陳 霞，何治新，周 丹，鄧 樹(shù)，崖尚松，王 偉

（1. 廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣州 510010；2. 北京市金合益科技發(fā)展有限公司，北京 100160）

地下車站是指位于地表以下的城市軌道交通車站，即地鐵站，地下車站的接地包括信號(hào)、通信等設(shè)備的屏蔽接地、邏輯接地、信號(hào)接地和基準(zhǔn)電位接地、防雷接地和各個(gè)電壓等級(jí)的保護(hù)接地。地下車站的接地系統(tǒng)電阻值要求小于1 Ω，這一規(guī)定數(shù)值的形成一方面是我國(guó)城市軌道交通行業(yè)在早期參考其他國(guó)家的工程經(jīng)驗(yàn)，另一方面則是參考相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1-4]。

地下車站的接地網(wǎng)一般情況下位于維護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的站臺(tái)底板下方，也有將接地網(wǎng)設(shè)置在車站建筑結(jié)構(gòu)頂板上方的工程案例[5]，之所以將接地網(wǎng)設(shè)置在車站結(jié)構(gòu)頂板上方，是因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)埋設(shè)在站臺(tái)底板下方的條件不允許，比如車站所處位置地下為巖石，開(kāi)挖較為困難，或者是土壤電阻率較高，土建投資或降阻工作的開(kāi)展較為困難等。例如廣州市的天河地鐵站便是由于站下土壤電阻率偏高，將接地網(wǎng)設(shè)置在車站建筑結(jié)構(gòu)頂板上方[6]。

伴隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市軌道交通行業(yè)也迅速發(fā)展，但是可供城市軌道交通線路選擇的區(qū)域、地層位置也日趨縮減，車站站址所處位置的土壤環(huán)境可能會(huì)較差，由此帶來(lái)城市軌道交通線路規(guī)劃中一系列難題。與之相關(guān)的便是在城市軌道交通中的車站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，大部分的工程均采用底板下接地網(wǎng)方案，當(dāng)車站底板下方土質(zhì)為風(fēng)化巖、電阻率較高時(shí)，會(huì)使得車站人工接地網(wǎng)的電阻值偏大，伴隨的便是一系列的降阻工程，可能會(huì)面臨開(kāi)挖困難、土建投資增加較大等難題，這時(shí)便可以考慮將人工接地網(wǎng)敷設(shè)在車站頂板上方。

本文從仿真試驗(yàn)的角度對(duì)接地網(wǎng)設(shè)置在車站結(jié)構(gòu)頂板上方的情況進(jìn)行研究。CDEGS仿真軟件由加拿大安全工程服務(wù)與技術(shù)有限公司(加拿大SES公司)歷時(shí)數(shù)年研發(fā)，應(yīng)用CDEGS軟件可以進(jìn)行的具體研究包括：大型變電站、發(fā)電站以及各類建筑物的防雷、接地系統(tǒng)安全性評(píng)估及其分析；雷擊等暫態(tài)分析；共用走廊內(nèi)的鐵路、輸電線路、石油管道、通信線路、天然氣管道之間的電磁干擾和防護(hù)措施分析；各類電磁場(chǎng)計(jì)算等，故選擇CDEGS軟件，在CDEGS軟件中建立起頂板上方地鐵接地網(wǎng)的仿真試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，分析滿足這一設(shè)計(jì)的可行性條件，主要是電氣參數(shù)方面的可行性：對(duì)可能影響接地網(wǎng)工頻接地電阻值的因素以及接觸電壓、跨步電壓等安全性參數(shù)進(jìn)行校核，對(duì)土壤電阻率、土壤厚度及接地網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)格尺寸及規(guī)格等可能影響接地電阻的因素展開(kāi)對(duì)比分析，并總結(jié)出接地網(wǎng)設(shè)置在車站結(jié)構(gòu)頂板上方時(shí)滿足電氣參數(shù)的適用性條件。研究結(jié)論可以為該類地下車站接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)和施工提供參考，有助于工程實(shí)際中在車站結(jié)構(gòu)頂板上方設(shè)置接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工指導(dǎo)，具有工程實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值。

1 地下車站接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)及研究方案概述

1.1 接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

地下車站的接地由兩部分構(gòu)成：一部分是自然接地裝置，由車站建筑主體內(nèi)部的鋼筋和附屬結(jié)構(gòu)鋼材組成；另一部分便是埋設(shè)的人工接地網(wǎng)。測(cè)量接地電阻時(shí)人工接地網(wǎng)和自然接地裝置應(yīng)該分別獨(dú)立測(cè)量，本文主要研究的是人工接地網(wǎng)的相關(guān)電氣參數(shù)。

1.1.1 接地網(wǎng)位于結(jié)構(gòu)底板下方

地下車站的人工接地網(wǎng)一般都設(shè)計(jì)在車站建筑基坑墊層和結(jié)構(gòu)底板的下方，位于車站變電所投影區(qū)域下方，由水平接地體、垂直接地體和接地引出裝置所構(gòu)成，并且水平接地體距離結(jié)構(gòu)底板要大于0.8 m，即埋深大于0.8 m，接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和各部分示意如圖1所示。接地引出裝置通常在站臺(tái)板下夾層內(nèi)電纜井附近或站臺(tái)層強(qiáng)電及弱電設(shè)備用房下電纜夾層內(nèi)邊緣處引出，并且需要避開(kāi)地鐵軌道、建筑結(jié)構(gòu)墻、風(fēng)道和樁基礎(chǔ)等。一般情況下車站接地網(wǎng)共有6處接地引出：如圖1中的P1、P2和P3是變電所強(qiáng)電設(shè)備接地引出線，P4、P5和P6是弱電設(shè)備接地引出線。每組弱電設(shè)備引出線和強(qiáng)電設(shè)備引出線之間的距離應(yīng)大于20 m。

圖1 地下車站的人工接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)及各部分示意 Figure 1 Manual grounding grid structure of underground station and its composition

1.1.2 接地網(wǎng)位于結(jié)構(gòu)頂板上方

車站結(jié)構(gòu)頂板上方鋪設(shè)接地網(wǎng)和底板下的接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)整體相同，只是所處位置的區(qū)別，頂板上接地網(wǎng)可以在車站建筑整體澆筑完成后再進(jìn)行施工，即接地電阻測(cè)量工作可以在最后進(jìn)行，不會(huì)影響建筑分段施工進(jìn)度。接地網(wǎng)的回填土壤可以選用低電阻率的土壤或者降阻劑，接地絕緣引出裝置可以通過(guò)車站通風(fēng)井等引出。但是在結(jié)構(gòu)頂板上方埋設(shè)接地網(wǎng)時(shí)，頂板上方的土壤厚度要滿足接地網(wǎng)埋深的相關(guān)要求，否則這一接地網(wǎng)埋設(shè)方案便不能實(shí)施。

1.2 研究方案

關(guān)于地下車站中接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和所處位置的分析，參考文獻(xiàn)[5]、文獻(xiàn)[7]中的相關(guān)參數(shù)，在CDEGS軟件中建立起地下車站的接地網(wǎng)模型，如圖2所示，包括水平接地網(wǎng)和若干垂直接地體，其中垂直接地體材質(zhì)是直徑50 mm、壁厚5 mm的銅管材，水平接地網(wǎng)的材質(zhì)是截面為50 mm×5 mm矩形的銅材。

圖2 CDEGS軟件中建立的地下車站接地網(wǎng)仿真計(jì)算模型 Figure 2 Simulation calculation model of underground station grounding grid established by using CDEGS software

由于在CDEGS軟件中無(wú)法直接建立截面為矩形的材質(zhì)模型，故在此需要通過(guò)文獻(xiàn)[8]中的等效公式，如式(1)，將水平接地網(wǎng)中截面積為矩形的銅材等效換算成截面為圓形的銅材，等效換算后的水平接地網(wǎng)導(dǎo)體是直徑為25 mm的圓形截面。

式中：d為直徑；b為矩形長(zhǎng)度。

本文主要希望通過(guò)改變接地網(wǎng)所處區(qū)域的各項(xiàng)參數(shù)，來(lái)研究將接地網(wǎng)置于車站結(jié)構(gòu)頂板上方的可行性和適用性條件，首先需要對(duì)比相同參數(shù)的接地網(wǎng)位于車站底板下方和頂板上方時(shí)的接地電阻值，做出定性判斷；之后再具體研究接地網(wǎng)位于車站頂板上方時(shí)的情況，分析接地網(wǎng)埋深、土壤電阻率、接地網(wǎng)參數(shù)等因素對(duì)接地電阻的影響；最后再對(duì)接地網(wǎng)埋設(shè)于車站頂板上方時(shí)的安全性參數(shù)展開(kāi)校核，例如接觸電壓、跨步電壓等。

2 影響接地電阻的因素

2.1 接地網(wǎng)位置及土壤電阻率

按照1.2節(jié)中建立的仿真計(jì)算模型，首先展開(kāi)接地網(wǎng)分別位于車站底板下方和車站結(jié)構(gòu)頂板上方時(shí)，兩種情況的工頻接地電阻值對(duì)比研究。通過(guò)CDEGS軟件中的土壤電阻率水平分層功能對(duì)地下車站及其周圍的土壤電阻率進(jìn)行建模，如圖3中土壤電阻率分層示意原理所示，車站的整個(gè)建筑物為混凝土澆筑結(jié)構(gòu)，將地下車站簡(jiǎn)化為長(zhǎng)方體空腔結(jié)構(gòu)A，外殼厚度0.5 m，外部長(zhǎng)140 m，寬25 m，高8 m，電阻率為2 000 Ω·m，車站建筑物之外便是土壤區(qū)域，可以通過(guò)更改土壤的電阻率來(lái)計(jì)算不同土壤電阻率對(duì)應(yīng)的車站接地網(wǎng)工頻接地電阻值[9]。

圖3 地下車站不同的接地網(wǎng)埋深方式剖面及 土壤電阻率分層情況 Figure 3 Profile of different buried depth modes of the grounding grid and soil resistivity stratification of the underground station

將土壤電阻率的變化范圍設(shè)置為50～500 Ω·m，每隔100 Ω·m對(duì)接地網(wǎng)的工頻接地電阻值進(jìn)行計(jì)算，匯總得到如圖4中所示的電阻變化情況。從圖4中可以看出，當(dāng)土壤電阻率小于200 Ω·m時(shí)，兩種方案的相差較小，接地電阻值相差范圍在65%以內(nèi)；但是當(dāng)土壤電阻率大于300 Ω·m時(shí)，兩者的電阻值便出現(xiàn)了 更大的變化，以土壤電阻率500 Ω·m為例，頂板上接地網(wǎng)電阻值比頂板下接地網(wǎng)電阻值大77.5%，并且這一區(qū)別隨著土壤電阻率的增加而繼續(xù)變大。這主要是由于頂板上方的土壤厚度有限，該模型下的頂板上方覆土僅有5 m，接地體的散流區(qū)域有限，而接地網(wǎng)位于底板以下時(shí)，故障電流沿下方土壤的散流相對(duì)不受土壤厚度的限制。

圖4 接地網(wǎng)的工頻接地電阻值隨土壤電阻率的變化情況 Figure 4 Variation in power frequency grounding resistance of the grounding grid with soil resistivity

上文中分析了站址土壤電阻率為固定值時(shí)的頂板上接地網(wǎng)和底板下接地網(wǎng)電阻值差異情況，繼續(xù)分析在車站結(jié)構(gòu)頂板上方回填低電阻率填料后的接地網(wǎng)電阻值變化情況。工程實(shí)際中，車站頂板上方回填多為素土、粉質(zhì)黏土等低電阻率土壤，同樣使用圖3中的接地網(wǎng)模型進(jìn)行仿真計(jì)算，保持站址周圍的土壤電阻率不變，通過(guò)在模型中更改車站結(jié)構(gòu)頂板上方的土壤電阻率來(lái)達(dá)到對(duì)比分析的效果。如表1中所示，列出了回填不同的低電阻率土壤后對(duì)應(yīng)的接地網(wǎng)接地電阻的數(shù)值，將其繪制在圖4中進(jìn)行對(duì)比：從圖4中可以直觀地看出，在車站結(jié)構(gòu)頂板上方回填40 Ω·m和80 Ω·m的低電阻率土壤時(shí)，接地網(wǎng)的接地電阻值相比不回填低電阻率土壤時(shí)出現(xiàn)了明顯的下降，并且回填低電阻率土壤后，頂板上接地網(wǎng)的電阻值接近底板下接地網(wǎng)的電阻值，例如當(dāng)站址土壤電阻率為400 Ω·m時(shí)，回填40 Ω·m土壤對(duì)應(yīng)的接地電阻值為1.95 Ω，而底板下接地網(wǎng)這一情況對(duì)應(yīng)的接地電阻值為1.78 Ω，兩者相差9.6%；當(dāng)站址土壤電阻率為500 Ω·m時(shí)，回填40 Ω·m土壤對(duì)應(yīng)的接地電阻值為2.19 Ω，而底板下接地網(wǎng)這一情況對(duì)應(yīng)的接地電阻值為2.16 Ω，兩者相差僅為1.4%。證明當(dāng)站址周圍的土壤電阻率較高時(shí)，接地網(wǎng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)頂板上方回填低電阻率土壤、底板下設(shè)置接地網(wǎng)這兩種情況的接地電阻值相差較小，證明當(dāng)站址周圍土壤電阻率較高時(shí)，可將接地網(wǎng)設(shè)置在車站結(jié)構(gòu)頂板上方并回填低電阻率土壤，是可行的。

表1 回填不同土壤電阻率的土壤時(shí)對(duì)應(yīng)的接地網(wǎng)接地電阻值 Table 1 Corresponding grounding resistance value of grounding grid when backfilling soil with different soil resistivity

2.2 土壤厚度

根據(jù)2.1節(jié)中的分析結(jié)論，地下車站結(jié)構(gòu)頂板上方的覆土厚度是影響接地網(wǎng)電阻值的一方面因素，所以本節(jié)針對(duì)地下車站結(jié)構(gòu)頂板上方的覆土厚度對(duì)電阻值的影響進(jìn)行計(jì)算分析。采用控制變量法研究土壤厚度對(duì)接地電阻值的影響，假設(shè)土壤的電阻率為均勻分布，為100 Ω·m；接地網(wǎng)中的水平接地體距離地表始終為0.8 m；當(dāng)車站建筑結(jié)構(gòu)頂板上方的覆土厚度從4 m增至9 m時(shí)，接地網(wǎng)的工頻接地電阻值變化如圖5中所示。

圖5 接地電阻值隨頂板上方覆土厚度的變化情況 Figure 5 Variation in grounding resistance value with the thickness of soil covering above the top plate

如果以文獻(xiàn)[6]、[7]中所建議的1 Ω作為接地網(wǎng)的工頻接地電阻達(dá)標(biāo)臨界值，那么當(dāng)車站結(jié)構(gòu)頂板上方的覆蓋土壤厚度大于4.2 m時(shí)，該種接地網(wǎng)的接地電阻值才能達(dá)標(biāo)。不過(guò)這一土壤厚度臨界值僅適用于土壤電阻率為100 Ω·m時(shí)的場(chǎng)景，土壤厚度臨界值勢(shì)必隨著土壤電阻率的變化而變化。繼續(xù)研究不同土壤電阻率時(shí)的覆土厚度臨界值，將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)匯總?cè)绫?中所示，可見(jiàn)當(dāng)土壤電阻率的數(shù)值逐漸增大時(shí)，所要求的車站結(jié)構(gòu)頂板上方覆土厚度也逐漸增厚，并且土壤厚度隨土壤電阻率的變化關(guān)系幾乎是呈指數(shù)形式的，擬合關(guān)系式為：y=2.9474e0.0041x，但是在工程實(shí)踐中覆土厚度不可能無(wú)限制增加，一方面是考慮到地下車站主體建筑的設(shè)計(jì)埋深問(wèn)題，另一方面則是考慮到上方覆土厚度增加所引起的建筑物載荷極限。不過(guò)由于覆土區(qū)域有限，可以通過(guò)在頂板上方回填低電阻率的土壤或者降阻劑等來(lái)降低土壤電阻率，進(jìn)而達(dá)到降低覆土厚度的目的，具體工程應(yīng)用中可以參考表2中的相關(guān)數(shù)據(jù)有序進(jìn)行。

表2 不同土壤電阻率所對(duì)應(yīng)的頂板上方覆土厚度臨界值 Table 2 Critical value of overburden thickness above the roof corresponding to different soil resistivities

2.3 接地網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)格尺寸及規(guī)格

除了土壤電阻率、土壤厚度等參數(shù)之外，接地網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)格的尺寸和規(guī)格也是影響接地電阻值的因素 之一，上文中所計(jì)算模型中的水平接地網(wǎng)網(wǎng)格尺寸為10 m×15 m，水平導(dǎo)體的直徑為35 mm。保持水平接地網(wǎng)的外緣尺寸為150 m×30 m，固定土壤厚度為5 m，固定土壤電阻率為100 Ω·m，通過(guò)改變水平接地網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸和導(dǎo)體直徑來(lái)研究其對(duì)接地電阻值的影響。

2.3.1 網(wǎng)格尺寸

通過(guò)圖2所示接地網(wǎng)模型中增加若干橫向?qū)w和縱向?qū)w，具體的導(dǎo)體數(shù)目和網(wǎng)格尺寸如表3所示，對(duì)接地網(wǎng)的接地電阻值進(jìn)行仿真計(jì)算，得到的結(jié)果如表3所示。

表3 不同接地網(wǎng)網(wǎng)格尺寸所對(duì)應(yīng)的接地電阻值 Table 3 Grounding resistance corresponding to different grid sizes of the grounding grid

分析表3中的數(shù)據(jù)可知：當(dāng)接地網(wǎng)的網(wǎng)格逐漸加密時(shí)，接地網(wǎng)的接地電阻值變化并不明顯，電阻值均為0.82～0.83 Ω，例如，當(dāng)接地網(wǎng)網(wǎng)格尺寸為8.8 m× 10 m時(shí)的電阻值為0.824 8 Ω，比網(wǎng)格尺寸11.5 m× 15 m時(shí)所對(duì)應(yīng)的電阻值0.834 1 Ω僅降低了1.1%。這一計(jì)算結(jié)果證明通過(guò)加密接地網(wǎng)網(wǎng)格尺寸的方法進(jìn)行降阻的效果甚微，應(yīng)用該種方法進(jìn)行降阻時(shí)可以參考此計(jì)算結(jié)果。

2.3.2 接地網(wǎng)導(dǎo)體直徑

研究接地網(wǎng)中水平導(dǎo)體的直徑對(duì)接地電阻值的影響時(shí)，將導(dǎo)體直徑從35 mm分別更改為30 mm、40 mm、50 mm和60 mm，得到對(duì)應(yīng)的接地電阻值如圖6所示。分析可知，增加導(dǎo)體直徑對(duì)于降阻有一定的作用，例如導(dǎo)體直徑為60 mm相比于30 mm的接地網(wǎng)電阻值僅降低了1.07%，可見(jiàn)在這種土壤計(jì)算條件下，通過(guò)增加接地網(wǎng)導(dǎo)體直徑來(lái)進(jìn)行降阻幾乎沒(méi)有任何效果。在工程實(shí)踐中增加接地網(wǎng)的導(dǎo)體直徑可以增長(zhǎng)接地網(wǎng)的腐蝕斷裂年限，延長(zhǎng)接地網(wǎng)的服役時(shí)間，但是進(jìn)行應(yīng)用時(shí)仍需要綜合衡量經(jīng)濟(jì)成本與降阻效果之間的關(guān)系進(jìn)行合理選擇。

圖6 接地電阻值隨接地網(wǎng)導(dǎo)體直徑的變化情況 Figure 6 Variation in the grounding resistance value with grounding grid conductor diameter

3 接觸電壓和跨步電壓的安全性要求

由于接地網(wǎng)位于車站結(jié)構(gòu)頂板以上、地表以下，需要考慮故障電流通過(guò)接地網(wǎng)散流時(shí)地表上方接觸電壓和跨步電壓等安全性參數(shù)的分布情況。

有相關(guān)文獻(xiàn)中對(duì)變電站內(nèi)的接觸電壓和跨步電壓限值做了規(guī)定：不應(yīng)該超過(guò)式(2)和式(3)計(jì)算所得到的數(shù)值[10-11]。對(duì)于車站接地網(wǎng)對(duì)應(yīng)地表的接觸電壓和跨步電壓安全限值分析也可以參考這一規(guī)定。

式中：Ut為接觸電壓允許值，V；Us為跨步電壓允許值，V；ρs為地表鋪設(shè)層的電阻率，Ω·m；Cs為表層衰減因數(shù)；ρ為地表鋪設(shè)層下面的土壤電阻率(相當(dāng)于未鋪設(shè)高阻層時(shí)的表層土壤電阻率)，Ω·m；hs為地表鋪設(shè)層的厚度，m；t為入地故障電流持續(xù)時(shí)間，取值0.3 s。

當(dāng)工作人員位于接地網(wǎng)上方的地表時(shí)，人腳與地面接觸處的土壤電阻率ρs是一個(gè)變化參數(shù)，如表4所示，列出了不同的表層土壤電阻率ρs下所對(duì)應(yīng)的接觸電壓和跨步電壓安全限值。分析表4中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)入地故障電流持續(xù)時(shí)間固定時(shí)，表層土壤電阻率對(duì)于接觸電壓和跨步電壓的安全限值幾乎起到了決定性作用，表層土壤電阻率為5 000 Ω·m時(shí)的接觸電壓是表層土壤電阻率1 000 Ω·m時(shí)的2.97倍，跨步電壓的2.42倍。因此可以通過(guò)在地表鋪設(shè)高阻層來(lái)達(dá)到提高接觸電壓和跨步電壓的安全限值的作用。事實(shí)上，瀝青混凝土、礫石等材質(zhì)的電阻率在5 000 Ω·m左右，因此可以將仿真計(jì)算時(shí)的地表土壤電阻率設(shè)置為5 000 Ω·m，來(lái)模仿實(shí)際中在地表鋪設(shè)瀝青混凝土的情況[12]。限值2 707.01 V。故可以判斷出在最嚴(yán)重的短路故障情況下，地下車站結(jié)構(gòu)頂板上方設(shè)置人工接地網(wǎng)也能使地表的接觸電壓和跨步電壓限值在安全范圍以內(nèi)，不會(huì)存在由于故障電流流入接地網(wǎng)而引起地表上方工作人員的觸電事故。

表4 不同表層土壤電阻率所對(duì)應(yīng)的接觸電壓和 跨步電壓安全限值 Table 4 Safety limits of contact voltage and step voltage corresponding to different surface soil resistivities

地下車站的中壓供電等級(jí)為35 kV，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重接地短路接地故障時(shí)，設(shè)置流入接地網(wǎng)的故障電流值為3 kA，由此計(jì)算出對(duì)應(yīng)的地表接觸電壓和跨步電壓分布情況，分別如圖7、8所示。從圖7中可以得知，接地網(wǎng)上方各區(qū)域接觸電壓最大值為487 V，遠(yuǎn)低于安全限值1 869.56 V；從圖8中可以得知，接地網(wǎng)上方各區(qū)域跨步電壓最大值為64.1 V，同樣遠(yuǎn)低于安全

圖7 接地網(wǎng)上方接觸電壓分布 Figure 7 Distribution of touch voltage on the grounding grid

圖8 接地網(wǎng)上方跨步電壓分布 Figure 8 Distribution of step voltage on the grounding grid

4 結(jié)論

本文借助專業(yè)的接地分析軟件CDEGS，對(duì)地下車站結(jié)構(gòu)頂板上方設(shè)置人工接地網(wǎng)的電氣參數(shù)合理性進(jìn)行了系統(tǒng)研究，研究結(jié)果表明：

1) 在文中研究模型下，當(dāng)土壤電阻率在100～500 Ω·m范圍內(nèi)變化時(shí)，接地網(wǎng)設(shè)置在底板以下或結(jié)構(gòu)頂板上方時(shí)，兩者的接地電阻具有差別，約70%。

2) 可以通過(guò)在結(jié)構(gòu)頂板上方回填低電阻率的土壤、增加覆土厚度等措施將接地網(wǎng)的工頻接地電阻值限制在合理范圍之內(nèi)，當(dāng)站址土壤電阻率為400～500 Ω·m時(shí)，結(jié)構(gòu)頂板上方接地網(wǎng)和底板下方接地網(wǎng)的接地電阻相差小于10%。

3) 在文中研究模型下，在地下車站結(jié)構(gòu)頂板上方設(shè)置接地網(wǎng)時(shí)，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重的短路接地故障時(shí)，地表上方的接觸電壓和跨步電壓等安全性參數(shù)均遠(yuǎn)低于安全限值。

綜合分析可以得出：地下車站結(jié)構(gòu)頂板上方設(shè)置人工接地網(wǎng)這一設(shè)計(jì)可以滿足接地網(wǎng)電氣參數(shù)的相關(guān)要求，這一結(jié)論對(duì)于類似的工程問(wèn)題具有可借鑒價(jià)值，但是在具體的工程實(shí)踐中，可能會(huì)存在車站建筑設(shè)計(jì)不同、接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)不同等條件的約束，與本文中的研究工作會(huì)有所區(qū)別，因此在工程實(shí)踐仍然需要具體問(wèn)題具體分析，需要建立適合于本工程的接地網(wǎng)模型來(lái)細(xì)化研究。