19.020 CCS P 25 ICS DB21 辽 宁 省 地 方 标 准 DB21/T 3355—2020 水利水电工程土壤对钢结构腐蚀性 检测技术规范 2020 - 12 - 30 发布 辽宁省市场监督管理局 2021 - 01 - 30 实施 发 布 DB21/T 3355—2020 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 符号 .............................................................................. 2 5 一般规定 .......................................................................... 2 6 土壤视电阻率 ...................................................................... 3 7 土壤 pH 值 ......................................................................... 4 8 土壤氧化还原电位 .................................................................. 4 9 土壤极化电流密度 .................................................................. 6 10 质量损失 ......................................................................... 7 附录 A（规范性）土壤视电阻率测试方法 .................................................. 9 I DB21/T XXXXX—XXXX 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 本文件由辽宁省水利厅提出并归口。 本文件起草单位：辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司、沈阳兴禹水利建设工程质量检 测有限公司、大连理工现代工程检测有限公司、辽宁生态工程职业学院、辽宁省东煤测试分析研究院有 限责任公司、丹东市水利勘测设计研究院。 本文件主要起草人：杨冬鹏、张巍、鲍立新、徐驰、王铁、周奇、贺威、王茺、王凤霞、赵玉权、 王希友、佟胤铮、孙锡荣、关春先、许强、王多姿、金亮、李静、任众、孟兆武、谷城、张迪、钟锁蓝、 王琳、张宜洪、马秀梅、高良艳、张霁宇、曹卫东、王馨雪、付长剑、王役民、王浩宇、张宝军、王旭 东、王红霞、董冰、鲁远杰、王浩燃、王福峰、高洋洋、魏国、纪云静、贾永革、李伟、曲瑞、那晶、 刘同旭、张娜、张瑾。 请注意，本文件某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本标准发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反馈， 我们将及时答复并认真处理，根据实际情况依法进行评估及复审。 归口管理部门通信地址：沈阳市和平区十四纬路5号，联系电话：024-62181315 标准起草单位通信地址：沈阳市和平区光荣街68号，联系电话：024-23863890 II DB21/T 3355—2020 水利水电工程土壤对钢结构腐蚀性检测技术规范 1 范围 本文件规定了水利水电工程土壤对钢结构腐蚀性检测项目为视电阻率、pH 值、氧化还原电位、极 化电流密度及质量损失。 本文件适用于水利水电工程土壤对钢结构腐蚀性检测，其他行业土壤对钢结构腐蚀性检测可参照本 文件执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50021-2001（2009 版） 岩土工程勘察规范 GB/T 19285-2014 埋地钢质管道腐蚀防护工程检验 HJ 746-2015 土壤 氧化还原电位的测定 电位法 SL 326 水利水电工程物探规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 土壤电阻率 soil resistivity 单位长度的土壤电阻的平均值与截面面积乘积，单位是 Ω·m。 3.2 土壤视电阻率 soil apparent resistivity 在地下介质电阻率不均匀的情况下，用均匀介质的电阻率理论表达式计算得到的等效电阻率值。其 数值与介质电阻率、介质形态和观测条件有关，单位是 Ω·m。 3.3 氧化还原电位 redox potential 惰性电极置于含有氧化剂或还原剂的湿润土壤中，在它的氧化态与还原态之间建立平衡时的电位， 单位是 mV。 3.4 参比电极 reference electrode 在湿润土壤中，具有稳定可再现电位的电极，在测量其他电极电位值时用以作为参照。 3.5 电极电位 electrode potential 与同一电解质接触的电极和参比电极间，在外电路中测得的电压，单位是 mV。 1 DB21/T 3355—2020 3.6 极化电流密度 polarized current density 由于电流的流动引起土壤中电解质界面电位的偏移称为极化，极化产生的电流在单位截面面积的通 2 过量称为极化电流密度，单位是 mA/cm 。 3.7 质量损失 mass loss 当土壤对钢结构腐蚀到一定程度的时候，钢材的表面就产生层腐蚀物质，它在一定程度上保护了继 续腐蚀的可能性，我们把这个腐蚀的程度，叫做质量的损失，单位是 g。 3.8 测线 detecting line 在被测构件表面按一定方向布置的测点组成的线。 3.9 测点 detecting point 测区内或测线上的检测点。 3.10 不扰动土样 undisturbed soil sample 原位应力状态虽已改变，但土的结构、密度和含水量变化很小，能满足室内试验各项要求的土样。 4 符号 下列符号适用于本文件。 E 氧化还原电位 Idt 电流密度 △M 质量损失 ρ 视电阻率 5 一般规定 5.1 采样 5.1.1 仪器和设备 a） 常规土壤试样采取的仪器、设备及采样方法应按 GB 50021 中相关规定执行； b） 特殊土壤试样采取的仪器设备需满足试样要求。 5.1.2 采样原则、数量及规格 a） 如无特殊说明应采取不扰动土样； b） 应在钢结构所在的位置及深度采取，并应保证涵盖工区内所有不同种类的土壤；如不能确定回 填土的种类，则应对每种可能的回填土进行采样； c） 应在地下水位线以上的土壤中采取； d） 每种类型的采样数量不应少于 3 件， 如同类型土壤中盐类成分或含量分布不同时，应分区、 分层取样，每层不应少于 2 件；如工程有特殊要求，则按照工程要求进行取样。 2 DB21/T 3355—2020 5.1.3 封存与标记 a） 采样完成后应立即密封； b） 密封后应做好标记，标记内容宜包括：工程名称、采样单位、编号、土壤类别、采样地点、采 样深度、采样时间及试样测试项目等。 5.2 原位测试 5.2.1 仪器和设备 a） 仪器性能及精度等相关要求应符合相关规范中的相关规定； b） 特殊设备应满足测试的相关要求。 5.2.2 测试原则 a） 原位测试时气温及土壤温度应在测试仪器设备允许工作温度范围内，且不应在气温低于 0℃时 进行； b） 工作温度不满足要求时，应采取保温措施，使土壤温度满足测试要求； c） 原位测试宜在钢结构所在的位置及深度进行。不能在钢结构所在的位置及深度进行测试时，应 选择与钢结构所在的位置及深度成分相同的土壤中进行测试； d） 原位测试应涵盖工区内所有不同种类的土壤； e） 原位测试前应清除测试土壤中的石头、树根等大颗粒杂质、平整测试面且不应人为降低或提高 土壤含水量； f） 每种类型的土壤原位测试点数不应少于 3 个。 5.2.3 数据处理 a） 原位测试得到的数据应进行记录并整理； b） 原位测试得到的数据应按相关参数的计算方法进行后期处理。 6 土壤视电阻率 6.1 测试方法 a） 土壤视电阻率的测试方法采用 GB 50021—2001（2009 版）中规定的四极法，四极法可分为四 极等距法和四极不等距法； b） 四极等距法适用于深度不大于 20m 的土壤视电阻率测试； c） 四极不等距法适用于深度大于 20m 的土壤视电阻率测试。 6.2 仪器设备 a） 测试仪器可采用接地电阻测量仪、直流电法仪进行测试； b） 测量电极应采用铜质电极，供电电极可选用铜、钢或铁质电极。 6.3 测线及电极布置 a） 测线为一条直线且宜布置在地势平坦的区域，不宜布置在地表积水、松散残积土或地表土层被 压实的场地、路面等区域； b） 电极沿测线布置，入土深度应小于测量电极间距的 1/20，且电极应插牢，不能松动，电极入土 3 DB21/T 3355—2020 尖端不应有石头、树根等。 6.4 测试步骤 a） 在选好的测量点按要求布置电极，连接测试仪器，并按要求设置数据采集参数，测试方法见附 录 A； b） 按仪器说明书进行测试并记录测试数据，每个测点重复测试不应少于 3 次； c） 多次测试数据最大偏差不应大于 1%。 6.5 计算方法 a） 多层土壤应计算多层土壤视电阻率； b） 土壤视电阻率应进行温度修正； c） 测试数据计算方法见附录 A。 7 土壤 pH 值 7.1 一般规定 本文件规定内容为土壤中 pH 值原位测试方法。室内测试可参照执行，试样规格不应小于 500 mm ×100 mm（直径×长度） 。 7.2 仪器和设备 a） pH 计：测量范围（0～14）pH，基本误差±0.03pH； b） 电极：5 支 pH 玻璃电极和 1 支氯化钾甘汞电极。