Изобретение относится к радиометрическим установкам для исследования грунтов, основанным на применении гамма-излучений радиоактивных изотопов, имеющим заглубляемые в грунт полые зонды, снабженные контейнером-датчиком с радиоактивным изотопом и счетчикомдетектором проходящих через грунт гамма-излучений.
Известные такого рода установки для определения плотности грукта требуют предварительного бурения и последующего опускания зондов.
Предлагаемая установка не требует отдельного бурового оборудования для бурения и позволяет одновременно определять объемный вес и влажность исследуемых грунтов. Достигается это выполнением двух зондов в виде ручных буров, соединяемых между собой в процессе исследования съемным кондуктором с направляющими втулками, снабженными установленными в окнах втулок подвижными вставками для фиксирования и автоматической очистки буров от грунта с выбросок РГО на поверхность через окна втулок.
Радиометрическая часть установки, состоящая из формирующей схемы, интегрирующей электрической цепи, лампового вольтметра и источника питания, снабжена устройством для предварительного регулирования при измерении объемного веса, состоящим из контейнера с контрольным препаратом применяемого радиоизотопа, устанавливаемым на зонде-датчике против счетчика-детектора. В радиометрическую часть включено также устройство для проверки показаний на влажность грунта, состоящее из помещаемого в полость зонда-датчика источника быстрых нейтронов и серебряной трубки для контрольной активации ее за счет содержащегося в исследуемом грунте водорода с последующим отсчетом количества медленных нейтронов по показаниям счетчика.
№ 118644
На фиг. 1 изображена предлагаемая установка для определения объемного веса в рабочем состоянии; на фиг. 2 - установка для определения влажности грунта; на фиг- 3 - зонд со счетчиком-детектором в продольном разрезе; на фиг. 4 - зонд датчика в продольном разрезе.
Предлагаемая радиометрическая установка для исследования грунтов состоит из зондов 1 Id 2, выполненных в виде буров, съемного кондуктора 3 и радиометрической части 4.
Зонд / со счетчиком-детектором проходящих через грунт грамма-излучений представляет собой стальную трубу, изготовленную из нержавеющей стали и имеющей наружную винтовую поверхность 5. В нижнем конце этой трубы приварена втулка с прикрепленным резцом 6, изготовленным из быстрорежущей стали- Верхний конец трубы заканчивается тройником со съемными ручками 7.
Внутри этот зонд имеет полую трубку 8, выполненную из дюралюминия. В ней размещен счетчик-детектор 9 и экранированный кабель 10, соединенный одним концом со счетчиком через высокочастотный контакт //, а другим - с разъемным устройством 12.
Зонд 2 с датчиком по своему внешнему виду не отличается от зонда 1 со счетчиком за исключением того, что он имеет передвижной контейнер 13, изготовленный из стали и служащий для защиты от гаммаизлучений и съемный контейнер 12 для защиты от нейтронов, изготовленный из органического стекла.
Внутри этого зонда расположена дюралюминиевая трубка, в которой размещены источник быстрых нейтронов 15, источник гамма-излучений 16, счетчик 17, серебряная трубка 18, а также высокочастотный контакт 19 для соединения счетчика с разъемным устройством 20.
Съемный кондуктор предназначен для обеспечения па;раллельности бурения скважин. Он состоит из двух направляющих втулок 21 и 22, скрепленных между собой уголками 23.
Во втулке 21 размещается контейнер 13. Направляющие втулки кондуктора имеют подвижные вставки 24, предназначенные для автоматической очистки зондов от грунта с выбросом последнего в окна втулок и для фиксирования положения зондов по глубине.
Электрическая схема радиометрического прибора имеет два диапазона измерения: один для измерения влажности, второй для измерения объемного веса грунта. Она не требует предварительного усилителя, так как амплитуда импульсов, поступающих от счетчика, вполне достаточпа для запуска формирующей схемы.
В предлагаемой установке предусмотрено специальное устройство, которое сохраняет первоначальную градуировку прибора на все время работы.
Это устройство состоит из контейнера с контрольным препаратом, применяемого радиоактивного изотопа, устанавливаемого на зонде 2 против счетчика-детектора. Такое устройство обеспечивает постоянство градуировки прибора по объемному весу грунта.
Работа по определению объемного веса грунта начинается с выравнивания поверхности грунта. Для этого расчищается горизонтальная площадка и ограждается валиками, если возможен приток воды со стороны. На эту площадку устанавливают кондуктор 3. Во втулки кондуктора вставляют зонды / и 5 и производят бурение скважин- Грунт при бурении подается наверх по винтовой поверхности зондов и через окна втулок выбрасывается наружу.
После 2-3-минутного прогрева радиометрической части 4 производится проверка напряжений. Далее, прибор переключается на «работу и включается счетчик-детектор 9. Через 2-3 мин. стрелка прибора покажет среднее значение объемного веса просвечиваемого грунта.
n
g g
-«
Фиг. 2
Фи&.З
А/°П36
ill .
