Las pruebas de tierra pueden parecer una tarea relativamente simple, si bien la variabilidad térmica y las estaciones suponen una complicación añadida a lo que sería de otra forma una labor rutinaria.
El efecto de la temperatura en la resistividad de la tierra No se ha recopilado mucha información sobre los efectos de la temperatura. Existen dos hechos que llevan a la conclusión lógica de que el incremento en la temperatura reduce la resistividad:
- El agua presente en el suelo es la que determina principalmente la resistividad
- El incremento de la temperatura reduce sensiblemente la resistividad del agua
Los resultados mostrados en la tabla 1 lo confirman:
Cuando el agua del suelo se congela, la resistividad aumenta considerablemente, ya que el hielo cuenta con gran resistividad, que continua aumentando cuando las temperaturas siguen bajando.
Variaciones estacionales en la resistividad de la tierra
La temperatura, la humedad y el contenido salino influyen en la resistividad de la tierra. Por este motivo parece lógico que la resistividad del suelo varíe considerablemente en distintos momentos del año. Este fenómeno se da especialmente en sitios donde hay mayores diferencias térmicas, de precipitaciones, temporadas secas y otras variaciones estacionales.
La resistividad de la tierra es una magnitud muy variable. Si desea conocer el valor de una ubicación en un momento determinado del año, la única forma segura es midiéndolo. Si utiliza este dato para el trabajo, lo más importante es el cambio en el valor causado por los cambios en la naturaleza del subsuelo. De las variaciones en la resistividad pueden obtenerse resultados de sondeo muy útiles.
Otra razón importante por la cual medir la resistividad de la tierra es para diseñar sistemas de electrodo de masa para sistemas de energía eléctrica, pararrayos, y otros. Los valores de resistividad medidos se usan en fórmulas de ingeniería estándar que calculan los factores como un número y profundidad de pértiga necesarios para conseguir la resistencia de tierra necesaria, reduciendo así las posibilidades de prueba y error en la instalación de una toma de tierra efectiva. La resistencia de la tierra varía directamente con la resistividad y es muy útil saber qué factores le afectan.
Las curvas de la Imagen 1 muestran varios puntos interesantes, que son el cambio esperado en la resistencia de la tierra (por cambios de resistividad) durante un período de 1½ año; también muestran que el electrodo más profundo da valores más estables y bajos. El contenido de humedad y la temperatura del suelo se hacen más estables a mayores distancias bajo la superficie de la tierra, y por tanto, el electrodo de masa debería alcanzar un nivel de profundidad suficiente para ofrecer:
- El contenido de humedad permanente (en términos relativos)
- La temperatura constante (línea de congelación, en términos relativos)
Imagen 1: Variación estacional con un electrodo de tubería de ¾” en un suelo pedregoso y arcilloso. La profundidad del electrodo de tierra es de tres pies para la curva uno y 10 para la dos.
Autor: Paul Swinerd
Gerente de producto de Megger