Содержание
Определение плотности грунта — GeoCompani
Плотность грунта на площадке, предназначенной под строительство – величина, которая необходима проектировщикам для расчета устойчивости склонов и откосов, усадки строений, распределения напряжения в почве основания, давления на фундамент, пр.
Закажите изыскания со скидкой до 08 ноября
Цена от: 28000
За 3 скважины по 8 метров
Перезвоните мне
Рассчитать стоимость
Метод режущего кольца
Применяется для всех грунтов достаточной влажности, кроме сыпучих и плывунов. Место отбора проб очищается, прикладывается металлическое режущеекольцо и вдавливается в землю. Вырезается кольцо с грунтом, излишки зачищаются над торцами формы, которая после закрывается пластинами.
Взвешивается влажная грунтовая масса вместе с формой и пластинами, затем образец высушивается в сушильном шкафу и определяется масса сухой почвы. Плотность рассчитывается по формуле: ρ=(m2-m0-m1)/V, где V – объем кольца, m0 – вес пустой формы, m1 – масса пластин, m2 – грунта.
Метод парафинирования
Используется для расчета плотности связных почв. Из монолита грунта вырезается шар с объемом 50 см³ и более, обвязывается ниткой с петлей, при помощи которой крепится к весам для взвешивания – получения m0. Парафин нагревается до +60 градусов, в него на 3 секунды погружается образец и макается до тех пор, пока шарик не будет покрыт плотной равномерной парафиновой оболочкой. Образец взвешивается (m1) после охлаждения. Затем шар погружается в емкость с водой и вычисляется объем вытесненной воды, а после этого масса (m2) образца в сосуде с водой. Определение плотности грунта проводится по формуле: ρ=m0*ρp*ρw/(ρp(m1-m2)-ρw(m1-m0)), где ρp — плотность парафина, ρw — плотность воды.
Метод для образцов правильной геометрической формы
Задействуется для скальных и мерзлых грунтов. Из монолита выпиливается образец в виде цилиндра, куба или прямоугольника. Проводится взвешивание и замеры пробы, вычисляется объем. Определяется плотность по формуле: ρ0 = m/V0.
Пикнометрический метод
Сухой образец грунта измельчается, отбирается 100-200 г в качестве пробы. Почва просеивается через сито, из всей массы отбирается часть грунтового порошка из расчета 15 г на каждые 100 мл емкости пикнометра и высушивается. Пикнометр на 1/3 заполняется дистиллированной водой и взвешивается. В емкость всыпаются частицы грунта, прибор снова взвешивается, взбалтывается и выставляется для кипячения на песчаную баню на 30-60 минут. После этого прибор охлаждается, доливается вода до мерной риски, корпус вытирается и пикнометр взвешивается. Затем выливается его содержимое, вливается вода, выдерживается в водяной ванне и снова взвешивается.
Плотность грунтовых частиц вычисляется по формуле: p = pн*m0/(m0+m2-m1), где m0 – масса сухого порошка грунта, m1 — масса пикнометра с водой и грунтом по завершению кипячения, m2 — масса пикнометра с водой, рн — плотность воды.
Метод лунки
Применяется в полевых условиях при работе с мерзлыми дисперсными и крупнообломочными породами в открытых горных выработках. На дне шурфа проделывается лунка, выбранный из нее грунт взвешивается. Лунка застилается пленкой, наполняется водой или сухим песком, после чего изменяется объем наполнителя, который соответствует объему выбранного грунта. По формуле: p = m/V вычисляется плотность грунта.
Наша организация в сжатые сроки и по выгодным ценам выполнит геологические изыскания в Москве и Московской области. Получить консультацию и оформить заявку можно по телефону +7-495-777-65-35.
Определение плотности грунтов – показатель качества дорожного строительства
- ПОКУПАТЕЛЮ
- ПРИМЕНЕНИЕ ПРОДУКЦИИ
- СТАТЬИ
Одним из необходимых условий обеспечения высокого качества подготовки дорожных оснований и строительства дороги в целом, является определение плотности и степени уплотнения грунта.
Плотность грунта – физическая величина, характеризующая отношение его массы к занимаемым объемам. Процесс контроля этого показателя важен для обеспечения качества укладки земельного полотна на начальном этапе строительства дорог. Неправильное определение плотности грунта может сказаться на надежности возведенного объекта после его сдачи в эксплуатацию.
Чтобы произвести качественное и точное определение плотности и степени уплотнения грунта дорожного основания применяют плотномеры грунтов. Такой контроль помогает предотвратить возможные нарушения технологических требований в процессе строительства дорог.
Для наиболее эффективного и точного определения плотности с использованием плотномеров, необходимо знать, как принцип их работы, так и методы определения плотности грунтов.
Методы определения плотности грунта
Экспертное сообщество применяет две серии методик определения плотности грунта. Это прямые измерения, в основе которых лежат лабораторные испытания, и косвенные методы, основанные на экспресс-исследованиях.
Прямые методы определения плотности грунта
Прямые методы определения плотности грунта относятся к наиболее точным.
Самым распространённым способом, который повсеместно применяется перед началом строительных работ, считается способ определения плотности грунта по технологии замещения объема. Его описание дано в ГОСТ 28514-90. Стандарт предусматривает два варианта реализации: при помощи пескозагрузочного аппарата или с применением механизма, оснащенного резиновым баллоном:
- В первом варианте необходим пескозагрузочный аппарат, который состоит из резервуара и воронки с задвижкой, а также жесткого листа и калибровочного сосуда. Для определения объема извлечённой из почвы пробы образовавшуюся лунку заполняют песком из резервуара пескозагрузочного аппарата. Чтобы обеспечить требуемую точность, стандарт накладывает на зерновой размер песка специальные требования.
- Во втором варианте оборудование состоит из цилиндра с резиновым баллоном с толщиной стенок от 0,20 до 0,50 мм, заполненного водой, поршня, листа и шкалы, по которой отсчитывают изменение объёма воды. С помощью поршня резиновый баллон с водой вытесняют в лунку, образовавшуюся после изъятия из неё пробы, и фиксируют необходимый для этого объём воды.
Также, определение плотности грунта может осуществляться путем отбора монолитных образцов ненарушенного сложения. Данную технологию регулирует ГОСТ 12071-2014 с применением колец-пробоотборников с помощью методики «режущего кольца». Эта технология применяется для почв, не склонных к крошению, когда форму исследуемой земли возможно сохранить только с помощью жесткой тары.
Первоначально определяют вес пустого кольца, а также его внутренний объем. Затем его устанавливают заостренной стороной на заранее подготовленную, выровненную поверхность земли и углубляют кольцо до полного заполнения. Далее его отделяют, одновременно подравнивая поверхность грунта по кромке кольца, конструкцию взвешивают на точных весах, имеющих погрешность до 0,01 грамма.
На завершающем этапе из полученного веса вычитается вес ранее использованного пустого кольца. Зная вес и объем почвы, по специально рассчитанным формулам получают значение ее плотности.
Косвенные методы определения плотности грунта
К косвенным методикам определения плотности грунта относят следующие виды испытаний:
- электромагнитный метод – осуществляется с помощью электрического поля, которое передаётся через контактную пластину к грунту, фиксируя его полное электрическое сопротивление. Электромагнитным плотномерам грунта для получения величины уплотнения необходима калибровка на грунтах заданного минералогического состава. При первом рассмотрении технология кажется привлекательной, т.к. позволяет рассчитывать широкий диапазон параметров, но она имеет и существенные недостатки: длительное время калибровки и большие погрешности при её неправильном проведении.
- метод штампа, на который падает груз. Фиксируя взаимодействие штампа с грунтом рассчитывают динамический показатель упругости грунта, который коррелирует с его плотностью. Метод можно сравнить с изучением параметров движения автомобильного колеса по дороге. Приборы, реализующие этот метод, конструктивно состоят из: нагрузочной плиты (штампа), измерительных датчиков, штанги с падающим грузом и электронного блока. В динамическом плотномере грунта ДПГ-1.2, выпускаемой нашей компанией, результаты измерений отражаются на дисплее прибора. При необходимости их можно перенести на компьютер для последующей обработки.
- пенетрационные методы основаны на силе реакционного сопротивления грунта вдавливанию в него наконечника определённой формы. Многие приборы пенетрометры, использующие этот метод, при относительной простоте имеют ряд недостатков. Например, измерения выполняются на очень малом участке поверхности (нет усреднения по площади), соответственно нет возможности работы с щебёночными основаниями. Кроме того, большинство из этих приборов выдают очень приблизительный результат. Конечно, есть очень большие пенетрометры, смонтированные на автомобильные шасси и лишённые указанных выше недостатков, но это очень дорогое оборудование. Область применения пенетрометров в основном ограничена контролем грунтов при строительстве фундаментов зданий.
Как и все косвенные методы, перечисленные выше, не могут предоставить стопроцентную картину состояния почвы или грунта. Для уверенности в полученных результатов их желательно подтверждать прямыми методами измерений.
Заключение
Определение плотности грунта представляет собой важный вид исследований, который необходимо производить при строительстве дорожного основания. Показатели плотности и степени уплотнения грунта специалисты получают в результате измерений, что позволяет с большой вероятностью исключить недочеты в процессе строительства. Это в свою очередь гарантирует более длительную и безопасную эксплуатацию объектов.
Благодаря использованию динамических плотномеров ДПГ-1.2, которые выпускает наша компания, создаются все условия для осуществления оперативного контроля качества дорожных оснований.
Испытание на уплотнение почвы в 4 этапа: узнайте с помощью полного руководства с перегрузкой
Введение Уплотнение почвы — это процедура, при которой почва выдерживает механическое напряжение и уплотняется.
Введение Испытания на уплотнение почвы. Испытания на уплотнение почвы — это процедура, при которой почва выдерживает механическое напряжение и уплотняется.
Что такое испытание на уплотнение почвы?
Уплотнение почвы происходит, когда частиц почвы сжимаются вместе, уменьшая поровое пространство между ними. Сильно уплотненные грунты содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность.
При строительстве конструкций с высокой нагрузкой, таких как плотины, дороги с твердым покрытием и строительные объекты, зависящие от устойчивости насыпей; уплотнение почвы используется для увеличения прочности почвы.
Рыхлый грунт можно уплотнить с помощью механического оборудования для удаления воздушных пустот, тем самым уплотняя грунт и увеличивая его вес в сухом состоянии.
Уплотнение почвы имеет множество различных преимуществ, в том числе: предотвращение оседания почвы и повреждений от мороза, повышение устойчивости грунта, снижение гидравлической проводимости и смягчение нежелательной осадки конструкций, таких как дороги с твердым покрытием, фундаменты и трубопроводы.
Ниже вы найдете несколько различных примеров того, как можно выполнить испытание на уплотнение почвы.
Стандартный тест на уплотнение почвы по Проктору
Стандартный тест на уплотнение по Проктору можно провести в лаборатории. Сначала при испытаниях определяется максимально достижимая плотность почвы, и она используется в качестве эталона для полевых испытаний.
Он также эффективен для проверки влияния влаги на плотность почвы. Для почвы с более высокой плотностью потребуется модифицированный тест на уплотнение Проктора, в котором используются более высокие значения.
Необходимы материалы:
- 1/30 кубические фут.
- Получите многослойный образец почвы (с помощью нашего пробоотборника грунта VTK, если он имеется)
- Определите вес формы Проктора с основанием и удлинителем манжеты
- Соберите инструмент для уплотнения
- Поместите почву в форму в 3 слоя
- Уплотнить грунт 25 хорошо распределенными ударами молотка
- Осторожно отсоединить удлинитель и основание буртика, не распределяя грунт
- Определить вес формы Проктора и грунта
- Высушить грунт в печи в течение 12 часов для определения содержание влаги
Энергия уплотнения может быть рассчитана с помощью этого теста по следующей формуле:
((#удары) x (#слои почвы) x (вес молотка) x (падение высоты)) / объем формы
Полевые испытания плотности уплотнения почвы:
Полевые испытания проводятся на месте и необходимы для определения достижения плотности уплотнения.
Существует несколько различных типов полевых испытаний, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Также разрабатываются новые методы для повышения точности и ограничения вероятности ошибок.
Методы полевых испытаний перечислены ниже:
Ядерные испытания:
Ядерные испытания – это быстрый и достаточно точный способ измерения плотности и влажности уплотненного грунта. В этом тесте используется источник радиоактивных изотопов либо на поверхности почвы, либо из зонда, помещенного в почву (так называемая прямая передача).
При активации источники изотопов испускают фотоны, обычно гамма-лучи, которые излучаются обратно к детекторам в нижней части устройства. Плотная почва поглощает больше радиации, чем рыхлая, поэтому по количеству гамма-лучей, уловленных детекторами, можно определить плотность почвы.
Содержание воды также можно измерить с помощью ядерного испытания путем испускания нейтронного излучения в почву.
Нейтроны теряют энергию при столкновении с атомами водорода, поэтому по количеству замедленных нейтронов детектор может определить содержание влаги.
Несмотря на легкость и точность этого типа полевых испытаний, к его отрицательным сторонам можно отнести использование радиации и высокую стоимость проведения.
Испытание песчаным конусом:
Испытание песчаным конусом — это недорогой метод измерения уплотнения почвы, который при правильном проведении дает довольно точные результаты. Наиболее важной переменной, которую следует учитывать, является то, что песок постоянно остается сухим на протяжении всего тестирования. Любое изменение содержания влаги исказит результаты.
Для начала в уплотненной почве выкапывается небольшая ямка. Эту почву удаляют и взвешивают, затем сушат и снова взвешивают для определения содержания влаги. Удельный объем скважины измеряют, заполняя ее заранее рассчитанным количеством сухого песка из кувшинно-конусного устройства.
Сухой вес удаленного грунта делится на объем сухого песка, необходимого для заполнения ямы, что дает нам плотность уплотненного грунта в фунтах. на кубический фут. Это можно сравнить с максимальной плотностью Проктора, определенной ранее, чтобы получить относительную плотность уплотненного грунта.
Баллонный денсометр:
Баллонный денсометр аналогичен тесту с песчаным конусом; разница заключается в том, что объем отверстия для образца измеряется путем помещения наполненного жидкостью баллона в испытательное отверстие.
Резиновая мембрана позволяет жидкости проникать во все пространство. Объем жидкости измеряется и используется для определения плотности почвы и содержания воды.
Хотя этот тест включает меньше этапов, чем тест с песком, он немного дороже, а риск ошибки увеличивается из-за возможности разрыва резиновой мембраны во время тестирования.
Проведя точное испытание на уплотнение почвы , вы можете обеспечить долговечность таких конструкций, как здания, дороги и другие строительные площадки.
Это необходимо не только для того, чтобы привести строительную площадку в соответствие с нормами безопасности и проектными требованиями, но также сэкономит вам деньги в будущем и создаст более устойчивую конструкцию с ограниченным риском обрушения или оседания из-за неустойчивый грунт.
Часто задаваемые вопросы по испытаниям на уплотнение
Как проводится испытание на уплотнение?
Наиболее распространенным лабораторным тестом на уплотнение почвы является тест на уплотнение Проктора. Кроме того, почва уплотняется в пять слоев по 25 ударов по слою. Испытание проводят для пяти значений влажности, чтобы получить оптимальное содержание воды, при котором значение массы сухой единицы является максимальным.
Какова цель испытания на уплотнение?
Испытание направлено на установление максимальной плотности в сухом состоянии, которая может быть достигнута для данного грунта при стандартном усилии уплотнения. Когда серия образцов почвы уплотняется при различном содержании воды, на графике обычно появляется пик.
Что такое испытание на уплотнение почвы?
Уплотнение почвы – это объединение всех пустых пространств и процессов в почве. Уплотнение почвы происходит, когда частицы почвы сжимаются вместе, уменьшая поровое пространство между ними. Сильно уплотненные почвы содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность. Уплотненная почва имеет пониженную скорость как инфильтрации воды, так и дренажа.
Какой грунт лучше всего подходит для уплотнения?
Связная ( глина ), гранулированная ( песок ) и органическая (для посадки) три основные группы почв, но только две из них, связная и гранулированная, подходят для уплотнения.
Получить каталог продукции Vertek
Сотрудничайте с мировым лидером в разработке и производстве передовых приборов для анализа почвы на месте.
Загрузить каталог продукции
Тестирование плотности почвы: 3 метода тестирования, на которые можно положиться
Уплотнение грунта — это операция, обычная для большинства строительных проектов, которая повышает прочность и устойчивость грунта для поддержки земляных сооружений, сооружений и тротуаров. Методы достижения максимальной плотности почвы хорошо известны, и результаты можно проверить и количественно оценить с помощью стандартных методов. Почвенный материал укладывается слоями или поднимается на глубину от нескольких дюймов до фута и более, а оборудование для уплотнения катит, месит, вибрирует или иногда использует собственный вес для уплотнения почвы.
Испытание на правильное уплотнение
Требования к уплотнению грунта устанавливаются на этапе проектирования проекта и зависят как от ожидаемых общих нагрузок, так и от того, будут ли эти нагрузки статическими или динамическими. Оценка адекватности усилий по уплотнению с использованием качественных измерений, таких как сопротивление проникновению или наблюдение за движением колес, недостаточно для определения того, были ли соблюдены спецификации. Стандартные спецификации Проктора (ASTM D698 / AASHTO T 99).) хорошо подходят для контроля операций по уплотнению таких сооружений, как земляные насыпи и строительные площадки. Модифицированные спецификации Proctor (ASTM D1557 / AASHTO T 180) лучше подходят для контроля уплотнения почвы в таких областях, как тротуары и взлетно-посадочные полосы аэродромов, где большие нагрузки от колес создают динамические силы. Типичные требования к уплотнению для проекта могут варьироваться от 90% до 95% стандартного Proctor для ненесущих зон до 98% или более модифицированного Proctor для тяжелонагруженных дорожных покрытий.
Лабораторные испытания устанавливают эталон
Тесты Проктора — это тесты соотношения влажности и плотности почвы, которые устанавливают максимальную сухую плотность (единица веса почвы минус вес воды) и оптимальное содержание воды в образцах почвы. Для каждого типа почвы значения сухой плотности и оптимальной влажности различны. Воду добавляют к четырем-шести порциям высушенного образца почвы в возрастающих количествах. Каждая подготовленная порция уплотняется в форме для уплотнения (проктора) с помощью молотка Проктора или механического грунтового уплотнителя, а затем взвешивается и корректируется по содержанию влаги. Сухая плотность увеличивается по мере того, как добавленная влага смазывает частицы почвы и обеспечивает большее уплотнение при той же приложенной энергии. При превышении оптимальной влажности вода начинает вытеснять почву в заданном объеме, и плотность в сухом состоянии уменьшается. Графический график зависимости плотности от содержания влаги создает четкую кривую, показывающую влияние влаги на почву во время уплотнения. Для более подробного ознакомления с взаимосвязью между влажностью и плотностью почвы и тестом Проктора см. нашу запись в блоге Тест на уплотнение Проктора: основное руководство.
AASHTO T 272, государственные транспортные департаменты или другие региональные власти описывают «одноточечный» метод полевых испытаний, чтобы убедиться, что почва на участке такая же, как лабораторный образец. Это испытание на уплотнение на месте выполняется с использованием того же типа пресс-формы, уплотняющего молотка и количества ударов, что и исходный лабораторный метод. Влагосодержание определяется с помощью влагомера под давлением газа или простых методов сушки в полевых условиях. Результаты плотности и влажности наносятся на график относительно исходной лабораторной кривой для подтверждения совпадения.
В ситуациях, когда лабораторная информация недоступна, результаты полевых точек можно сравнить с семейством кривых, составленных из местных или региональных данных о почве, чтобы выбрать наилучшую кривую максимальной плотности и оптимальной влажности. В некоторых случаях две или три полевые точки могут быть уплотнены при разной влажности и сопоставлены с кривыми.
Какой метод определения плотности почвы использовать?
Испытание на уплотнение почвы использует один из нескольких методов для измерения сухой плотности и содержания влаги в почве на месте. Здесь обсуждаются три наиболее распространенных. Результаты этих полевых испытаний сравниваются с результатами теста Проктора той же почвы, установленными в лаборатории, и соотношение выражается в процентах уплотнения. Поскольку результаты тестов Проктора сильно различаются в зависимости от типа почвы, наилучшие результаты достигаются при использовании лабораторных образцов из того же источника, который использовался для полевого проекта.
Тест песчаного конуса
Плотность песчаного конуса — это точный и надежный метод тестирования, который уже давно используется для измерения плотности грунтов на месте. Процедура описана в ASTM D1556 / AASHTO T 191. Плоская опорная плита с круглым отверстием диаметром 6,5 дюйма (165,1 мм) размещается на испытательном участке и используется в качестве шаблона для извлечения необходимого количества уплотненного почвенного материала. Общий удаляемый объем определяется максимальным размером частиц почвы и может составлять до 0,1 фута³ (2830 г/см³). Во время раскопок используются аксессуары для измерения плотности, такие как молотки, совки, долота и мешки для образцов. Весь выкопанный материал тщательно собирается и хранится в герметичном контейнере.
Предварительно взвешенный прибор для измерения плотности конуса песка переворачивается на опорную плиту, а металлический конус вставляется в отверстие опорной плиты. Открывается поворотный клапан, и в выкопанную испытательную скважину стекает сыпучий тестовый песок известной плотности.
После этого частично заполненный аппарат снова взвешивают и рассчитывают объем пробной ямы путем деления массы песка, заполняющего яму, на насыпную плотность песка. Влажный вес извлеченного выкопанного грунта делится на объем испытательной скважины для определения плотности во влажном состоянии. Сухая плотность рассчитывается путем деления веса влажной почвы на содержание влаги в процентах. Процент уплотнения для полевого теста плотности рассчитывается путем деления сухой плотности почвы на максимальную сухую плотность по тесту Проктора.
Метод плотности конуса песка для испытаний на уплотнение
Плюсы и минусы
Плюсы Минусы Точный и надежный; долгая история допустимого использования Испытания могут занять 30 минут или более Стандартный метод испытаний ASTM Тяжелое оборудование в этом районе может потребовать кратковременной остановки работы Не требует интенсивного обучения При наличии значительного количества материала толщиной +1,5 дюйма (38 мм) необходимо использовать альтернативные тесты Для использования не требуется лицензии или разрешения Не следует использовать для тестирования насыщенных, высокопластичных грунтов материалы не опасны Весь извлеченный материал должен быть тщательно собран Оборудование рентабельно Испытание резиновым баллоном
Тест плотности резинового шара имеет некоторое сходство с методом песчаного конуса. Как и в методе песчаного конуса, выкапывается тестовая яма, почва тщательно собирается и откладывается. Над отверстием размещают баллонный прибор для измерения плотности, и вместо песка для измерения объема сосуд с калиброванной водой находится под давлением, заталкивая резиновую мембрану в выемку. Градуировка на сосуде считывается для определения количества вытесненной воды, чтобы можно было рассчитать весь объем. Метод испытания описан в ASTM D2167/AASHTO T 205 (отозван). Испытания немного проще выполнить, чем с песчаным конусом, и их можно быстро повторить, поскольку вода остается в сосуде.
Метод с резиновым баллоном
Плюсы и минусы
Плюсы Минусы Точный и надежный; долгая история допустимого использования Испытания могут занять 15-20 минут или более Стандартный метод испытаний ASTM Мембраны баллонов могут проколоться во время испытаний Не требует длительной подготовки Предназначен для тонких испытаний зернистые или зернистые почвы без заметного количества крупнозернистого материала Лицензия или разрешение на использование не требуются Не следует использовать для испытаний мягких водонасыщенных высокопластичных грунтов Можно проводить несколько испытаний без смены плотности среды Весь извлеченный материал должен быть тщательно удален 2
Экономичное оборудование Влажность почвы и испытания на единицу веса:
Содержание влаги и удельная масса должен быть выполнен на пробах грунта, взятых либо из песчаного конуса, либо из резинового баллона, чтобы завершить расчеты уплотнения грунта. Эти тесты легко провести в лаборатории, но часто их проводят на месте, чтобы быстро предоставить важные данные об уплотнении подрядчикам по земляным работам и другим заинтересованным сторонам. На приведенной ниже диаграмме показано несколько различных методов, которые можно использовать для определения влажности, и существует множество весов и весов, которые можно использовать для взвешивания образцов почвы в лабораторных или полевых условиях.
ASTM Soil Moisture Tests
ASTM
NumberTest Method Comments D2216 Laboratory oven determination Most reliable, but delays reporting of results D4643 Microwave метод Быстрее, чем метод в печи, но все еще задерживает отчетность D4944 Газовый тестер с карбидом кальция Reliable, fast, and accurate field-testing method D4959 Moisture content by direct heating Reliable results and can be performed in the field Nuclear Density Test
Nuclear density gauges определить плотность почвы путем измерения пропускания гамма-излучения между зондом, содержащим радиоактивный источник цезия-137 (или другого источника), и датчиками обнаружения Гейгера-Мюллера в основании измерителя. Плотные почвы позволяют обнаруживать меньшее количество гамма-частиц в данный период времени. Одновременно измеряют влажность почвы с помощью отдельного источника америция 241.
Стальной стержень вбивают в почву на испытательном полигоне, формируя пилотное отверстие. Зонд, содержащий радиоактивный источник, опускают на глубину до 12 дюймов (305 мм) в пилотное отверстие, и в течение одной минуты измеряют пропускание излучения. Это известно как тест «прямой передачи». Показания также можно снимать в режиме обратного рассеяния, когда датчик не выдвигается из основания устройства. Для этого метода пилотное отверстие не требуется, но результаты считаются менее надежными. Значения представлены в единицах веса влажной и сухой почвы, содержании влаги в почве и проценте уплотнения по сравнению с лабораторными или полевыми испытаниями плотности влаги Proctor.
Измерители ядерной плотности эффективны в крупных проектах, требующих быстрых результатов и многочисленных испытаний, но на них распространяются многие нормативные требования и требуется повышенная подготовка и контроль доз облучения персонала. Методы испытаний описаны в ASTM D6938 / AASHTO T 310.
Ядерный датчик для тестирования плотности и влажности.
Оборудование для испытаний стоит дорого Стандартный метод испытаний ASTM Нормативные требования регулируют хранение, использование, транспортировку и обращение с ними Точность и воспроизводимость приемлемы для полевых операций Из соображений безопасности требуется контроль персонала дозиметром бейджи Электроника может включать функции регистрации данных и отчетов о местоположении Операторам требуется углубленное обучение технике безопасности и сертификация Оптимальный метод для крупных проектов, требующих большого количества тестов в день Электроника может быть чувствительна к неблагоприятным условиям окружающей среды Может использоваться с широким спектром типов грунта Показания чувствительны к чрезмерным пустотам 4
Beyond Test Results
Каждый из этих различных методов проведения испытаний на плотность уплотнения грунта имеет свои преимущества и недостатки.