Toggle Dropdown
6
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ГРУНТЫ
МЕТОДЫ РАДИОИЗОТОПНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПЛОТНОСТИ И ВЛАЖНОСТИ
ГОСТ 23061-90
Toggle Dropdown
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР
Toggle Dropdown
Дата введения 01.09.90
Toggle Dropdown
Настоящий стандарт распространяется на песчаные, глинистые, крупнообломочные, скальные грунты и устанавливает методы радиоизотопных измерений плотности и влажности при исследовании их свойств.
Toggle Dropdown
Стандарт не распространяется на крупнообломочные валунные грунты, а также грунты, в которых содержание фракций размером более 100 мм превышает 20 %, фосфоритосодержащие грунты с содержанием фосфоритов более 20 %.
Toggle Dropdown
Пояснения к терминам, используемым в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.
Toggle Dropdown
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Toggle Dropdown
1.1. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности грунтов основаны на использовании закономерностей взаимодействия гамма- и нейтронного излучений с электронами и ядрами атомов вещества среды (грунта).
Toggle Dropdown
1.2. Метод радиоизотопного измерения плотности грунтов основан на зависимости между плотностью контролируемого грунта и характеристиками ослабления и рассеяния измеряемого потока энергии гамма-излучения.
Toggle Dropdown
1.3. Плотность грунта следует измерять путем детектирования и регистрации плотности потока:
Toggle Dropdown
рассеянного первичного гамма-излучения (метод альбедо);
Toggle Dropdown
ослабленного первичного гамма-излучения (метод абсорбции);
Toggle Dropdown
рассеянного и ослабленного первичного гамма-излучения (альбедно-абсорбционный метод).
Toggle Dropdown
1.4. Метод альбедо заключается в детектировании и регистрации плотности потока гамма-квантов, рассеянных на электронах атомов вещества при взаимодействии потока энергии первичного гамма-излучения источника ионизирующего излучения с материалом грунта.
Toggle Dropdown
1.5. Метод абсорбции заключается в детектировании и регистрации плотности потока гамма-квантов, прошедших через слой материала между радиоактивным источником и детектором гамма-излучения.
Toggle Dropdown
1.6. Альбедо-абсорбционный метод заключается в детектировании и регистрации плотности потока гамма-квантов, рассеянных в объеме грунта и прошедших через слой между источником ионизирующего излучения и детектором гамма-излучения.
Toggle Dropdown
1.7. Метод нейтронного измерения влажности основан на зависимости между водосодержанием грунта и плотностью потока замедленных нейтронов в процессе их рассеяния на ядрах атомов водорода. Этим методом измеряют влажность грунта в исследуемом объеме между источником нейтронов и измерительным преобразователем.
Toggle Dropdown
1.8. Плотность грунта r следует измерять радиоизотопным плотномером или определять по зарегистрированной плотности потока гамма-излучения с помощью градуировочного графика радиоизотопного плотномера или по специальной формуле.
Toggle Dropdown
1.9. Влажность грунта следует измерять нейтронным влагомером или определять по зарегистрированной плотности потока замедленных нейтронов с помощью градуировочного графика нейтронного влагомера или по специальным формулам.
Toggle Dropdown
2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ
Toggle Dropdown
2.1. Для измерения плотности грунта применяют радиоизотопные переносные или возимые плотномеры по ГОСТ 25932.
Toggle Dropdown
2.2. Для измерения влажности грунта применяют нейтронные переносные или возимые влагомеры по ГОСТ 19611, ГОСТ 21196.
Toggle Dropdown
2.3. Для одновременного измерения плотности и влажности грунта применяют переносные влагоплотномеры по ГОСТ 25932.
Toggle Dropdown
2.4. Радиоизотопные плотномеры и влагоплотномеры должны обеспечивать возможность измерения плотности грунта от (0,8 ± 0,2) г/см3 до (2,3 ± 0,2) г/см3 , от (800 ± 200) кг/м3 до (2300 ± 200) кг/м3 .
Toggle Dropdown
Для измерения плотности торфа, заторфованных и других рыхлых грунтов допускается применять радиоизотопные плотномеры с нижним пределом измерений плотности менее 0,8 г/см3 (800 кг/м3 ) и верхним пределом измерений плотности ниже 2,3 г/см3 (2300 кг/м3 ).
Toggle Dropdown
2.5. При измерении плотности грунта методом альбедо применяют следующие схемы измерений (черт. 1):
Toggle Dropdown
глубинную ¾ измерительный преобразователь с источником ионизирующего излучения помещают в скважину по ее центру на глубину более 400 мм для измерения плотности в радиусе до 100-250 мм;
Toggle Dropdown
поверхностную ¾ измерительный преобразователь и источник ионизирующего излучения помещают на поверхности грунта для измерения плотности грунта в слое толщиной до 120 мм;
Toggle Dropdown
поверхностно-глубинную ¾ измерительный преобразователь и источник ионизирующего излучения прижимают к боковой поверхности скважины или обсадной трубы для измерения плотности грунта в слое толщиной до 120 мм.
Toggle Dropdown
Схемы измерений радиоизотопными плотномерами методом альбедо
Toggle Dropdown
Toggle Dropdown
Toggle Dropdown
1- измерительный преобразователь; 2 - детектор; 3 - защитный экран; 4 - радиоизотопный источник; 5 - измерительный прибор; 6 - прижимное устройство
Toggle Dropdown
2.6. При измерении плотности грунта абсорбционным методом применяют схему измерений с расположением источника ионизирующего излучения в одной скважине, а измерительного преобразователя ¾ в другой (черт. 2а) с расстоянием между источником ионизирующего излучения и детектором преобразователя, фиксированным с погрешностью не более ± 0,5 %. Для послойного измерения плотности в объеме грунта между скважинами источник ионизирующего излучения и измерительный преобразователь могут быть размещены в жесткой конструкции (черт. 2б), погружаемой в грунт.
Toggle Dropdown
2.7. При измерении плотности грунта альбедо-абсорбционным методом применяют схему измерений (черт. 2в), при которой источник ионизирующего излучения погружают в грунта измерительный преобразователь помещают на поверхности грунта ¾ для измерения средней плотности грунта в слое между источником ионизирующего излучения и измерительным преобразователем.
Toggle Dropdown
2.8. Нейтронные влагомеры и радиоизотопные влагоплотномеры должны обеспечивать возможность измерения объемной влажности в пределах от 2 до 100 % при глубинных измерениях и от 2 до ( ± 10) % ¾ в остальных случаях.
Toggle Dropdown
Схемы измерений радиоизотопными плотномерами
Toggle Dropdown
Toggle Dropdown
Toggle Dropdown
1 - измерительный преобразователь; 2 - детектор; 3 - радиоизотопный (нуклид) источник; 4 - измерительный прибор
Toggle Dropdown
2.9. При измерениях влажности грунта нейтронным методом применяют следующие схемы измерений (черт. 3):
Toggle Dropdown
глубинную (скважинную) ¾ измерительный преобразователь с источником нейтронов помещают в скважину по ее центру для измерения влажности грунта в радиусе вокруг измерительного преобразователя от 200 до 250 мм при объемной влажности (W об ) 40-45 % и в радиусе до 450 мм при W об £ 5 %;
Toggle Dropdown
поверхностную ¾ измерительный преобразователь и источник нейтронов помещают на поверхности грунта для измерения влажности грунта в слое толщиной до 150 мм под измерительным преобразователем;
Toggle Dropdown
поверхностно-глубинную ¾ измерительный преобразователь и источник нейтронов прижимают к боковой поверхности скважины или обсадной трубы для измерения влажности в слое толщиной до 150 мм под измерительным преобразователем;
Toggle Dropdown
комбинированную ¾ измерительный преобразователь помещают на поверхности грунта, а источник нейтронов в грунте ¾ для измерения влажности грунта в слое между источником нейтронов и измерительным преобразователем.
Toggle Dropdown
2.10. При одновременном измерении плотности и влажности грунта радиоизотопными влагоплотномерами применяют следующие схемы измерений (черт. 4):
Toggle Dropdown
глубинную (скважинную) ¾ измерительный преобразователь, содержащий детектор (детекторы) для одновременной или раздельной регистрации плотности потока гамма-излучения и замедленных нейтронов и источники гамма-излучения и медленных нейтронов, помещают в скважину по ее центру для измерения плотности грунта по п. 2.5 и влажности по п. 2.9,