к выводу, что допустимо и целесообразно значения удельного сопротивления отдельных слоев неоднородного грунта заменить так называемым действующим значением удельного сопротивления грунта. Им будет обладать такой однородный грунт, переходное сопротивление в котором при данных геометрических размерах электродов будет равняться сопротивлению растекания тока аналогичного заземлителя в реальном неоднородном грунте. В результате исследований, проведенных в Харьковском политехническом институте, канд. техн. наук Вайнером [Л. 30] предложена формула для определения действующего значения удельного сопротивления грунта:
(6-9)
где hi, h2, h3, ft4... — толщины соответствующих слоев грунта, м; р1, р2, Р3 — удельные сопротивления соответствующих слоев грунта, Ом • см.
Доктор техн. наук, проф. В. В. Бургсдорф установил, что при неоднородном грунте коэффициенты использования отдельных элементов заземляющей системы будут отличны от коэффициентов использования для однородных грунтов. При грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление верхнего слоя, ток будет стекать по электроду, потенциал, наведенный в соседних заземлителях, будет снижаться, а коэффициент использования будет возрастать. При грунтах, имеющих высокое удельное сопротивление нижнего слоя, значительная часть тока стекает в верхнем слое и потенциал, наведенный в соседних заземлителях, возрастает.
Влияние неоднородности грунта существенно сказывается на наведенном потенциале при значительной разности удельных сопротивлений различных слоев грунта. Особенно сильно влияние неоднородности сказывается в тех случаях, когда середина заземлителя совпадает с поверхностью раздела слоев. При иных положениях электрода относительно поверхности раздела слоев грунта влияние неоднородности уменьшается. Коэффициенты использования между системой вертикальных электродов и полосами приведены в табл. 6-7—6-9.
Коэффициенты использования трубчатых заземлителей (в слоистом грунте)
Коэффициенты использования соединительной полосы для ряда трубчатых заземлителей
Примечание. Обозначения pi, р2> a, I, h, т см. габл. 6-7.
Коэффициент использования соединительной полосы контура трубчатых заземлителей
Примечание- Обозначения р„ a. I, Л, т, см. табл. 6-7.
Определение величины сопротивления растекания тока сложного заземлителя, образованного из вертикальных электродов, соединенных с помощью полос, производится по уравнению
(6-10)
где RB — сопротивление растекания тока системы вертикальных заземлителей, Ом; Ra — сопротивление растекания тока полосовых электродов, соединяющих вертикальные электроды, Ом; ri — коэффициент использования, учитывающий взаимодействие вертикальных и горизонтальных частей заземляющей системы, равный 0,9.
