核子快速密度水分仪在碾压混凝土坝中的应用.pdf
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1、 增刊 1 2 0 1 2年 8月 广东水利水 电 GUANGDONG W ATER RES 0URCES AND HYDROPOW ER Su p 1 Au g 2 01 2 核子快速密度水分仪在碾压混凝土坝中的应用 冯 微 ,梁志雄 ,李红强 ( 广 东省水利水电第三工程局 ,广 东 东莞5 2 3 7 1 0 ) 摘要 :由于核子快速 密度 水分仪操 作简便 、测试快捷且准确 ,十分 适应碾压 混凝土快速 施工的特 点,真 实反映碾压 混 凝 土施 工质量,所以被 广泛应用于碾压混凝 土施 工中。该 文主要讲 述 了核子快速 密度水分仪在 台山核 电淡水水 源工程拦 河坝 碾 压 混凝
2、土 中的 实际 应 用 及 核 子 快 速 密度 水 分仪 的优 缺 点 。 关键词 :核子 快速 密度 水分仪 ;碾压混凝土 ;原理 ;应 用 中图分类 号 :T V 5 4 4 9 2 1 文献标识 码 :B 文章编 号 :1 0 0 8 0 1 1 2 ( 2 0 1 2 ) S l 一 0 l l 5 0 3 1工程 概况 台山核电厂一期工程淡水水源工程是 台山核电厂 的配套工程 ,主要任务是为 台山核电厂提供淡水 ,年 供淡水量 为 9 0 0万 m 。工 程位于 台山赤溪镇 曹 冲溪 上 ,紧靠南海海边 。工程 由拦河坝 、输水 隧洞及进场 道路 组成。拦河坝为碾压混凝 土重力坝,
3、混凝土约为 2 ( 】 万 m ,坝顶长为 3 6 9 m,共分 9个 坝段 ,中间为溢 流坝段 ,其两侧为左 、右河床非溢流坝段。溢流 坝段 长为 5 6 m,坝顶高程为 5 1 0 m,最大坝 高为 5 4 m,溢 流坝 段 分 为 5孔 ,每 孑 L 净 宽 为 1 0 m,堰 顶 高 程 为 4 5 8 m,堰面采用 WE S曲线 ,堰顶不设 闸门,为 自由 溢流 ,采用阶梯消能。坝体上游为垂直面 ,下游坝坡 为 1 : 0 7 8 ,坝顶宽度为 7 m。 在大坝碾压混凝土施工 中采用 HS MD一2 0 0 2型核 子快速密度水分仪检测碾压混凝土压实度 ,利用微量 射线做为探针 ,通
4、过高灵敏度探测器和微处理器 ,快 速 、准确 、方便地测量出碾压混凝 土的压实参数 ,极 大地提高了检测效率 ,进而提升了施工质量和加快 了 施工进度。 2核 子快 速密 度水 分仪 的工 作原 理 核子快速密度水分仪 内部装有 2种放射源铯 1 3 7 , 源 用来 测量 密 度 ,镅 2 4 1 铍 中子 源 用 来 测 量水 分 , 中 子源安在机壳底部位置不变 , 源装在辐射金属杆 内 底部 ,随着测量深度 而变化 。密度测量是 由放射源所 发出的光子射线穿人被测材料 ,其 中一部 分被 吸收, 而其余部 分穿过被测材料 ,最终到达放射 源探测器 , 在设定的测量时问内,用探测器所测取
5、 的射线计数来 反映材料 的密度。水分测量 一般采用快 中子慢化法 , 即中子源所发射出的快 中子进入被测材料 ,与被测材 料中含有氢物质的原子核发生多次碰撞后 ,被减速形 成热中子,被测材料 中含有氢原子越多 ,形成 的热 中 子就会越多 ,在设定 的测量时间内,热中子探测器所 测取的热 中子计数来反映材料中的含水量。由于水分 计数率远远低于密度计数率 ,为了提供准确性,减少 误差 ,测量含水量时应采用较长的测量时间。 在进行碾压混凝土压实度检测 时,仅需测 出施工 实测仓面碾压混凝土 的湿密度 即可 ,施工仓面实测表 观密度与碾压混凝土室内试验获得的基准表观密度之 比即为压实度 ,对其含水
6、率不作要求。 H S MD一2 0 0 2型核子快速密度水分仪的性 能指标 见表 1 。 表 1 HS MD一 2 0 0 2型核子快速密度水分仪的性能指标 型号HS MD一 2 0 0 2 密度测量最大深度 e ra 密度测量范 围 ( g- c m。) 含水量 ( g c m ) 密度测量误差 ( 透射法 ) ( g C l r l 。) 含水量测量误差 ( g c m。) 测量时间 s 显示方式 外形尺寸 背光开关选择 主机重量 k g 3 0 1 1 2 5 2 7 4 0 00 6 4 士0 0l 0 0l 5 1 2 0 、1 8 0或 自设定 6 41 2 8点阵液 晶显示屏 3
7、 7 0 ram 2 3 0mm X6 0 0ram 通过仪 器可设定 液晶显示 背光开 关,在任何光线条件下可清晰读数 l 2 5 3 核子快速密度水分仪使用前的准备工作 3 1 本底计数 核子快速密度水分仪的测量和计算是以标准计数 进行相对测量的,所 以为 了保证测量 的准确性 ,提高 检测精度,每一台核子快速密度水分仪在 固定地 区进 行测量时都需要进行标准计数测量。测量前 ,仪器需 预热 1 5 ra i n ,测量时 ,标准块 的左上 角与仪器的左上 角紧贴 ,仪器的 2条边与标准块的 2条棱紧贴。标准 收稿 日期 :2 0 1 2 0 6 2 4:修 回 日期 :2 0 1 2 0
8、 7 0 5 作者简介:冯微( 1 9 6 3一) ,男,硕士,高级_丁程师, 从事水利T程施T技术及管理工作。 1 1 5 2 0 1 2年 8月 增刊 1 冯微 ,等 :核子快速密度水分仪在碾压混凝土坝 中的应用 块表面 和仪 器底面应无油 、尘土 ,接触 良好 ,同时 , 材料 ,该混凝土材料和级配与现场浇筑使用的混凝土 应保证测量过程中 1 m内不得有障碍物或行人 ,且 6 m 材料相同。充填时分层充填和压实,使其密实程度与 内不应有含放射源仪器。 现场情况大体相 同。分层厚度为 1 0 c m,直至将钢模填 3 2 仪器标定和校正 满 ,压实到容器顶面并最后刮平。测量钢模充填体积 出
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