Нейтронный влагомер и гамма-плотномер
Выпускаемые промышленностью приборы — нейтронный индикатор влажности (НИВ) и глубинный гамма-гамма-плотномер (ГГП) — удобно применять при многолетних стационарных наблюдениях за изменением влажности почвы естественного сложения до глубины 3—4 м и более. На засоленных почвах прибор НИВ невозможно использовать, на щебнистых почвах не всегда удается бурение.
Зонд-датчик НИВ имеет источник быстрых нейтронов (10в5 нейтрон/сек) в ампуле и блок из четырех счетчиков СТС-5, экранированных кадмием. ГГП имеет цезиевый источник активностью 1,5 г-экв Ba и блок из четырех счетчиков СТС-5. Аппаратура поставляется фирмой «Изотоп». Вес зонда влагомера 1 кг, гамма-плотномера 3 кг, пересчетного устройства 5,5 кг и контрольно-калибровочного устройства 13 кг. Для перевозки приборов необходимо иметь тележку. Питание прибора осуществляется от кассетных батарей 87 ПМЦГ-0,15.
Показания приборов характеризуют влажность и плотность почвы в сфере диаметром 15—30 см. Глубинные приборы не пригодны для проведения измерений в слое 0—20 см. Пределы измерения влажности 2—40 об. % и плотности 1—2,5 г/см2.
В намеченном месте бурят скважину и вдвигают в нее тонкостенную дюралюминиевую обсадную трубу с заглушкой нижнего отверстия. К прибору прилагается набор труб длиной 10 м при диаметре 50 мм. Можно использовать также пластмассовые или железные трубы, причем следят, чтобы их диаметр точно соответствовал диаметру имеющихся буров, так как образование зазора между трубой и стенкой скважины недопустимо. Во избежание затекания осадков вдоль трубы, поверхность почвы, прилегающая к трубе, уплотняется и в радиусе 10—15 см примазывается глиной, цементным раствором или смолой. Верхнее отверстие трубы закрывают крышкой, предупреждая от попадания осадков внутрь трубы. На каждой делянке закладывают не менее трех скважин.
Для каждой точки работу начинают и заканчивают определением скорости счета на контрольно-калибровочном устройстве. Затем зонд-счетчик на гибком кабеле закрепляют последовательно на разных глубинах в скважине и производят отсчеты скорости счета регистрирующего прибора. Вычисляют отношение скорости счета на испытуемом образце к скорости на калибровочном устройстве и по калибровочным кривым определяют влажность почвы. Калибровочная кривая стандартного прибора НИВ показана линией 2; небольшая переделка прибора позволяет увеличить диапазон измерения (линия 2 на рис. 2).
Калибровочные кривые приложены к каждому прибору, однако перед началом массовых определений следует произвести корректировку кривой для конкретного типа почвы. В этих целях параллельно определяют влажность при помощи прибора и весовым методом в момент закладки скважин. Одновременно определяют при корректировке и плотность почвы по горизонтам гамма-гамма-плотномером или с помощью бурика Качинского. Эти данные необходимы для перевода весовых процентов в объемные.
При соблюдении указанных условий погрешность определений влажности не превышает 1—2% (абс.). Одно определение требует 3—5 мин.
