TIÊUrnCHUẨN XÂY DỰNG VIỆT NAM

rnrn

TCXD VN 301: 2003

rnrn

LỜIrnNÓI ĐẦU

rnrn

rnrn

Tiêu chuẩn TCXDVN 301:2003 do ViệnrnKhoa học Công nghệ Xây dựng biên soạn, Vụ Khoa học Công nghệ Bộ Xây dựng trìnhrnduyệt, Bộ trưởng Bộ Xây dựng ban hành theo Quyết định số:  15  ngày  24/6/2003

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

Biênrnsoạn lần 1

rnrn

rnrn

Đất xây dựng – Phương pháp phóng xạ xác định

rnrn

độ ẩm và độ chặt của đất tại hiện trường.

rnrn

NuclearrnMethod for Determination moisture content

rnrn

andrncompaction coefficient of soil in situ.

rnrn

rnrn

1.rnPhạm vi áp dụng.

rnrn

1.1.  rnPhươngrnpháp này dùng để xác định nhanh khối lượng thể tích tự nhiên, khối lượng thểrntích khô, độ ẩm và độ đầm chặt tại hiện trường của đất dính và rời được đầmrnchặt hoặc ở trạng thái tự nhiên của lớp bề mặt bằng thiết bị phóng xạ.

rnrn

1.2.  rnPhươngrnpháp này dùng cho việc kiểm tra chất lượng và nghiệm thu công tác đất đầm nệnrntại các công trường xây dựng. Phạm vi hiệu quả của kết quả thí nghiệm chornphương pháp phóng xạ là 30 cm chiều dày lớp đất.

rnrn

1.3.  rnCácrngiá trị đo được từ thí nghiệm này được dùng với hệ đơn vị đo chuẩn [SI].

rnrn

2.rnTiêu chuẩn viện dẫn

rnrn

1)    rnTCVN 4201:1995 Phương pháp xác định độ chặt tiêu chuẩnrntrong phòng thí nghiệm.

rnrn

2)     TCVNrn4196:1995 Phương pháp xác định độ ẩm của đất trong phòng thí nghiệm.

rnrn

3)     ASTMrn2922-91 Standard test methods for Density of soil and soil –Aggregate in placernby Nuclear Methods (Shallow depth).

rnrn

4)     ASTMrnD3017- 88 Standard test Method for water content of soil and rock in place byrnNuclear methods (shallow depth).

rnrn

3.rnCác thuật ngữ:

rnrn

3.1  Khối lượng thể tích khô của đất là khối lượng củarnphần cốt đất trên đơn vị thể tích đất (_k, Mg/m³).

rnrn

3.1.1 Khối lượng thể tích tự nhiên của đất được hiểu làrnkhối lượng tổng cộng của phần cốt đất và nước trên đơn vị thể tích đất tự nhiênrn(_w, Mg/m³).

rnrn

3.1.2 Khối lượng thể tích ẩm là khối lượng của nước trênrnđơn vị thể tích đất. Giá trị này khác với độ ẩm (m, Mg/m³).

rnrn

3.2   Khối lượng thể tích tự nhiên và khối lượng thể tíchrnẩm được dùng trong tiêu chuẩn này là đại lượng để mô tả các thí nghiệm nhằmrnphân biệt với các đại lượng dẫn xuất của chúng là khối lượng thể tích khô và độrnẩm.

rnrn

3.3  Hệ số đầm chặt (K) của đất là tỷ số giữa khối lượngrnthể tích khô của đất tại hiện trường và khối lượng thể tích khô lớn nhất, đượcrnxác định theo công thức:

rnrn

                                                                                                      (1)

rnrn

            trongrnđó:          K – Hệ số đầm chặt,

rnrn

                                    _krn- khối lượng thể tích khô của đất tại hiện trường.

rnrn

                           ^kmax – khối lượngrnthể tích khô lớn nhất của đất được xác định bằng thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩnrntrong phòng thí nghiệm.

rnrn

4.rnNguyên lý của phương pháp phóng xạ

rnrn

4.1rnĐo khối lượng thể tích tự nhiên:

rnrn

Phương pháp dựa trên sự yếu dần của tia gamma xuất phát từrnmột nguồn gamma (thường ở đầu dò di động) do ảnh hưởng của tán xạ Compton vàrnhấp thụ điện-quang. Cường độ của tia gamma khi tới đầu thu (thường được gắn cốrnđịnh ở bản đáy của máy) tỷ lệ thuận với mật độ điện tử. Tương tác giữa tiarngamma và nguyên tử vật liệu càng mạnh thì vật liệu bị chiếu tia càng đặc chắc.rnĐiều này cho ta biết khối lượng thể tích tự nhiên của đất thông qua việc xácrnđịnh cường độ tia gamma khi truyền qua môi trường đất trên cơ sở so sánh vớirnmột biểu giá trị chuẩn thích hợp.

rnrn

Theornnguyên tắc này, có hai cách đo khối lượng thể tích tự nhiên:

rnrn

            -rnPhương pháp phóng xạ truyền trực tiếp:

rnrn

+rnNguồn tia gamma được gắn ở đầu dò di động và được đưa xuống dưới sâu vào vị trírncần đo.

rnrn

+rnĐầu thu tia gamma được gắn cố định vào bản đáy của máy.

rnrn

+ Tia gam ma thu được ở đâu thu từ nguồn phát sau khi đãrnđi qua môi trường vật liệu cần đo.

rnrn

rnrn

rn

rn

rn

rnrn

rnrn

            -rnPhương pháp tán xạ ngược:

rnrn

+ Nguồn tia gamma được gắn ở đầu dò thường đặt ở vị trírndưới bản đáy của máy.

rnrn

+rnĐầu thu tia gamma được gắn cố định vào bản đáy của máy.

rnrn

+ Tia gam ma thu được ở đâu thu từ nguồn phát sau khi đãrnđi vào  môi trường vật liệu cần đo và tán xạ ngược trở lại bề mặt tiếp xúc giữarnmôi trường cần đo và máy.

rnrn

4.2rnĐo khối lượng thể tích ẩm:

rnrn

Phương pháp dựa trên sự giảm tốc của nơtron xuất phát từrnmột nguồn nơtron nhanh do va chạm, chủ yếu với các hạt nhân hydro. Bằng cách đornsố lượng các nơtron bị làm chậm do quá trình tương tác với nguyên tử hydro khirnđi qua môi trường vật liệu có thể xác định số lượng nguyên tử hydro có trongrnvật liệu. Trên cơ sở số đếm nguyên tử hydro này cho ta biết lượng nước có mặtrntrong khối đất, thông qua so sánh với một biểu chuẩn (với giả định nước làrnnguồn hydro chủ yếu trong đất).

rnrn

Ghirnchú: Cả nguồn nơtron cũng như đầu thu thườngrnđược cố định ở  các vị trí gần bản đế của máy và cách biệt với thiết bị đo dungrntrọng tự nhiên. Do đó, mặc dù việc đo khối lượng thể tích ẩm và đo dung trọngrntự nhiên được tiến hành riêng rẽ, thiết bị đo thường được thiết kế sao cho cảrnhai thí nghiệm được tiến hành đồng thời, bất kể dung trọng tự nhiên được xácrnđịnh bằng phương pháp trực tiếp hay tán xạ ngược.

rnrn

5.rnPhương pháp xác định:

rnrn

Đểrnxác định được hệ số đầm chặt, cần xác định được hai thông số: khối lượng thểrntích khô tại hiện trường và khối lượng thể tích khô lớn nhất của đất.

rnrn

+ Khối lượng thể tích khô lớn nhất:Chỉrntiêu này được xác định trong phòng thí nghiệm theo tiêu chuẩn TCVN 4201:1995.

rnrn

+ Khối lượng thể tích tự nhiên, khối lượng thể tíchrnkhô và độ ẩm tại hiện trườngđược xác định bằng phương pháprnphóng xạ.

rnrn

5.1rnThiết bị thí nghiệm:

rnrn

5.1.1rnCác bộ phận chính của máy:

rnrn

1)    rnMáy đo phóng xạ bề mặt đã lập được đường chuẩn dùng để đornkhối lượng tự nhiên, khối lượng thể tích ẩm. Máy bao gồm: nguồn phóng xạ đượcrnbảo vệ bảo đảm an toàn trong quá trình sử dụng và bảo quản, các đầu thu vàrnthiết bị đọc, pin điện, cần nguồn có thể kéo ra được để đưa vào lỗ khoan trongrnđất.

rnrn

2)    rnCác khối chuẩn làm bằng vật liệu thích hợp dùng để kiểm trarnvận hành của máy và để lập các điều kiện số đếm tiêu chuẩn phát sinh. Các khốirnchuẩn sẽ được đánh số cùng với số máy và sẽ không được đổi giữa các máy vớirnnhau.

rnrn

3)                rnDụngrncụ để chuẩn bị khu vực thí nghiệm bao gồm dụng cụ để san phẳng bề mặt đất ở chỗrnthí nghiệm như xẻng, cuốc, dao cắt, cọc thép và búa hoặc mũi khoan thích hợp đểrntạo lỗ thí nghiệm cho phương pháp truyền trực tiếp đo dung trọng tự nhiên…

rnrn

5.1.2rnCác bộ phận liên quan:

rnrn

1)    rnHộprnđựng máy khi vận chuyển.

rnrn

2)    rnSổ theo dõi để ghi số liệu hiệu chuẩn và sự ổn định của kếtrnquả thí nghiệm.

rnrn

3)    rnKết quả lập đường chuẩn:  có thể được thể hiện ở dạng biểurnđồ và được lưu trữ trong bộ nhớ của hệ thống đọc.

rnrn

4)    rnSổrntay hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất, chứng chỉ hiệu chuẩn.

rnrn

Mộtrnsố đặc trưng cơ bản của thiết bị đo được trình bày ở bảng 1.

rnrnrnrnrn

Bảng 1: Một số đặc trưng kỹ thuật của thiết bị dùng để đornđộ chặt tại hiện trường

rnrn

rnrn

rnrn

rnrn

5.1.3  Các máyrnphóng xạ chỉ có chức năng đo khối lượng thể tích tự nhiên cũng có thể được dùngrnđể làm thí nghiệm này,  miễn là nó đáp ứng được các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

rnrn

5.1.4 rnYêu cầu về an toàn và sử dụng thiết bị:

rnrn

– Thiết bị hạt nhân dùng cho phương pháp này là nguồn phátrnra các tia phóng xạ, nên trước khi sử dụng máy cần phải có hiểu biết về cácrnnguy hiểm của nó và phải tuân thủ đúng các quy định của Nhà nước về an toàn laornđộng đối với các loại thiết bị này.

rnrn

– Các nguồn phóng xạ và cần nguồn của máy phải được bảo vệrnbảo đảm an toàn trong quá trình sử dụng và bảo quản.

rnrn

– Hạn chế thời gian sử dụng máy tới mức tối thiểu để giảmrnbớt ảnh hưởng phóng xạ.

rnrn

-rnViệc vận hành thiết bị này phải do các kỹ thuật viên có chuyên môn thực hiện vàrnphải có các dụng cụ chuyên dùng kèm theo.

rnrn

-rnViệc xử lý và sửa chữa phải do các kỹ thuật viên chuyên môn tiến hành và có cácrndụng cụ chuyên dùng.

rnrn

5.1.5  Hiệu chuẩn và ổn định thiết bị trước khi thí nghiệm:

rnrn

Máy phải được hiệu chuẩn lại sau mỗi lần sửa chữa lớn mà córnthay nguồn, đầu thu hoặc các bộ phận chính khác.

rnrn

a) Xây dựng đường chuẩn:

rnrn

Cần tiến hành xây dựng các loại đường chuẩn sau:

rnrn

-rnĐường chuẩn đo khối lượng thể tích tự nhiên;

rnrn

-rnĐường chuẩn đo khối lượng thể tích ẩm;

rnrn

Việcrnxây dựng đường chuẩn như trên cần lặp lại 3 tháng 1 lần khi việc thí nghiệmrnđược tiến hành liên tục, với một số đường chuẩn cụ thể trong một thời gian dàirnhơn thời gian trên theo phụ lục A của tiêu chuẩn này.

rnrn

b)rnHiệu chuẩn máy:

rnrn

+rnTiến hành hiệu chuẩn máy đo trên các khối chuẩn cho mỗi phương pháp đo khi bắtrnđầu và kết thúc mỗi ngày làm việc. Thủ tục này cũng phải được lặp lại sau 8 giờrnlàm việc liên tục, nhưng nếu có thể được thì nên lặp lại thường xuyên hơn.

rnrn

+ Duy trì ghi chép các số liệu nàyrnthường xuyên. Khi máy bị tắt thì phải lặp lại thủ tục tiêu chuẩn hoá.

rnrn

+ Tiến hành hiệu chuẩn theo quy trình ở phần  B.1  phụ lụcrnB của tiêu chuẩn.

rnrn

c)rnổn định máy:

rnrn

Tiếnrnhành kiểm tra sự ổn định của máy cho mỗi phương pháp đo ít nhất 1 tháng 1 lầnrnkhi máy được sử dụng thường xuyên hàng ngày và ít nhất 3 tháng 1 lần cho cácrntrường hợp khác. Trình tự ổn định máy tuân theo các bước ở phần B.2 phụ lục Brncủa tiêu chuẩn này.

rnrn

5.2rnQuy trình đo:

rnrn

5.2.1rnQuy định chung:

rnrn

–         rnNhữngrnquy định sau đây được chia ra tuỳ theo phương pháp vận hành máy để đo khốirnlượng thể tích tự nhiên của đất. Việc đo bổ sung khối lượng thể tích ẩm đối vớirncác máy có trang bị thêm tính năng này có thể tiến hành đồng thời khi đo khốirnlượng thể tích tự nhiên của đất.

rnrn

–         rnKhirnkhối lượng thể tích ẩm tính bằng khối lượng nước trên đơn vị thể tích được yêurncầu riêng, thì làm theo quy trình thí nghiệm bằng phương pháp tán xạ ngược, bỏrnqua các thao tác liên quan đến khối lượng thể tích tự nhiên và nguồn gamma dùngrnđo khối lượng thể tích tự nhiên nằm ở vị trí hộp bảo vệ.

rnrn

5.2.2rnQuy trình đo khối lượng thể tích tự nhiên bằng phương pháp truyền trực tiếp:

rnrn

1)    rnHiệurnchuẩn  máy đo theo trình tự ở  phụ lục B.

rnrn

2)    rnChọnrnvà chuẩn bị chỗ để xác định khối lượng thể tích tự nhiên và khối lượng thể tíchrnẩm:

rnrn

–         rnKhôngrnthí nghiệm đồng thời gần vị trí máy khác ít nhất 7m và cách bất kỳ một côngrntrình nào ít nhất 1,5m.

rnrn

–         rnKhirnphải làm thí nghiệm cách vách hào hay một công trình nào đó dưới 1,5m để có thểrnxét đến ảnh hưởng của hiện tượng phản xạ, điều quan trọng là phải tiến hànhrnhiệu chuẩn máy (xem ở  phụ lục B) trong khoảng 10mm cách điểm thí nghiệm vớirnmáy đặt theo hướng máy khi thí nghiệm. Giữ cho máy nằm cách bất kỳ một tiarnchiếu đứng nào ít nhất 150mm.

rnrn

3)             rnDọnrnsạch nơi thí nghiệm, làm phẳng bề mặt.

rnrn

4)  rnDùngrnống dẫn hướng và khoan tạo một lỗ đến độ sâu thích hợp để cho nguồn vào. Độ sâurncủa lỗ phải lớn hơn độ sâu của điểm định xác định khối lượng thể tích tự nhiên.rn(Xem hướng dẫn của nhà sản xuất để xác định độ sâu thích hợp). Đánh dấu bề mặtrnđất để đặt máy chính xác so với vị trí lỗ đặt nguồn.

rnrn

5)    rnĐặtrnmáy vào chỗ thí nghiệm, đế máy phải tiếp xúc hoàn toàn với mặt đất. Đế của máyrnphải sạch, không được dùng tay để lau bản đế của máy.

rnrn

6)    rnĐưarnnguồn vào trong lỗ đến độ sâu lựa chọn theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

rnrn

7)    rnKéornmáy quay theo hướng sao cho nguồn phóng xạ áp sát vào thành hố và gần nhất vớirnđầu thu được gắn trong máy.

rnrn

8)    rnThaorntác theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đọc được khối lượng thể tích tự nhiên vàrncả khối lượng thể tích ẩm nếu yêu cầu. Cả hai giá trị này cần được đọc saurnkhoảng thời gian đo ít nhất 1 phút, dùng bộ phận định thời gian đặt sẵn trongrnmáy.

rnrn

Nếurnthí nghiệm được lặp lại ở  một vị trí lân cận theo chiều thẳng đứng và kết quảrnđược xác định theo giá trị trung bình thì đỉnh của thí nghiệm thứ 2 sẽ ngangrnvới độ sâu đã chọn để đưa nguồn vào trong thí nghiệm thứ nhất.

rnrn

9)    rnLấyrnsố đọc hiện trường của khối lượng thể tích tự nhiên và khối lượng thể tích ẩm ởrntừng vị trí thí nghiệm và ghi lại nếu cần thiết.

rnrn

Hiệurnchỉnh giá trị hiện trường nếu thấy cần thiết bằng đường chuẩn đã lập sẵn. Mộtrnsố máy có gắn bộ vi xử lý lưu trữ các đường chuẩn của người sử dụng để có thểrntự động hiệu chỉnh số liệu hiển thị.

rnrn

10)   Kéornnguồn trở về hộp bảo vệ, đóng cửa hộp. Dùng bộ thiết bị đo phóng xạ gamma đểrnkiểm tra độ phóng xạ của môi trường. Độ phóng xạ này phải nằm trong giới  hạnrncho phép của nhà sản xuất.

rnrn

5.2.3 Quy trình đo khối lượng thể tíchrntự nhiên và độ ẩm bằng phương pháp tán xạ ngược:

rnrn

1)    rnTheorncác trình tự các bước 1), 2), 3), 5) nêu ở mục 5.4.2.

rnrn

2)    rnTheornsách hướng dẫn của nhà sản xuất để đọc khối lượng thể tích tự nhiên và khốirnlượng thể tích ẩm, cả hai giá trị này cần được đọc sau khoảng thời gian đo ítrnnhất 1 phút bằng bộ định thời gian gắn sẵn trong máy.

rnrn

Khirncần thiết, có thể xoay máy xung quanh trục của cần nguồn và làm thêm một số lầnrnđo. Thông thường giữa hai lần đo, máy được xoay một góc 180^o và tínhrngiá trị trung bình của hai lần đo.

rnrn

Nếurnmuốn tăng phạm vi vùng đất cần kiểm tra có thể lặp lại thí nghiệm ngay tại vùngrnkề bên (theo chiều thẳng đứng hoặc nằm ngang) và tính giá trị trung bình của 2rnkết quả.

rnrn

3)    rnLấyrnsố đọc khối lượng thể tích tự nhiên và khối lượng thể tích ẩm tại vị trí thírnnghiệm và ghi lại nếu cần.

rnrn

Hiệurnchỉnh giá trị hiện trường nếu thấy cần thiết bằng đường chuẩn. Một số máy córngắn bộ vi xử lý lưu trữ các đường chuẩn của người sử dụng để có thể tự độngrnhiệu chỉnh số liệu hiển thị.

rnrn

4)    rnKéornnguồn trở về hộp bảo vệ, đóng cửa hộp. Dùng bộ thiết bị đo phóng xạ gamma đểrnkiểm tra độ phóng xạ của môi trường. Độ phóng xạ này phải nằm trong giới  hạnrncho phép của nhà sản xuất.

rnrn

5.3 Tính toán, chỉnh lý kếtrnquả đo:

rnrn

5.3.1rnKhối lượng thể tích khô:

rnrn

Khốirnlượng thể tích khô r_k (Mg/m³)rnđược xác định theo công thức sau:

rnrn

a)     Khi xácrnđịnh bằng máy phóng xạ:

rnrn

rnrn

Trongrnđó:     r_w rnkhối lượng thể tích tự nhiên của đất (Mg/m³) xác định bằng máy phóngrnxạ

rnrn

                        mrn– khối lượng thể tích ẩm, tức khối lượng nước trên đơn vị thể tích đất, (Mg/m³)rnxác định bằng máy phóng xạ.

rnrn

b)   Khi xácrnđịnh độ ẩm trong phòng thí nghiệm:

rnrn

rnrn

Trongrnđó:     r_wrnkhối lượng thể tích tự nhiên của đất (Mg/m³) xác định bằng máy phóngrnxạ

rnrn

                        Wrn- độ ẩm của đất (%), xác định bằng phương pháp xác định độ ẩm trong phòng thírnnghiệm theo TCVN 4196:1995.

rnrn

rnrn

rn

rn

rnrn5.3.2rnĐộ ẩm: Tính độ ẩm W (%) theo công thức:

rnrn

rnrn

Trong đó:     r_wrnkhối lượng thể tích tự nhiên của đất (Mg/m³) xác định bằng máy phóngrnxạ.

rnrn

                        m – Khối lượng thể tích ẩm củarnđất, tức là khối lượng nước trên đơn vị thể tích đất (Mg/m³), xácrnđịnh bằng phương pháp phóng xạ.

rnrn

5.3.3 Hệ số độ chặt K:

rnrn

– Sau khi xác định được khối lượng thể tích khô tại hiệnrntrường và khối lượng thể tích khô lớn nhất của đất, hệ số độ chặt K được xácrnđịnh theo công thức (1) của tiêu chuẩn này.

rnrn

– Một số máy khi đo tại hiện trường, sẽ tự động tính toánrnvà cho ra giá trị hệ số độ chặt K.

rnrn

6. Báo cáo thí nghiệm:

rnrn

Báo cáo thí nghiệm phải có các thông tin sau:

rnrn

1) Mục đích của thí nghiệm;

rnrn

2) Kiểu máy và số hiệu của máy đo phóng xạ sử dụng tạirnhiện trường;

rnrn

3) Phương pháp đo đã sử dụng;

rnrn

4) Khối lượng thể tích tự nhiên của đất tại hiện trườngrn(Mg/m³) chính xác tới 0,01 Mg/m³;

rnrn

5) Kết quả độ ẩm của đất (%) chính xác tới 0.01(%) (nếurncó);

rnrn

6) Kết quả khối lượng thể tích khô của đất (Mg/m³),rnchính xác tới 0,01(Mg/m³) (nếu có);

rnrnrnrnrn

Phụ lục A

rnrn

(Bắt buộc)

rnrn

Phươngrnpháp lập đường  chuẩn

rnrn

rnrn

A.1rnĐường chuẩn để đo khối lượng thể tích tự nhiên:

rnrn

A.1.1 Lập đường chuẩn để đo khối lượngrnthể tích tự nhiên của nhà sản xuất. Việc này được tiến hành theo tiêu chuẩn sốrnASTM D2922. Việc này phải được kiểm tra lại 24 tháng một lần bằng cách dùng ítrnnhất 3 khối có khối lượng thể tích chuẩn như đã mô tả trong ASTM D2922.

rnrn

A.1.2 Lập đường chuẩn ban đầu tại hiệnrntrường để xác định khối lượng thể tích tự nhiên của đất. Việc lập đường chuẩnrncho mỗi máy đo phóng xạ được tiến hành theo điểm này, cho mỗi cách đo phải đượcrntiến hành cho từng thí nghiệm và cho từng độ sâu thí nghiệm nếu dùng cách đorntrực tiếp. Phương thức lập đường chuẩn tuỳ thuộc vào tính chất của thí nghiệmrnvà được phân loại như sau:

rnrn

A.1.2.1 Thí nghiệm để so sánh:

rnrn

Thí nghiệm này không yêu cầu phải lập đường chuẩn ban đầurntại hiện trường nếu kết quả thu được chỉ để so sánh và áp dụng cho một vị trírnnhất định. Trong báo cáo chỉ cần nêu rõ thí nghiệm được tiến hành theo phươngrnpháp thí nghiệm so sánh và không lập đường chuẩn ban đầu tại hiện trường.

rnrn

A.1.2.2 Thí nghiệm xác định giá trị tuyệt đối:

rnrn

Tiến hành thí nghiệm ban đầu trước khi dùng máy phóng xạ ởrnbất kỳ vị trí nào hoặc khi có sự thay đổi đáng kể về loại đất. Để làm việc này,rncần chọn một vị trí thích hợp và tiến hành ít nhất 3 thí nghiệm dung trọng bằngrnmáy phóng xạ, sau đó làm một số thí nghiệm hiện trường bằng các phương pháprnkhác (như phương pháp dao vòng, thay thế cát,…). Nếu kết quả thí nghiệm hiệnrntrường thay đổi trong phạm vi nhỏ hơn 3% so với kết quả đo bằng máy phóng xạrnthì việc hiệu chỉnh lại đường chuẩn của nhà sản xuất là không cần thiết. Khi sựrnchênh lệch lớn hơn 3% thì cần hiệu chỉnh lại đường chuẩn của nhà sản xuất.

rnrn

A.1.2.3 Thí nghiệm theo yêu cầu chornđất đầm nén:

rnrn

Khi dùng máy phóng xạ để thí nghiệm đối với đất đầm nén,rncần thiết tiến hành lập đường chuẩn ban đầu tại chỗ bằng thí nghiệm một hộprnchứa như nêu dưới đây với đất được chế bị ở khối lượng thể tích bằng giới hạnrndưới của khối lượng thể tích tự nhiên yêu cầu ±2%.

rnrn

A.1.3 Lập đường  chuẩn để xác địnhrnkhối lượng thể tích tự nhiên:

rnrn

Cần ít nhất 5 thí nghiệm lập đường chuẩn riêng rẽ đối vớirnloại đất đã chọn như mô tả dưới đây với các khối lượng thể tích tự nhiên khácrnnhau của đất, sao cho bao trùm hết giới hạn cần biết và càng rải đều càng tốt. Córn2 phương pháp lựa chọn:

rnrn

A.1.3.1 Lập đường chuẩn bằng phươngrnpháp hộp chứa:

rnrn

1)   Chọn một hộp chứa thích hợp có thành cứng và đáy không biếnrndạng khi có đất vào và đầm nén, có kích thước đủ lớn để không phải thay đổi tốcrnđộ đếm nếu nó bị phình ra.

rnrn

rnrn

Ghirnchú: Các hộp có kích thước đáy khoảng 500 mm dài, 380 mmrnrộng là thích hợp đối với các loại máy hiện đang được dùng (1990). Với phươngrnpháp truyền trực tiếp, độ sâu của thùng phải thích ứng với độ sâu của mẫu mà ởrnđó sẽ tiến hành lập đường chuẩn đất; trong trường hợp này độ sâu của hộp phảirnbằng 450 mm Với phương pháp tán xạ ngược thì độ sâu tối thiểu là 230mm là thíchrnhợp.

rnrn

2)    rnĐặt hộp rỗng sạch lên trên một nền phẳng cứng. Đo kíchrnthước bên trong của hộp đến sai số 1mm và tính dung tích bên trong của hộp. Xácrnđịnh khối lượng hộp rỗng, nếu các số liệu này được dùng để tính tổng khối lượngrnđất cho vào hộp.

rnrn

3)    rnChuẩn bị một khối đất đã chọn trong hộp, sao cho đất córnkhối lượng thể tích nằm trong khoảng khối lượng thể tích yêu cầu (xem ghi chú).rnMép trên của khối đất vừa bằng với mép trên của hộp. Từ tổng khối lượng đất đãrncho vào hộp và dung tích của hộp tính ra khối lượng thể tích tự nhiên của đất.

rnrn

Ghirnchú: Khi cho đất vào hộp phải cẩn thận sao chornkhối lượng thể tích của đất không bị tăng giảm đáng kể. Trường hợp đối với thírnnghiệm truyền trực tiếp thì độ sâu của hộp phải thích ứng với độ sâu của đấtrnthí nghiệm. Sự biến đổi trong phương pháp chuẩn bị, chứ không phải khối lượngrnthể tích tự nhiên tổng quát, có thể cho số liệu sai; do đó phải rất coi trọngrnkhâu chuẩn bị. Nếu có gì nghi ngờ trong khi lập đường chuẩn thì phải kiểm trarnlại bằng một phương pháp khác đã được chấp nhận.

rnrn

4)    rnTrong vòng một giờ sau khi đã đổ đầy đất vào hộp, tiến hànhrnđo khối lượng thể tích tự nhiên của đất bằng máy phóng xạ theo cách đo khốirnlượng thể tích tự nhiên của đất tại hiện trường và phù hợp với phương pháp vậnrnhành được xác lập đường chuẩn.

rnrn

A.1.3.2 Lập đường chuẩn bằng phươngrnpháp thí nghiệm tại chỗ:

rnrn

1)  rnChọn một phạm vi đủ để tiến hành ít nhất 5 thí nghiệm và ởrnđó đất có khối lượng thể tích càng gần với dung trọng của vị trí thí nghiệmrncàng tốt.

rnrn

2)  rnĐo tại chỗ khối lượng thể tích tự nhiên của đất bằng máyrnphóng xạ theo đúng cách đã mô tả cho đo khối lượng thể tích tự nhiên của đấtrntại hiện trường và phù hợp với phương pháp vận hành được xác lập đường chuẩn.

rnrn

3)  rnTiến hành tại mỗi điểm thí nghiệm định chuẩn nêu trên mộtrnphương pháp thí nghiệm hiện trường thích hợp như phương pháp thay thế cát hoặcrndao vòng… để xác định khối lượng thể tích tự nhiên.

rnrn

          A.1.3.3 Rút ra đường chuẩn:

rnrn

1)  rnVẽ đồ thị quan hệ giữa giá trị khối lượng thể tích tự nhiênrncủa đất thu được từ các thí nghiệm tại chỗ khác nhau, hoặc từ các kích thướcrnhộp đựng và khối lượng đất trong hộp, theo các số đo khối lượng thể tích tựrnnhiên đo được bằng máy phóng xạ.

rnrn

2)  rnTính đường bình phương nhỏ nhất gần đúng nhất từ các sốrnliệu và thu được khối lượng thể tích tự nhiên của đất đã hiệu chỉnh theo côngrnthức:

rnrn

Khối lượng thể tích tự nhiên của đất đã hiệu chỉnh = b.r_n± arn(Mg/m³)

rnrn

Trong đó: b, a là độ dốc và khoảng cắt tính được bằngrnphương pháp bình phương nhỏ nhất.

rnrn

            r_n làrnkhối lượng thể tích tự nhiên của đất xác định bằng máy phóng xạ (Mg/m³)

rnrn

Dùng kết quả phân tích để hiệu chỉnh đường chuẩn của nhàrnsản xuất, nếu đường chuẩn này được cài đặt trong hệ thống của máy.

rnrn

A.1.4 Lặp lại việc xây dựng đườngrnchuẩn 3 tháng 1 lần khi việc thí nghiệm được tiến hành liên tục, với một sốrnđường chuẩn cụ thể  trong một thời gian dài hơn thời gian trên.

rnrn

A.2rnLập đường chuẩn để đo khối lượng thể tích ẩm:

rnrn

A.2.1 Đường chuẩn để đo khối lượng thểrntích ẩm của nhà sản xuất. Việc này phải được tiến hành ngay từ đầu theo đúngrntiêu chuẩn ASTM D3017. Cứ 24 tháng một lần đường chuẩn của nhà sản xuất phảirnđược cơ quan có trách nhiệm về thiết bị hạt nhân  kiểm tra lại.

rnrn

A.2.2 Lập đường chuẩn ban đầu tại hiệnrntrường để đo khối lượng thể tích ẩm. Việc lập đường chuẩn cho mỗi loại thiết bịrntheo điều này được tiến hành tuỳ thuộc vào tính chất của thí nghiệm và đượcrnphân loại như sau:

rnrn

A.2.2.1 Thí nghiệm để so sánh:

rnrn

Thí nghiệm này không yêu cầu phải lập đường chuẩn ban đầurntại hiện trường nếu kết quả thu được chỉ để so sánh và áp dụng cho một vị trírnnhất định. Trong báo cáo chỉ cần nêu rõ thí nghiệm được tiến hành theo phươngrnpháp thí nghiệm so sánh và không lập đường chuẩn ban đầu tại hiện trường.

rnrn

A.2.2.2 Thí nghiệm xác định giá trị tuyệt đối:

rnrn

Tiến hành thí nghiệm ban đầu trước khi dùng máy phóng xạ ởrnbất kỳ vị trí nào hoặc khi có sự thay đổi đáng kể về loại đất. Để làm việc này,rncần chọn một vị trí thích hợp và tiến hành ít nhất 2 thí nghiệm bằng máy phóngrnxạ theo trình tự nêu ở mục B.2.3, ở các khối lượng thể tích ẩm khác nhau rải rarntrong phạm vi sẽ sử dụng.  Đối với mỗi lần đo bằng máy phóng xạ, cần xác địnhrnlượng nước có trong đơn vị thể tích đất bằng một lần đo khối lượng thể tích tựrnnhiên tiêu chuẩn và đồng thời xác định độ ẩm theo phương pháp mô tả ở tiêurnchuẩn TCVN 4196:1995. Nếu kết quả thí nghiệm độ ẩm và dung trọng sai khác sornvới số đo bằng máy phóng xạ nhỏ hơn 0.01Mg/m³ nước, và một số kếtrnquả thí nghiệm có giá trị lớn hơn còn một số nhỏ hơn kết quả của máy phóng xạ,rnthì sự hiệu chỉnh đường chuẩn của nhà sản xuất là không cần thiết. Khi sự chênhrnlệch lớn hơn 0.01 Mg/m³ nước thì cần hiệu chỉnh lại đường chuẩn đấtrnnhư nêu ở mục B.2.3. Cần tiến hành 2 thí nghiệm lập đường chuẩn mẫu đất bằngrnphương pháp hộp chứa hoặc bằng thí nghiệm tại hiện trường.

rnrn

Ghirnchú:rnCác thí nghiệm tại chỗ có thể cho kết quả với độ phân tán vốn đã vượt quárn0.01Mg/m³ nước. Do đó cần thiết phải tiến hành thí nghiệm nhiều lầnrnđể có hiệu quả đáng tin cậy. Khi có nghi ngờ nào đó thì toàn bộ công việc lậprnđường chuẩn phải tiến hành lại theo như mô tả ở mục A.2.3.

rnrn

A.2.2.3 Thí nghiệm theo yêu cầu cho đất đầm nén:

rnrn

Khirndùng máy phóng xạ để thí nghiệm đối với đất đầm nén, cần thiết tiến hành lậprnđường chuẩn ban đầu tại chỗ bằng thí nghiệm một hộp chứa như nêu ở mục A.2.3rndưới đây với đất được chế bị ở giới hạn trên của độ ẩm yêu cầu và ở khối lượngrnthể tích tự nhiên tối đa có thể đạt được ứng với độ ẩm đó, với khối lượng đấtrnướt chênh lệch  ±2%..

rnrn

A.2.3 Lập đường chuẩn đất đo khốirnlượng thể tích ẩm.

rnrn

Trình tự giống như mô tả ở mục A.1.3, chỉ khác ở chỗ là ítrnnhất phải làm 3 thí nghiệm lập đường chuẩn trên loại đất được chọn với các khốirnlượng thể tích ẩm khác nhau, bao trùm khoảng giá trị khối lượng thể tích ẩm sẽrndùng.

rnrn

A.2.3.1 Lập đường chuẩn bằng phươngrnpháp hộp chứa:

rnrn

1)  rnChọn một (hoặc nhiều) hộp chứa thích hợp có thành cứng vàrnđáy không biến dạng khi có đất vào và đầm nén, có kích thước đủ lớn để khôngrnphải thay đổi tốc độ đếm nếu nó bị phình ra.

rnrn

Ghirnchú: Các hộp có kích thước đáy khoảng 600 mm dài, 460 mmrnrộng và sâu    450 mm là thích hợp đối với các loại máy hiện đang được dùng.

rnrn

2)  rnCho đất vào hộp như nêu ở bước 2,3 mục A.1.3.1,  sao chornđất có khối lượng thể tích tự nhiên và khối lượng thể tích ẩm đồng nhất.

rnrn

3)  rnTiến hành đo bằng máy phóng xạ như mô tả ở bước 4, mụcrnA.1.3.1.

rnrn

4)  rnTính khối lượng thể tích tự nhiên của khối đất từ thể tíchrnbên trong của hộp và khối lượng của đất ướt. Sau đó lấy một mẫu đại diện đấtrnướt trong hộp để xác định độ ẩm theo tiêu chuẩn TCVN 4196:1995.

rnrn

5)  rnTính khối lượng thể tích ẩm, tức khối lượng nước có trongrnmột đơn vị thể tích đất.

rnrn

A.2.3.2 Lập đường chuẩn bằng phương pháp thí nghiệm tạirnchỗ:

rnrn

Tiến hành theo trình tự  như mô tả ở mục A.1.3.2. Sau khirnđo bằng máy phóng xạ thì tính khối lượng thể tích ẩm của đất ở cùng chỗ đó bằngrnmột thí nghiệm khác (phương pháp dao vòng, thay thế cát…) và tính độ ẩm tạirnchỗ của đất theo tiêu chuẩn TCVN 4196:1995.

rnrn

A.2.3.3 Rút ra đường chuẩn:

rnrn

1)  rnDùng 2 tập giá trị khối lượng thể tích ẩm, tức tốc độ đếmrnhoặc số đo khối lượng thể tích ẩm xác định theo đường chuẩn máy hiện tại và kếtrnquả thu được từ các phương pháp thí nghiệm  nghiệm khác để có được đường chuẩnrnyêu cầu.

rnrn

2)  rnQuan hệ thích hợp nhất đối với khối lượng thể tích ẩm làrnđường thẳng. Sử dụng kết quả phân tích để điều chỉnh lại đường chuẩn của nhàrnsản xuất khi nó được cài đặt trong máy.

rnrn

3)  rnKhi các điểm của đường chuẩn mới nằm đồng nhất về một phíarncủa định chuẩn cũ, thì có thể có nước liên kết hoá học trong đất. Một số loạirnmáy có cả thiết bị cho phép điều chỉnh thường xuyên kết quả để dùng trong nhữngrntrường hợp như vậy.

rnrn

A.2.4 Lập lại đường chuẩn đất để đornkhối lượng thể tích ẩm cứ 3 tháng 1 lần khi thí nghiệm được tiến hành liên tụcrnvới một đường chuẩn cụ thể trong một thời gian dài hơn khoảng thời gian này.

rnrnrnrnrn

Phụ lục B

rnrn

(Bắt buộc)

rnrn

Quy trình hiệu chuẩnrnvà ổn định máy

rnrn

B.1. Quy trình hiệu chuẩn

rnrn

1) Bật máy và để một lúc cho máy đạtrntrạng thái ổn định theo chỉ dẫn của nhà sản xuất. Khoảng thời gian này thườngrnkhông ít hơn 15 phút. Nếu máy dùng liên tục hoặc thỉnh thoảng có ngắt quãngrnngắn trong ngày thì không nên tắt máy.

rnrn

–Máy phải được đặtrncách các máy khác 7m và cách ít nhất 1,5m với bất kỳ công trình lớn nào có ảnhrnhưởng tới việc đọc máy.

rnrn

–Khi phải dùng máyrntrong hào hẹp hoặc cách tường nhà hoặc cấu trúc lớn dưới 1,5m thì trước mỗi thírnnghiệm phải xét đến ảnh hưởng bức xạ của chúng bằng cách xác định tốc độ đếmrntiêu chuẩn trên khối chuẩn đặt trong khoảng 10mm tại mỗi điểm sẽ thí nghiệm.rnMáy phải được đặt cùng chiều như khi thí nghiệm. Giữ cho máy nằm cách ít nhấtrn150mm đối với bất kỳ một tia chiếu thẳng đứng nào.

rnrn

2)rnĐặt máy lên khối chuẩn và kiểm tra để chắc chắn nguồn gamma xác định khối lượngrnthể tích tự nhiên được đặt đúng vị trí. Đối với mỗi loại thí nghiệm (đo khốirnlượng thể tích tự nhiên hoặc khối lượng thể tích ẩm) phải lặp lại ít nhất 4 lầnrntốc độ đếm chuẩn cách nhau 1 phút và tính giá trị trung bình. Hoặc nếu máy córnsẵn thì đọc một số đo trong khoảng thời gian 4 phút hoặc lâu hơn cũng được. Sốrnđọc này có thể coi là số chuẩn kiểm tra.

rnrn

3) Ghi chép kết quả từng lần kiểm tra hiệu chuẩn, ghi rõrnngày tháng đo vào sổ để có kết quả lưu liên tục.

rnrn

4) Kiểm tra xem giá trị trung bình số học trong mỗirntrường hợp có nằm trong giới hạn quy định bằng công thức sau hay không và lưurngiá trị Ns trong sổ theo dõi:

rnrn

                                                                        (C1)

rnrn

Trong đó: Ns – giá trị trung bình của tốc độ đếm Ns chuẩnrnhiện tại

rnrn

                        Norn- giá trị trung bình của 4 lần đo trước khi máy được đưa vào dùng.

rnrn

Pcrn-  giá trị định dạng của máy thu biểu thị số lần đếm của máy thu trước khi hiểnrnthị. Giá trị này do nhà sản xuất cung cấp. Nếu trong máy không có giá trị nàyrnthì lấy bằng 1.

rnrn

5) Nếu Ns nằm trong giới hạn cho phép nêu trên thì có thểrnđược dùng để xác định tốc độ đếm trong ngày làm việc đó của máy.

rnrn

6) Nếu Ns nằm ngoài giới hạn cho phép thì phải lặp lại ítrnnhất 2 lần trình tự để xác định tốc độ đếm tiêu chuẩn bình quân. Nếu cả 3 hoặcrn2 trong 3 lần thử mà kết quả nằm ngoài giới hạn cho phép thì dừng máy, chờ đếnrnkhi sửa được sai sót của máy mới tiếp tục.

rnrn

7) Nếu việc hiệu chuẩn vào cuối ngày làm việc cho giá trịrnnằm ngoài giới hạn cho phép thì toàn bộ kết quả thu được trong ngày đó coi nhưrnkhông có giá trị.

rnrn

B.2 Quy trình ổn định máy

rnrn

1)rnLàm theo trình tự hiệu chuẩn mô tả ở  phụ lục C. Nhưng phải lặp lại một loạt ítrnnhất 16 số đọc của tốc độ đếm chuẩn, mỗi số đọc trong khoảng 1 phút, với máyrnđặt trên khối chuẩn dành cho mỗi loại thí nghiệm. Không được dịch chuyển máyrntrong suốt quá trình này.

rnrn

2) Ghi chép riêng từng số đo cho từng nguồn phóng xạ vàrnngày đo vào sổ theo dõi.

rnrn

3) Xác định độ lệch chuẩn (SD) và xác định giá trị trungrnbình cho mỗi loạt số đo lặp lại.

rnrn

4) Kiểm tra từng hệ số ổn định, biểu thị bằng độ lệchrnchuẩn chia cho căn bậc 2 của giá trị trung bình, xem có nằm trong khoảng giớirnhạn do nhà sản xuất quy định hay không. Chú ý đến mọi giá trị định dạng của máyrnđã dùng và ghi lại trong sổ theo dõi máy.

rnrn

Khi hệ số ổn định nằm ngoài giới hạn cho phép của nhà sảnrnxuất hoặc các kết quả liên tiếp thu được có xu hướng phân tán thì dừng sử dụngrnmáy, chờ đến khi sửa xong những hỏng hóc của máy mới tiếp tục.

rnrnrnrnrn

Phụ lục C

rnrn

(Tham khảo)

rnrn

Kết quả thí nghiệm kiểm tra độ chặt củarnđấtrn

rnrn

tạirnhiện trường bằng phương pháp phóng xạ

rnrn

rnrn

Tênrncông trình:                                                              Hạngrnmục:

rnrn

Vịrntrí công trình:                                                             Đơnrnvị yêu cầu thí nghiệm:

rnrn

Thiếtrnbị sử dụng:                                                                       Ngàyrnthí nghiệm:

rnrn

Đặcrnđiểm của vật liệu kiểm tra:

rnrn

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

rnrn

Người kiểmrntra                                                       Người thí nghiệm

rnrnrnrnrn

Phụ lục D

rnrn

(Tham khảo )

rnrn

Một số loại máy đo phóng xạ  sử dụng ởrnViệt nam

rnrn

rnrn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rn

rnrn

rnrn

rnrn