土壤电阻率影响因素研究

钟庆

（安徽理工大学安全科学与工程学院，安徽 淮南232001）

1 概述

土壤电阻率可以表征土壤的导电性，土壤电阻率由于其连续无损的特点而被广泛应用于含水率预测、地质勘探和隐患探测等领域[1-3]。土壤的诸多性质是影响电阻率的重要因素，Archie(1942) 开创了实验室测量砂岩的经验电阻率- 含水率关系(Archie 定律)，很多学者对土电阻率理论进行了理论和试验研究。Yulong Chen 等人[4]详细考察了含水率、干密度、温度等因素对磷矿尾矿电阻率的影响；Jie Wang 等人[5]讨论了饱和度对不同类型土壤热导率和电阻率的影响。总结前人的研究，可以发现电阻率在地质勘探和评估方面的应用仍然颇有争议。虽然已有较多研究探究土壤电阻率和各因素的关系，但是进一步将其关系量化，建立更好的转化关系也尤为重要。

基于此，本研究开展了不同含水率条件下的土壤样品室内电阻率实验，分析了含水率对土壤电阻率的影响规律，此研究能够为工程应用进一步提供基础参考。

2 试验方法

按电极数量划分测量土壤电阻率的方法，可大致分为二相电极法和四相电极法。这两种方法都是基于伏安法的原理，但是考虑到试验操作简单并且对土样干扰小等需求，故采用二相电极法开展实验，试验原理如图1。

图1 二相电极法原理

本文主要开展了标准土样电阻率试验。土样电阻率实验系统如图2，采用自制的亚克力容器承装土体，该容器尺寸（直径×高）50mm×150mm。在盛装土壤的箱体两端装有铜片电极。……