densometer Nuclear - Nuclear densometer

Um densometer nuclear é um instrumento de campo usado em engenharia geotécnica para determinar a densidade de um material compactado. Também conhecido como um medidor de densidade do solo , o dispositivo utiliza a interacção de radiação gama com a matéria para medir a densidade, quer através da transmissão directa ou o método "retrodifusão". O dispositivo determina a densidade de material através da contagem do número de fotões emitidos por uma fonte radioactiva (césio-137) que são lidos pelos tubos detectores na base de medidor. A 60 segundos de intervalo de tempo é tipicamente utilizado para o período de contagem.

A densometer nuclear é usado em uma base compactada para estabelecer a sua percentagem de compactação. Antes dos testes de campo são realizados, o técnico realiza uma calibração no medidor que regista a 'contagem padrão' da máquina. Contagens padrão são a quantidade de radiação libertada pelas duas fontes nucleares no interior da máquina, sem a perda ou fuga. Isto permite que a máquina para comparar a quantidade de radiação libertada para a quantidade de radiação recebida. Com o uso de uma haste com um diâmetro de 3/4" de um furo é criado na base compactada martelando a haste na base para produzir um furo que a sonda do densometer pode ser inserido. O densometer é colocado na parte superior do furo, e em seguida, a sonda é inserida dentro do buraco através da libertação do punho na parte superior da sonda. Uma fonte produz radiação que interage com os átomos no solo, e é então comparada com a contagem de padrão, para calcular a densidade. os outros interage fonte com hidrogénio átomos de calcular a percentagem de água no solo.

No modo de transmissão directa, a fonte se estende através da base do medidor num furo pré-furado, o posicionamento da fonte na profundidade desejada. O procedimento de teste é análogo ao enterrar uma quantidade conhecida de material radioactivo, a uma profundidade específica, e, em seguida, utilizando um contador Geiger na superfície do chão para medir a eficácia com blocos de densidade do solo a penetração de radiação gama através do solo. À medida que aumenta a densidade do solo, menos radiação pode passar através dela, devido à dispersão a partir de colisões com os electrões no solo a ser testado.

Uma vez que o nível de humidade do solo é em parte responsável pela sua densidade no local, o calibre também contém um medidor de humidade de neutrões que consiste de um amerício / berílio de alta energia fonte de neutrões e um neutrões térmico detector. Os neutrões de alta energia são retardados quando eles colidem com átomos de hidrogénio, e o detector, em seguida, conta os neutrões "abrandado". Esta contagem é proporcional ao teor de água do solo, uma vez que o hidrogénio nessa água ( H 2 O) é responsável por quase todo o hidrogénio encontrado na maioria dos solos. O calibre calcula o teor de humidade, subtrai-em lugar densidade do solo (molhado), e relata densidade seca do solo.

Referências

  • ASTM D2922-05 métodos de teste padrão para a densidade do solo e solo-Aggregate no lugar por métodos Nucleares (profundidade) , doi : 10,1520 / D2922-05 (Padrão retirado 2007)
  • ASTM D6938 - 08a Método de Teste Padrão para In-Place densidade e teor de água do solo e solo-Aggregate pelos métodos Nucleares (profundidade rasa) , doi : 10,1520 / D6938-08A

Veja também