ГлавнаяОпределение плотности грунта в условиях естественного залегания может быть сделано без рытья шурфов, «просвечиванием» грунта гамма-лучами радиоактивных изотопов, например изотопа кобальта Со-60.
Принципиальная схема установки для просвечивания грунта представлена на рис. 36. В грунт, в котором предварительно пробуриваются скважины, входят две вертикальные трубы. В одну из труб опускают рабочий контейнер с источником радиоактивного излучения (кобальтовая проволочка). В другую трубу помещают счетчик гамма-квантов, который регистрирует интенсивность радиации. Эта радиация зависит от поглощающей способности просвечиваемого грунта и от расстояния между трубами.
Поглощающая способность грунта зависит от его плотности, выраженной объемным весом уо.
Зная расстояние L в свету между трубами (обычно оно принимается равным 0,5 м) и интенсивность излучений в грунте и на воздухе, можно найти объемный вес грунта по следующей формуле:
где I1 — интенсивность излучения на воздухе, имп/мин;
I2 — интенсивность излучения в грунте, имп/мин.
Интенсивность излучения определяют с учетом поправок на фон космического излучения и на так называемое «мертвое время» радиометрической аппаратуры.
Для быстрого определения объемного веса грунта в условиях естественного залегания С.И. Носаль, Д.Е. Польшин и И. И. Черкасов разработали конструкцию радиометрического зонда. С его помощью осуществляется проходка скважин на глубину до 1,6 м. В скважины помещаются стальные трубы диаметром 40 мм, которые герметически закрываются снизу коническими наконечниками.
Радиоактивный изотоп кобальта активностью 5—10 милли-кюри находится в рабочем контейнере в виде стального цилиндрика. Рабочий контейнер вводится в одну из труб стержнем-манипулятором.
Счетчик допускает счет импульсов в пределах от 10 до 100 000 имп/мин (например, счетчики ПС-64, А.И. Данилина или Л.Н. Кораблева).
В перерывах между опытами для предохранения обслуживающего персонала рабочий контейнер хранится в основном контейнере со свинцовой защитой толщиной не менее 50 мм.
В грунтах средней плотности проходка скважин глубиной 1,5 м и проведение измерений на 14 горизонтах занимает около 2 ч. Точность определения объемного веса грунта составляет около 1%.