01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
Определение влажности гаммаскопическим методом
 02.09.2012

В настоящее время все большее внимание привлекают к себе методы определения влажности без изъятия образцов почвы (влагомеры-тензиометры и гамма-влагомеры). Основное преимущество этих методов состоит в том, что повторные измерения влажности производятся не в различных локальных точках, а всегда в одних и тех же слоях почвы. Скорость определения много выше, чем при других методах определения.
Определение влажности при помощи гаммаскопии производят специальными приборами (ИВП-57, ИВП-64, М-30) или используют для этого полевые пересчетные схемы (ППР-64, ТПР и др.) и свинцовые контейнеры-коллиматоры, закрепленные на конце металлического прута. Принцип действия таких приборов основан на измерении интенсивности γ-лучей, проникающих сквозь постоянный слой почвы. Ослабление γ-лучей складывается из ослабления массой самой почвы (величина неизменная) и ослабления массой воды, находящейся в почве.
Для послойного измерения влажности почвы при помощи горизонтального пучка γ-лучей на весь период наблюдений в почве на расстоянии 30-40 см закладывают вертикальные скважины, стенки их закрепляют трубами.
При бурении скважин определяют послойно влажность весовым методом, а затем, после установки труб, в одну скважину на заданную глубину опускают контейнер-коллиматор с радиокобальтом, а в другую - счетчик, и послойно замеряют интенсивность γ-излучения. В дальнейшем производят только γ-просвечивание интересующих нас горизонтов почвы и вычисляют влажность по формуле:

Определение влажности гаммаскопическим методом

где Wt - вычисляемая влажность, % от веса почвы;
W0 - исходная влажность в данном слое, определенная весовым методом при закладке трубок;
I0 - исходная интенсивность излучения (имп/мин) в том же слое в момент закладки трубок при влажности W0; It -интенсивность излучения при искомой влажности Wt, μ - эффективный массовый коэффициент ослабления, для воды равный примерно 0,040 см-1; D - объемный вес почвы; l - толщина просвечиваемого слоя почвы (расстояние между трубами, см).
В качестве источника излучения γ-квантов используется Со60 с периодом полураспада 5,3 года. Отрезок проволоки, содержащий Со60, закрепляется в легком герметическом патроне прибора. Патрон экранирован свинцовой оболочкой со всех сторон и имеет окно, через которое направляется пучок излучения.
Для устойчивой работы, при толщине почвы 50 см, необходимо иметь активность Со60 около 2,5-4 мкюри (4-6 мг-экв радия).
Точность отдельного определения при горизонтальном γ-просвечивании равна в среднем 1-2% влажности. Для пахотного слоя, плотность которого сильно изменяется во время вегетационного периода, применение гаммаскопического метода оказалось неприемлемым. Ошибки отдельных определений могут быть связаны с изменением объемного веса черноземных почв при больших колебаниях влажности, неправильной закладкой скважин, разрядкой старых батарей питания прибора и т. д.
Для повышения достоверности данных следует иметь достаточную повторность и производить проверку работы прибора по эталону ежедневно перед началом и в конце работы.