SU1631360A1 - Method for measuring the moisture content and density of soll samples in a sampler - Google Patents
Method for measuring the moisture content and density of soll samples in a sampler Download PDFInfo
- Publication number
- SU1631360A1 SU1631360A1 SU884448615A SU4448615A SU1631360A1 SU 1631360 A1 SU1631360 A1 SU 1631360A1 SU 884448615 A SU884448615 A SU 884448615A SU 4448615 A SU4448615 A SU 4448615A SU 1631360 A1 SU1631360 A1 SU 1631360A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- sampler
- detector
- gamma radiation
- density
- magnitude
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизотопным способам определени свойств грунта донных отложений. Цель изобретени - повышение точности. Способ включает размещение источника и детектора гамма- излучени на фиксированном рассто нии измерение сигнала детектора при прохождении гамма-излучени через воздух, через стенки эталонного пробоотборника с известными значени ми внутреннего диаметра и двойной толщины стенок, через эталонный пробоотборник, з полненный водой, через эталонный пробе отборник,заполненный сухим грунтом с. известными пористостью и минеральной плотностью, через стенки пробоотборника с известным внешним диаметром, через пробоотборник с исследуемым грунтом и определение влажности и плотности по результатам измерений . 6 ил.This invention relates to radioisotope methods for determining soil sediment properties. The purpose of the invention is to increase accuracy. The method includes placing a source and a gamma radiation detector at a fixed distance measuring the detector signal when gamma radiation passes through the air, through the walls of the reference sampler with known internal diameter and double wall thickness values, through the reference sampler filled with water, through the reference sample sampler filled with dry soil c. known porosity and mineral density, through the walls of the sampler with a known external diameter, through the sampler with the test soil and the determination of humidity and density from the measurement results. 6 Il.
Description
Изобретение относитс к способам анализа материалов путем определени их плотности и предназначено дл использовани при определении влажности и- плотности проб грунтодонных отложений, отобранных колонковыми пробоотборниками при проведении инженерно-геологических изысканий.The invention relates to methods for analyzing materials by determining their density and is intended for use in determining the moisture content and density of soil-bottom sediment samples collected by column samplers during geotechnical surveys.
Цель изобретени - повышение точности .The purpose of the invention is to improve accuracy.
На фиг, 1 показана схема измерени сигнала-детектора по при прохождении гамма-излучени через воздух; на фиг. 2 - схема измерени сигнала детектора rii при прохождении гамма-излучени через воздух и стенки эталонного пробоотборника с номинальными значени ми внутреннего диаметра do и двойной толщиной стенки ho; на фиг. 3 - схема получени сигнала детектора пв дл эталонного пробоотборника, заполненного водой; на фиг. 4 - схема получени сигнала детектора пск при прохождении гамма-излучени через эталонный пробоотборник , заполненный сухим грунтом с известной пористостью N и минеральной плотностью/Эмин; на фиг. 5 - схема получени сигнала детектора П2 при прохождении гамма-излучени через стенки пробоотборника с внешним диаметром di; на фиг. 6 - схема регистрации сигнала детектора п при прохождении гамма-излучени через пробоотборник , заполненный пробой исследуемого грунта.Fig. 1 shows a circuit for measuring the detector signal by passing gamma radiation through the air; in fig. 2 is a diagram of measuring the signal of the detector rii with the passage of gamma radiation through the air and the walls of the reference sampler with nominal values of internal diameter do and double wall thickness ho; in fig. 3 is a diagram for obtaining a PV detector signal for a reference sampler filled with water; in fig. 4 shows a scheme for obtaining a signal from a PCS detector when gamma radiation passes through a reference sampler filled with dry soil with a known porosity N and mineral density / Emin; in fig. 5 is a diagram of obtaining the signal of detector P2 when gamma radiation passes through the walls of the sampler with an outer diameter di; in fig. 6 is a diagram of the detection of the detector signal p when gamma radiation passes through a sampler filled with a sample of the soil under study.
ОABOUT
0505
ыs
При просвечивании пучком гамма-излучени колонкового пробоотборника в точке исследовани пробы полностью водонасы- щенного грунта, дл которой измерен внешний диаметр пробоотборника di и не- известны двойна толщина стенки пробоотборника hi и внутренний диаметр йен пробоотборника, и измерении скорости счета детектора п справедливо выражениеWhen a sampling probe is examined by a gamma-ray beam at a test point of a completely water-saturated soil sample, for which the outer diameter of the sampler is measured di and the double wall thickness of the sampler hi and the inner diameter of the sampler are unknown, the expression
- скрскОвн- вРв вн -/«стрстМ П Пов- skrskOvn-vrv vn - / "strstM P Pov
0)0)
где по - скорость счета детектора при прохождении гамма излучени от источника к детектору через воздух;where is the detector counting rate when gamma radiation passes from the source to the detector through the air;
,Дск - массовый коэффициент поглощени скелета грунта;, Dsc is the mass absorption coefficient of the soil skeleton;
рек - плотность скелета грунта;rivers - the density of the soil skeleton;
IAQ - массовый коэффициент поглоще- ни воды;IAQ is the mass absorption coefficient of water;
рв плотность воды,Ditch water density
W - объемна влажность грунта;W is the soil moisture content;
ст - массовый коэффициент поглощени стали;St is the mass absorption coefficient of steel;
РСТ - плотность стали.PCT - steel density.
При контрольном определении скорости счета П2 при пустом колонковом пробоотборнике в точке исследовани свойств грунта справедливы выражени With the control determination of the count rate P2 with an empty column sampler at the point of the study of soil properties, the following expressions are valid
-/встреть 1- / meet 1
П2 гт0е;(2)P2 gt0e; (2)
22
По By
-/«стрстИ- / "prsti
(3)(3)
1п(По/П2) стрст 1p (Po / P2) pstr
Подстановка (3) в (1) дает выражениеSubstituting (3) into (1) gives the expression
(/Мскрск +fi вР В w ) dBH (/ MSKR + fi BP b w) dBH
п П2е. (5)P2e. (five)
Следовательно, определение контрольного отсчета П2 дл пустотелого пробоотборника исключает из выражени (1) переменную величину hi, т.е. таким образом можно учитывать вли ние изменени двойной толщины стальной стенки от номинального значени .Therefore, the definition of the reference reading P2 for a hollow sampler excludes from the expression (1) the variable value hi, i.e. thus, the effect of changing the double thickness of the steel wall from the nominal value can be taken into account.
При просвечивании эталонного, пусто- телого стального цилиндра с номинальными значени ми двойной толщины стальной стенки ho, внутренним диаметром do и определении скорости счета гп справедливы выражени -/ стрстЬо When the reference, hollow steel cylinder is scanned with nominal values of double thickness of steel wall ho, internal diameter do and determination of counting rate hp, the following expressions are valid:
ni п0е;(6)ni p0e; (6)
In (Пр/Щ ) /Лет РСТ In (Pr / Sch) / Years PCT
Неизвестную двойную толщину стенки пробоотборника hi можно найти с у (егом (4) и (7) из выражени hiThe unknown double wall thickness of the sampler hi can be found with y (er (4) and (7) from the expression hi
hi h0hohi h0ho
: ri0ln ( n0/ri2 )/ln ( По/гм ). (8): ri0ln (n0 / ri2) / ln (By / um). (eight)
Неизвестный внутренний диаметр пробоотборника dBH в выражении (5) можно определить через известные значени do, di, ho, no, ni и па по выражени мThe unknown internal diameter of the sampler dBH in expression (5) can be determined by the known values of do, di, ho, no, ni and pa by expressions
d.H d,,.: мd.H d ,,.: m
dBH dBH
d0 d0
dodo
. . di - h0ln ( no/па )/ln ( n0/ni ) - do2-. . di - h0ln (no / pa) / ln (n0 / ni) - do2-
dodo
(Ю)(YU)
С учетом (5) и (10) получают следующее выражениеTaking into account (5) and (10) receive the following expression
dodo
di - П01п По/П2 )Лп (По/П1 ) -(//скрск +/UBPB W )dodi - П01п По / П2) Лп (По / П1) - (// skrsk + / UBPB W) do
InIn
П2P2
(11)(eleven)
При контрольных отсчетах ПБ и пСк по эталонному стальному цилиндру, заполненному соответственно водой с плотностью р в или сухим грунтом с известной пористостью N и минеральной плотностьюрмин , с учетом (6) справедливы выражени In the control readings of PB and PSC on a standard steel cylinder filled respectively with water with density p in or dry soil with known porosity N and mineral density rmin, taking into account (6) the expressions
,MBpBdo ln (ni/nB);(12), MBpBdo ln (ni / nB); (12)
и п Л - ln()and p L - ln ()
Д СКРМИН Оо -,( К|D SKRMIN Oo -, (K |
(13)(13)
3535
Дл полностью водонасыщенного грунта справедливо выражениеFor a fully saturated soil, the expression
(1 -W).(14)(1 -W). (14)
Реша уравнени (11), (12), (13), (14) относительно W, получаютSolving equations (11), (12), (13), (14) with respect to W, yields
do, n i In (п1/пск)do n i In (p1 / psk)
1 -N1 -N
40 ш 40 sh
0101
h 1п(п0/п2) °ln (n0/ni ) h 1n (n0 / n2) ° ln (n0 / ni)
I n 1 In- +П2I n 1 In- + P2
45 45 5Q ,45 45 5Q,
In (m/ncic j , ni 1-Nln iIn (m / ncic j, ni 1-Nln i
(15)(15)
Плотность р исследуемого полностью водонасыщенного грунта определ етс следующим выражениемThe density p of the fully saturated soil under investigation is determined by the following expression
.О.ABOUT
где у- коэффициент, равный 0,08 или 0,11 дл широкого или узкого пучка гамма-излучени соответственно.where y is a coefficient of 0.08 or 0.11 for a wide or narrow beam of gamma radiation, respectively.
Выражение (16) с учетом (11) и (13) принии мает видExpression (16), taking into account (11) and (13), can be
РМИН(1 -N),у1П -RMIN (1 -N), u1P -
.л - ° (п2/по ) п..l - ° (n2 / po) n.
d1d1
-ywpB.-ywpB.
In (ni/пск )In (ni / psk)
In (пт/пр )In (Fri / Pr)
(17)(17)
Способ исключает погрешность из-за наличи стальной стенки, вариаций толщины стенки и диаметра колонки пробы грунта в пробоотборнике. Таким образом, при выполнении одноразовых нетрудоемких до- полнительных контрольных отсчетов достигаетс высока точность определени влажности и плотности пробы грунта в колонковом пробоотборнике в процессе многократного отбора проб грунта при ин- женерно-геологических испытани х.The method eliminates the error due to the presence of a steel wall, variations in wall thickness and column diameter of the soil sample in the sampler. Thus, when performing one-time easy-to-use additional reference readings, the accuracy of determining the moisture content and density of the soil sample in the column sampler is high during the process of multiple soil sampling during geotechnical tests.
На фиг. 1-6 показан вариант конкретной реализации способа с использованием колонкового прибора, который содержит корпус 1 с направл ющим роликом 2, защитный свинцовый контейнер 3, предназначенный дл установки источника 4 излучени Со или 137Cs и детектор 5 гамма-излучени , расположенный в корпусе 1 напротив источника 4 на посто нном рассто нии от него, позвол ющем размещать между источником 4 и детектором 5 колонковый пробоотборник 6 с пробой 7 исследуемого грунта.FIG. 1-6 show an embodiment of a specific implementation of the method using a column device that includes a housing 1 with a guide roller 2, a protective lead container 3 for mounting a Co or 137Cs radiation source 4 and a gamma radiation detector 5 located in the housing 1 opposite the source 4 at a constant distance from it, allowing for the placement of a core sampler 6 with a sample 7 of the soil under study between the source 4 and the detector 5.
Перед измерением свойств проб грунта в колонковом пробоотборнике производ тс следующие контрольные измерени : определение скорости счета по при прохождении гамма-излучени в воздухе; опреде- ление скорости счета m при прохождении гамма-излучени через пустотелый цилиндр с номинальными значени ми do и ho; определение скорости счета пв при прохождении гамма-излучени по стальному цилиндру с номинальными значени ми do и ho, заполненному водой; определение скорости счета Пек при прохождении гамма- излучени по стальному цилиндру с номинальными значени ми ho и йо.залол- ненному сухим грунтом с известной пористостью N и минеральной плотностью/9мин ; измерени внешнего диаметра колонкового пробоотборника по его длине с dn no dim и в этих же точках контрольные отсчёты с П21 по П2т по пустому пробоотборнику. ,Before measuring the properties of soil samples in the column sampler, the following control measurements are made: determination of the count rate for the passage of gamma radiation in the air; determining the count rate m when passing gamma radiation through a hollow cylinder with nominal values of do and ho; determination of the pv count rate during the passage of gamma radiation through a steel cylinder with nominal values of do and ho filled with water; determination of the Peck's counting rate during the passage of gamma radiation through a steel cylinder with nominal values of ho and dryly salted with a well-known porosity N and a mineral density of / min. measurements of the external diameter of the core sampler along its length with dn no dim and at the same points the test counts from P21 to P2t along the empty sampler. ,
После выполнени контрольных измерений в процессе пробоотборг определ етс скорость счета п по длине колонкового пробоотборника с пробой грунта в точках определени dn - dim и гш - пат.After the control measurements are made in the process of sampling, the counting speed n is determined along the length of the core sampler with a soil break at the points of determination of dn - dim and gsh - pat.
Значени влажности и плотности пробы грунта определ ютс дл каждого отсчета п в точках определени di и П2 по длине ко- The values of humidity and density of the soil sample are determined for each sample n at the points of determination of di and P2 along the length
лонкового пробоотборника по соотношени-. м (15) и (17) соответственно.von sampler for the ratio-. m (15) and (17) respectively.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884448615A SU1631360A1 (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Method for measuring the moisture content and density of soll samples in a sampler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884448615A SU1631360A1 (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Method for measuring the moisture content and density of soll samples in a sampler |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1631360A1 true SU1631360A1 (en) | 1991-02-28 |
Family
ID=21384747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884448615A SU1631360A1 (en) | 1988-06-27 | 1988-06-27 | Method for measuring the moisture content and density of soll samples in a sampler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1631360A1 (en) |
-
1988
- 1988-06-27 SU SU884448615A patent/SU1631360A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Звольский С.Т. и др. Радиоизотопные методы исследовани , физико-механических свойств донныхосадков. Киев: Наукова думка, 1984, с. 35. Авторское свидетельство СССР Ns 951108. кл. G 01 N 9/24, 1980. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2499252C2 (en) | Apparatus and method for x-ray fluorescence analysis of mineral sample | |
CA1251852A (en) | Method and apparatus for ultrasonic measurements of a medium | |
US4701705A (en) | NMR moisture measurements | |
FR2454619A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS MEASUREMENT OF ELEMENTS CONTENT | |
ATE344068T1 (en) | BUBBLE DETECTOR AND CALIBRATION AND EVALUATION METHOD THEREOF | |
US7539282B2 (en) | XRF analyzer | |
SU1631360A1 (en) | Method for measuring the moisture content and density of soll samples in a sampler | |
ES467459A1 (en) | Method of and apparatus for measuring physical or chemical properties of flowable materials | |
SU721736A1 (en) | Method of determining open porosity of ore-collectors | |
SU1518743A1 (en) | Method of recording phase transitions | |
JPS58223049A (en) | Method for measuring concentration of water in oil including water | |
SU1658028A1 (en) | Method for measuring ground sample density by using pipe sampler | |
RU2251684C1 (en) | Method of determining humidity | |
SU1073654A1 (en) | Device for determination of mountain rock porosity | |
SU714895A1 (en) | Device for calibrating neutron transducer of loose materials moisture meter | |
SU1392470A1 (en) | Method of checking substance composition of solid fuel | |
Cornell et al. | The application of an infrared absorption technique to the measurement of moisture content of building materials | |
RU2141640C1 (en) | Measurement technique for gas/liquid flow parameters | |
SU949437A1 (en) | Device for measuring physical mechanical preperties of construction materials | |
SU1154598A1 (en) | Method of determining local moisture content in gas-liquid flow by volume | |
SU1578606A1 (en) | Method of determining weight moisture content and volume mass of soil-ground in natural bedding | |
SU1040389A1 (en) | Substance chemical composition determination method | |
SU1420492A1 (en) | Method of measuring binding properties of materials | |
SU1532810A1 (en) | Method of determining surface roughness | |
SU1636752A1 (en) | Method of determination of thermophysical characteristics of materials |