Resistividad

CURSO SPT NEXTEL 2007 - RESISTIVIDAD

RESISTIVIDAD DEL TERRENO

Generalidades
La resistividad eléctrica del suelo en la vecindad de los elementos que integran los
sistemas de puesta a tierra, constituye uno de los parámetros más críticos en su
operación. Esto se debe a la gran influencia de la resistividad del terreno sobre el
valor de la resistencia de puesta a tierra y, en consecuencia,sobre las variaciones
del potencial del suelo en la vecindad de las instalaciones al momento de circular la
corriente anómala o indeseable. El objetivo central del análisis de los sistemas de
puesta a tierra es limitar estos dos parámetros a valores seguros.
La resistividad eléctrica o resistencia específica del suelo, es la resistencia de un
volumen que tenga un área con sección transversaly longitud unitarias. Figura 1.

FIGURA 1 ARREGLO BÁSICO PARA LA MEDICIÓN DE RESISTIVIDAD

Dr. Arturo Galván Diego.

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De la ecuación:

R=ρ

L
A

Despejando ρ:

ρ=R

A
longxlong
= ohms
= ohms ⋅ long
L
long

En el sistema métrico:
ρ=
R=
A=
L=

Resistividad del terreno en Ohms-metro (Ωm)
Resistencia en Ohms (Ω)
Área de lasección transversal en m2
Longitud en m.

La resistividad del terreno, para propósito de diseño y evaluación de los sistemas de
puesta a tierra, debe ser determinada a partir de mediciones en campo, las que
requieren una interpretación adecuada. Considerando que la resistividad del terreno
varía significativamente tanto en el sentido lateral como en la profundidad, los valores
que se midenen campo para una condición particular, se designan como
“resistividad aparente” y son característicos de cada sitio del área bajo estudio.
Consecuentemente, para propósitos de diseño, es necesario adoptar un modelo
práctico, simple o complejo, el cual permita evaluar en forma confiable los
parámetros que definen el comportamiento de los sistemas de puesta a tierra
(resistencia de puesta atierra y variaciones del potencial del terreno en la vecindad
de los sistemas de puesta a tierra).

Composición del suelo
La composición geológica del suelo a profundidad es usualmente compleja y
diferente de un sitio a otro. En particular la composición del suelo cercano a la
superficie de la tierra está determinada por una mezcla de elementos de sílice como
son el cuarzo, las arenas, laarcilla y la graba combinados con alguno o varios
metales.
Los silicatos son el principal elemento constitutivo del suelo y en particular éste es un
elemento con buenas propiedades aislantes. Por tanto, la conductividad del suelo
proviene de sales minerales y de la cantidad de agua que complementa la
composición del suelo. Otro factor importante en las propiedades conductoras del
suelo es elvolumen, particularmente si consideramos que aun los semiconductores
Dr. Arturo Galván Diego.

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pueden permitir el paso de grandes cantidades de corriente, siempre que la sección
transversal por la que circula sea lo suficientemente grande, y dentro de este
contexto, la tierra, debido a sus dimensiones, es prácticamente ilimitada.
Conociendo lanaturaleza de la composición del suelo a profundidad, es posible
evaluar a partir de estudios geotécnicos la composición del terreno y el nivel del
manto freático, y de una forma aproximada mediante clasificaciones genéricas la
conductividad del suelo. Desafortunadamente, los tipos de suelo no se pueden definir
claramente. Por ejemplo, la palabra arcilla puede involucrar tipos de suelo conresistividad del terreno variable en una amplia gama. Debido a esto, no es
recomendable determinar las características de conductividad del terreno
exclusivamente a partir de clasificaciones genéricas como la indicada en la Tabla 1.

FIGURA 2 COMPOSICIÓN TÍPICA DEL SUELO
Dr. Arturo Galván Diego.

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Tabla 1
VALORES GENÉRICOS DE LA RESISTIVIDAD DEL...