ЗМІНА № 1 ДСТУ Б В.2.1-26:2009
НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ
Основи та підвалини будинків і споруд
ҐРУНТИ
Методи радіоізотопного вимірювання щільності та вологості
ДСТУ Б B.2.1-26:2009
Зміна № 1
ИСС «Зодчий» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04 10)
Київ
Мінрегіонбуд України
2011
Код УКНД: 13.080.20; 93.020
Основи та підвалини будинків і споруд
ҐРУНТИ
Методи радіоізотопного вимірювання щільності та вологості
1 РОЗРОБЛЕНО: Державне підприємство "Український державний головнийнауково-дослідний і виробничий інститут інженерно-технічних і екологічних вишукувань УкрНДІІНТВ"
2 ПРИЙНЯТО ТА наказ Міністерства регіонального розвитку та
НАДАНО ЧИННОСТІ: будівництва України від 16.12.2010 р. № 512, чинна з 2011-09-01
ТЕКСТ ЗМІНИ
Зміст, стор. III. Додати до переліку розділів: "Вступ" та "Додаток К Стандартний метод випробування ґрунтів та ґрунтових сумішей радіоізотопними методами для визначення щільності та вологості в природному заляганні (на невеликій глибині)".
Додати до стандарту "ВСТУП" такого змісту:
"ВСТУП
Для створення сучасної нормативної бази у будівельній галузі з урахуванням реальної потреби максимальної уніфікації національних нормативних документів до європейських стандартів в Україні прийнято національні стандарти, які ідентичні до Єврокоду 7: ДСТУ-Н Б EN 1997-1:2010 "Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила (EN 1997-1:2004, IDT) та ДСТУ H Б EN 1997-2:2010 "Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 2. Дослідження і випробування ґрунту (EN 1997-2:2007, IDT), в яких є посилання на методи лабораторних та польових випробувань ґрунтів, що виконуються в різних країнах світу.
Для адаптації національних стандартів на методи випробування ґрунтів у будівництві до європейських стандартів у додатку Ж цього стандарту як довідковий матеріал викладено тотожній переклад американського стандарту ASTM D6938 Standard Test Method for In-Place Density and Water Content of Soil and Soil-Aggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth) (Стандартний метод випробування ґрунтів та ґрунтових сумішей радіоізотопними методами для визначення щільності та вологості в природному заляганні (на невеликій глибині), який встановлює методику випробувань та контролю якості при прийманні ущільнених ґрунтів та ґрунтових сумішей".
Додати до стандарту додаток К такого змісту.
"ДОДАТОК К
(довідковий)
СТАНДАРТНИЙ МЕТОД ВИПРОБУВАННЯ ГРУНТІВ ТА ҐРУНТОВИХ СУМІШЕЙ РАДІОІЗОТОПНИМИ МЕТОДАМИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ ТА ВОЛОГОСТІ В ПРИРОДНОМУ ЗАЛЯГАННІ (НА НЕВЕЛИКІЙ ГЛИБИНІ)1)
К.1 Суть методу
Цей метод випробування застосовується для контролю якості та випробувань при прийманні ущільнених ґрунтів та ґрунтових сумішей, що використовуються при будівництві, а також при вишукуваннях та проектуванні. Неруйнівний характер випробування дозволяє проводити багатократні вимірювання на одному й тому ж місці та виконувати статистичний аналіз результатів. Цей стандарт є тотожнім перекладом ASTM D6938-10 Standard Test Method for In-Place Density and Water Content of Soil and Soil-Aggregate by Nuclear Methods (Shallow Depth).
1) Цей метод тестування знаходиться під юрисдикцією Комітету ASTM D18 по ґрунтах та скельних ґрунтах і належить до сфери прямої відповідальності Підкомітету D18.08 із спеціального тестування та контрольного тестування для будівництва.
Видання, яке використовується зараз, було затверджене 1 травня 2010 року. Опубліковане у червні 2010 року. Перший раз затверджене 2006 року. Останнє попереднє видання затверджене 2008 року як документ D6938-08a. DOI: 10.1520/D6938-10.
K.2 Терміни та визначення понять
К.2.1 Для загальних визначень див. Термінологію згідно з D653.
К.2.2 Визначення термінів, що застосовуються у цьому стандарті:
К.2.2.1 вологість масова
Співвідношення маси води, яка знаходиться у порах ґрунту та ґрунтових сумішей, до твердої маси часток цього ж матеріалу, виражене у відсотках (також у деяких наукових джерелах називається гравіметричною вологістю на відміну від об'ємної вологості)
К.2.2.2 джерело (гамма)- випромінювання
Закрите джерело радіоактивного матеріалу, яке виділяє гамма-випромінювання при розпаді
К.2.2.3 джерело нейтронного (випромінювання)
Закрите джерело радіоактивного матеріалу, яке виділяє нейтронне випромінювання при розпаді
К.2.2.4 детектор
Прилад для виявлення та вимірювання радіації
К.2.2.5 зонд
Металевий стрижень, приєднаний до радіоізотопного вимірювального приладу, в якому розміщене радіоактивне джерело або детектор. Стрижень можна заглиблювати на визначену глибину для проведення вимірювання. Зонди, до складу яких входить лише джерело радіоактивності, зазвичай позначаються як "Зонди джерела"
К.2.2.6 комптонівське розсіювання
Взаємодія між гамма-променем (фотоном) та електроном на орбіті, за якої гамма-промінь втрачає енергію і відхиляється в іншому напрямі
К.2.2.7 контрольне обчислення n
Вимірюване детектором вихідне значення для конкретного виду випромінювання у зазначеному випробуванні
К.2.2.8 об'ємна вологість
Об'єм води у вигляді відсотка від загального об'єму фунту або породи
К.2.2.9 підготовлені геологічні зразки
Зразки, взяті з ґрунту, скельної породи, бетону або технічних матеріалів, які мають деякі відтворювані однотипні властивості
К.2.2.10 термалізація
Процес "уповільнення" швидких нейтронів через їх зштовхування із атомами малої маси, наприклад, водню
К.2.2.11 щільність ґрунту
Те саме, що й об'ємна щільність (як вона визначається у Термінології D653); загальна маса (порода плюс вода) до загального об'єму ґрунту або ґрунтової суміші
К.2.2.12 щільність сухого ґрунту
Те саме, що й щільність сухого ґрунту або скельного ґрунту (як вона визначається у Термінології D653); маса твердих часток на загальний об'єм ґрунту або ґрунтової суміші
К.2.2.13 радіоізотопний вимірювальний прилад
Прилад, до складу якого входить одне або більше ніж одне радіоактивне джерело, що використовується для вимірювання відповідних властивостей ґрунтів та ґрунтових сумішей.
К.3 Загальні положення
К.3.1 Цей метод випробування описує процедуру вимірювання в польових умовах щільності та вологості ґрунтів та ґрунтових сумішей за допомогою радіоізотопного обладнання. Щільність ґрунту може вимірюватися методом визначення співвідношення між направленим розповсюдженням, зворотним розсіюванням або зворотним розсіюванням/інтервалом випромінювання. Вимірювання вологості (вологи) виконують із поверхні методом зворотного розсіювання незалежно від способу, що використовується для вимірювання щільності.
К.3.2 Цей метод випробування застосовується як швидкісний неруйнівний метод визначення на місці щільності ґрунту (суміші) та щільності сухого ґрунту (суміші) й вологості ґрунту та ґрунтових сумішей.
К.3.3 Щільність – основним характерним вихідним положенням є припущення, що комптонівське розсіювання є визначальною ознакою взаємодії, а матеріал – однорідний.
К.3.4 Вологість – основним характерним вихідним положенням методу є припущення, що наявні в ґрунті та ґрунтових сумішах іони водню знаходяться у формі води, що визначається як вологість методом випробування D2216, а матеріал – однорідний (див. К.4.2).
Примітка. Якість результатів, отриманих цим стандартним методом випробування, залежить від компетентності персоналу, що його виконує, а також від того, наскільки відповідають вимогам обладнання й технічні засоби. Організації, що задовольняють технічні вимоги норм D3740, вважаються компетентними та здатними виконати технічні вимоги щодо випробування/відбору зразків/контролю тощо. Користувачі цього стандарту повинні бути попереджені про те, що дотримання норм D3740 не є гарантією одержання надійних результатів. Надійність результатів залежить від багатьох факторів, а норми D3740 лише забезпечують методами для оцінки деяких із цих факторів.
К.3.5 Граничні умови відносно інтерференцій див. К.4.
К.3.6 Загальна щільність або щільність ґрунтів та ґрунтових сумішей вимірюється послабленим гамма-випромінюванням, за якого, для глибинних замірів, джерело розміщується на заданій глибині 300 мм (12 дюймів), а детектор(и) залишаються на поверхні (деякі вимірювальні прилади можуть давати зворотний напрямок), або зворотним розсіюванням, чи зворотним розсіюванням/ інтервалом випромінювання, при цьому як джерело, так і детектор(и) перебувають на поверхні землі.
К.3.7 Щільність випробовуваного зразка, тобто маса на одиницю об'єму, розраховується через порівняння виміряної швидкості гамма-випромінювання із попередньо визначеними класифікаційними параметрами.
К.3.8 Щільність зразка сухого ґрунту отримують відніманням масової вологості від щільності зразка згідно з К.9. Більшість вимірювальних приладів дає це значення у прямій формі.
К.3.9 Вимірювальний прилад градуюється так, щоб показувати познаки масової вологості ґрунтів або ґрунтових сумішей. Якщо поділити це значення на щільність води, а потім помножити на 100, масова вологість буде еквівалентна об'ємній вологості. Вологість у одиниці об'єму визначається термалізацією або уповільненням швидких нейтронів воднем, який є компонентом води. Джерело нейтронів, як і детектор теплових нейтронів, розташовані на поверхні матеріалу, який випробовується. У технічних та будівельних роботах найбільш широко застосовується вологість, відома як гравіметрична вологість w, що є відношенням маси води у порах породи до загальної маси породи, подана у відсотках.
К.3.10 Наведемо дві різні процедури, які можуть бути використані.
К.3.10.1 Процедура А – описує метод глибинного вимірювання, при якому стрижень джерела гамма-випромінювання через основу вимірювального приладу направляється у підготовлений отвір на бажану глибину. Метод глибинного вимірювання є більш прийнятним.
К.3.10.2 Процедура Б – пов'язана із застосуванням спеціального вимірювального приладу зворотного розсіювання або стрижня джерела у позиції зворотного розсіювання. При цьому джерела гамма й нейтронного випромінювання та детектори знаходяться в одній площині.
К.3.11 Одиниці SI – значення, що наводяться в одиницях SI, необхідно розглядати як стандартні. Значення, виражені у дюймах та фунтах, надаються лише для інформації.
К.3.12 Усі зареєстровані та обчислені значення повинні відповідати вимогам довідника щодо значущого розряду та округлення, прийнятим у нормативному документі D6026.
К.3.13 Процедури, які використовуються для визначення способу збору, реєстрації та обчислення інформації у цьому стандарті розглядаються як галузевий стандарт. Вони також є репрезентативними щодо значущого розряду, якого необхідно в цілому дотримуватися. Ці процедури не беруть до уваги зміни матеріалу, мету отримання інформації, дослідження спеціальних призначень або фактори, пов'язані із завданнями користувача, і у загальновживаній практиці значущі розряди наданої інформації збільшують або зменшують відповідно до цих факторів. У цьому стандарті не розглядаються значущі розряди, які використовуються методами аналізу для технічного проектування.
К.3.14 Цей стандарт не має на меті розглянути всі заходи безпеки, що пов'язані з його використанням, якщо такі взагалі існують. Відповідальність за встановлення необхідних заходів безпеки та дотримання заходів охорони здоров'я лежить на користувачеві цього стандарту, як і визначення можливого застосування регулятивних обмежень до початку застосування стандарту.
К.4 Інтерференції
К.4.1 Інтерференції щільності в польових умовах
К.4.1.1 Вимірювання можуть залежати від хімічного складу матеріалів тестування.
К.4.1.2 Вимірювання можуть залежати від неоднорідності фунтів та структури поверхні (див. К.8).
К.4.1.3 На вимірювання у режимі зворотного розсіювання більше впливає щільність та вологість матеріалу у безпосередній близькості від поверхні.
К.4.1.4 Вимірювання у режимі глибинного вимірювання є середньою величиною щільності ґрунту або ґрунтової суміші від нижнього краю вимірювання зондом до вимірювального приладу на поверхні.
К.4.1.5 Частки великого розміру або великі порожнини на шляху від джерела до детектора можуть давати показники більшої або меншої щільності. Якщо допускається наявність неоднорідності ґрунту через його розшарування, скупчення маси або порожнин у породі, місце проведення випробування треба розкопати та провести візуальну перевірку, щоб визначити, чи є матеріал репрезентативним взагалі щодо матеріалів, які знаходяться у цьому місці, а також, чи є необхідною корекція з урахуванням часток, більших за зазначений розмір, відповідно до стандарту D4718.
К.4.1.6 Для методу зворотного розсіювання об'єм, що досліджується, становить приблизно 0,0028 м3 (0,10 фут3) та для методу глибинного вимірювання із глибиною випробування 150 мм (6 дюймів) – 0,0057 м3 (0,20 фут3). Фактичний дослідний об'єм не визначений і змінюється залежно від апаратури та щільності матеріалу.
К.4.1.7 Інші джерела радіоактивності не повинні знаходитися на відстані ближче ніж 9 м (30 футів) від діючого обладнання.
К.4.2 Інтерференції вологості в польових умовах
К.4.2.1 Хімічний склад матеріалу, що випробовується, може впливати на результати вимірювання, тому необхідно проводити відповідні коригування (див. К.8.6). Водень у формах, відмінних від води та вуглецю, призводить до результатів вимірювання, які перевищують реальні величини. Деякі хімічні елементи, наприклад, бор, хлор або кадмій, призведуть до більш низьких значень ніж справжні величини.
