Способ определения весовой влажности почво-грунтов по их радиоактивности Советский патент 1979 года по МПК G01N23/00 

тивных элементов в эффективном (действующем) слое ночво-грунтов.

Точность измерений влажности ночвогрунтов но их радиоактивности зависит также от геометрии распределения влажности и объемного веса сухого скелета в ночвенном слое.

Цель изобретения - разработка более производительного, экономичного и более точного способа определения влажности почво-грунтов по их радиоактивности, не сопряженного с выполнением трудоемких опорных измерений влажности «ь совпадающих во времени и пространстве с измерениями П1 на больших территориях.

В предлагаемом способе с целью повышения точности предусмотрена также возможность регулярного эффективного контроля параметров аппаратуры и учета вертикального распределения радиоактивных элементов в толще почво-грунтов.

По предлагаемому способу снижение затрат на опорные измерения (особенно единовременных затрат) на больших территориях достигнуто путем перехода от опорных измерений влажности почв к опорным измерениям весовых концентраций радиоактивных элементов в сухом скелете почвогрунтов Q. Пространственные и, особенно, временные колебания Q для естественных радиоактивных элементов существенно слабее, чем для весовой влажности почв. Важным планетарным свойством ночв является сильная связь их естественной радиоактивности с типом почвы, ее механическим составом и т. д. Использование указанных закономерностей позволит резко уменьшить густоту опорных пунктов, необходимую для точного определения влажности почво-грунтов по их радиоактивности. При этом высокая производительность у-измерений будет реализована полностью.

Для того чтобы получить соотношение для определения по предлагаемому способу, перепишем соотнощение (1), используя для простоты экспоненциальное ослабление интенсивности Y-квантов в приземном слое атмосферы

0,9Г ; - Г -11 ,(2)

L 2v «J

где MO - удельная активность изотопа для монохроматической линии с энергией Ео, квант (с-г);

V - массовый коэффициент ослабления 7-излучения с энергией 0 в сухом скелете почвы,

h - толщина слоя воздуха-поглотителя ниже точки наблюдения, г/см (остальными поглотителями пренебрегаем, поскольку рассматриваем измерения на незалесенных территориях);

ф - коэффициент пропорциональности;

а - массовый эффективный коэффициент ослабления.

Для определения со по соотношению (2) нужно знать: Q, которое получают заблаговременно путем радиоизотопного анализа проб почв на исследуемом участке; л и и, которые измеряют upиy-cъeык&, Mo/2v C, которую ползчают из результатов -измерений эталонировочных объектов с известной радиоактивностью и влажностью но соотношению

фМо пЧ1 + 1,1Ь) ,,э ..3)

2vQ3

(а получают экспериментально путем снятия «высокой кривой).

Выбирая, например, эталонировочные объекты (площадки) вблизи аэродрома, можно обеспечить необходимую частоту контроля чувствительности аппаратуры, повысив тем самым точность измерений (о и

избежав необходимости производить повторные онорные съемки в случае изменения чувствительности аппаратуры.

Если вертикальное распределение радиоактивных элементов в верхнем слое почвенного покрова в районе работ различно (однородное, увеличение или уменьшение с глубиной), то соответственно этому подбирают эталонировочные площадки для определения трех различных значений коэффициентов С (с целью повыщения точности измерений со).

Коэффициенты С для наземной у-съемки можно определить на дешевых транспортабельных искусственных моделях, радиоактивность и влажность которых постоянны и известны с высокой точностью. Это значит, что для измерений со на авиационных эталонировочных площадках вместо трудоемкого и малопроизводительного термостатно-весового можно в качестве эталонного с успехом применять предлагаемый способ определения влажности почв по их радиоактивности в наземном варианте. Способом калибровки аппаратуры служит также выполнение измерений над выходами коренных горных пород, где весовая влажность может быть принята равной нулю. Благодаря этому для подготовки калибровочных измерений требуется лишь

опробовать горные породы на содержание естественных радиоактивных элементов.

Формула изобретения

Способ определения весовой влажности почво-грунтов по их радиоактивности, заключающийся в измерении у-излучения почво-грунтов прокалиброванной аппаратурой в местах определения влажности, отличаю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, один раз в несколько лет определяют весовую концентрацию радиоактивных элементов в высушенных пробах, а калибровку

аппаратуры производят на искусственных

56

транспортабельных моделях или эталони- ственных обнажениях коренных горных поровочных нлощадках с известными радио- род, весовая влажность которых близка к активностью и влажностью, либо на есте- нулю.

458280