تصميم نظم التأريض - المقاومة النوعية للتربة

أنظمة التأريض
3- تصميم نظم التأريض

1- المقاومة النوعية للتربة

تأريض النظام يعنى التأكد من التوصل الجيد بالأرض ويجب أن يكون هذا التوصيل ذو مقاومة صغيرة حتي يكون قادراً علي تمرير تيار الخطأ الأرضي إلي الأرض، كما يجب أن يتحمل موصل التأريض أقصى تيار الخطأ الأرضي، ويعتمد تصميم نظام التأريض الجيد على عدة عوامل من هذه العوامل حجم وشكل موصل التأريض وطبيعة الأرض التي يوجد بها الموصل وطريقة ربط النظام بهذا الموصل كما يجب مراعاة كثافة التيار علي سطح قطب التأريض وتوزيع الجهد علي سطح الأرض في المنطقة.

وتعتمد مقاومة الأرضي علي المقاومة النوعية الكهربائية لمادة التربة التي يوجد بها أقطاب التأريض. وتعتمد مقاومة التربة النوعية علي المكونات التي توجد بها، وحيث أن مقاومة التربة النوعية تتأثر بنسبة الرطوبة الموجودة في التربة وكذلك تركيز الأملاح الذائبة في الماء كما يؤثر حجم الحبيبات وتوزيعها واقتراب بعضها ببعض في كيفية احتفاظ التربة بالرطوبة وحيث أن عدد كبيراً من هذه العوامل المؤثرة في المقاومة النوعية للتربة يختلف طبقاً للمكان والوقت ، فلذا فإنه يمكن اعتبار القيم المذكورة في جدول التالى قيماً للدلالة فقط أما القيم الفعلية لمقاومة التربة النوعية فيجب التحقق منها بالقياس. كما تؤثر درجة حرارة التربة القريبة من درجة التجمد أو تحتها علي مقاومتها النوعية بدرجة قليلة ويكون جزء قطب التأريض القريب من السطح غير فعال في حالة تجميد التربة.

يتم اختيار مكان نظام التأريض بعيداً عن الأماكن التي يحدث بها تجريف طبيعي للتربة كمجري المياه الطبيعي وذلك إلا في الحالات التي بها رمل وحصي . وكحالة عامة فلا تؤثر زيادة الرطوبة عن قيم من 15% إلي 20% كثيراً في تقليل مقاومة التربة النوعية ويراعي استبعاد الأماكن التي ترتفع فهيا الرطوبة باستخدام سريان المياه لان ذلك يعمل علي إزالة الأملاح من التربة في هذه الأماكن. وفي الأماكن التي يتم إقامة منشئات بها ويتم إزالة أو تجريف وإعادة للتربة أو استبدالها ، يجب استخدام أقطاب تأريض لها أطوال مناسبة لتصل إلي التربة التي لم يحدث تغير في طبيعتها وتظل قيمة مقاومة قطب التأريض المستخدم عند قيمة ثابته تقريباً في حالة جفاف الطبقات العليا للتربة في المكان المحيط بقطب التأريض .

تستخدم طرق عديدة لمعالجة التربة أواستبدالها بتربة أخري لتحسين مقاومة التلامس بين قطب التأريض والتربة في المناطق ذات المقاومة النوعية العالية والمناطق الصخرية والصلبة . كما أن تسريب أو ترشيح المواد الكيمياوية خلال فترة زمنية يقلل من كفاءة طرق معالجة التربة تدريجياً مما يتطلب مراقبة تغير الإضافات الكيماوية ويجب مراعاة التغيرات البيئية وكذلك تأثير المواد الكيماوية المضافة علي مادة قطب التأريض عند معالجة التربة.

وتعتبر الطريقة المذكورة جيدة علي المدي القريب من الناحية الاقتصادية وذلك في المناطق التي تكون فيها المقاومة النوعية عالية ويكون نظام التأريض مطلوب لفترة زمنية قصيرة . وفي حالة ما إذا تتطلب الأمر أن تظل قيمة المقاومة في الحدود المرغوبة والتي تم تصميم نظام التأريض علهيا لفترة زمنية طويلة ، فإنه يفضل إحلال التربة المحيطة بالإقطاب بنوعيات أخري من التربة ذات مقاومة نوعية صغيرة، وتكون هذه المعالجة هامة في المناطق الصخرية حيث تتكون الأرض من طبقات صخرية وذلك بمعالجة التربة في الحفر التي يتم غرس قضبان التأريض الرأسية فيها أو دفن الشرائح المعدنية الممدودة أفقياً بها حتي تقل مقاومة التلامس بين قطب التأريض والأرض وذلك المنطقة المؤثرة في مقاومة التأريض للقطب.