TIÊU CHUẨN VIỆT
NAM
TCVN 6654
: 2000
ISO
10573 : 1995
CHẤT
LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG VÙNG KHÔNG BÃO HOÀ - PHƯƠNG PHÁP CỰC
DÒ NƠTRON SÂU
Soil quality - Determination of water content in the unsaturated zone -
Neutron depth probe method
Lời nói đầu
TCVN 6654 : 2000 hoàn toàn tương đương với
ISO 10573 : 1995. TCVN 6654 : 2000 do Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 190
Chất lượng đất biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn
Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ và Môi trường ban hành.
CHẤT LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG
NƯỚC TRONG VÙNG KHÔNG BÃO HÒA - PHƯƠNG PHÁP CỰC DÒ NƠTRON SÂU
Soil quality -
Determination of water content in the unsaturated zone - Neutron depth probe
method
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định phương pháp xác định
hàm lượng nước tại thực địa trong vùng đất chưa bão hòa bằng cách dùng cực dò
nơtron sâu. Phương pháp này được áp dụng để khảo sát sự lưu giữ nước, sự cân
bằng nước và sự phân phối nước trong vùng đất chưa bão hoà nước. Bởi vì đây là
phương pháp không phá huỷ, nên nó đặc biệt phù hợp cho các phép đo lặp lại tại
những vị trí đã định sẵn. Sơ đồ hàm lượng nước có thể nhận được bằng cách đo
hàng loạt các độ sâu nằm trong khoảng các mức ngầm cho phép tại điểm thí nghiệm
Điểm ưu việt của phương pháp này so với một
số phương pháp khác, ví dụ phương pháp cực dò Gama, là nó có thể tiến hành đo
nhanh hàng loạt các phép đo. Tuy nhiên, điểm bất lợi của phương pháp là độ phân
giải kém tại mức đo sâu.
2 Tiêu chuẩn trích
dẫn
ISO 11272: Chất lượng đất - Xác định tỷ khối
khô.
ISO 11461: Chất lượng đất - Xác định hàm lượng
nước tính toán dựa trên cơ sở thể tích - Phương pháp khố i lượng.
3 Định nghĩa
Một số định nghĩa sau đây được áp dụng cho
tiêu chuẩn này TCVN 6654 : 2000
Phân số thể tích hàm lượng nước, ố : là tỷ số
giữa thể tích nước bốc hơi khỏi đất khi làm khô đến khối lượng không đổi ở
nhiệt độ 1050C và thể tích khối đất ban đầu. Chú thích :
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2. Trong tiêu chuẩn này, hàm lượng nước được
định nghĩa ở trên cũng có thể được hiểu là ''nước tự do".
3. Qui trình làm khô đất đến khối lượng không
đổi ở 1050C được mô tả trong ISO 11461.
4. Qui trình xác định thể tích khối của đất được
mô tả trong ISO 11272.
4 Nguyên tắc
Cực dò nơtron sâu bao gồm nguồn nơtron và bộ
phát hiện được thả xuống theo phương thẳng đứng trong ống cắm vào đất. Nguồn
nơtron thường dùng loại Am-Be241 phát ra các tia nơtron có động năng cao. Các
nơtron bị mất một phần năng lượng khi va đập với hạt nhân nguyên tử. Sau vài
lần va đập, mức năng lượng của chúng giảm đến mức năng lượng nhiệt tương ứng
với nhiệt độ đang xảy ra. Mức này đạt được vô cùng nhanh khi các nơtron va đập
với hạt nhân của hydro vì khối lượng của chúng xấp xỉ bằng nhau.
Các nơtron tạo thành đám mây ổn định mà nồng
độ của chúng được xác định bằng bộ phát hiện trong cực dò. Vì vậy số nơtron
nhiệt được bộ phát hiện nhận biết trên một đơn vị thời gian (tốc độ đếm) là
phép đo nồng độ hạt nhân hydro trong đất xung quanh cực dò. Nhìn chung đa số
các hạt nhân này đều nằm trong phân tử nước và vì vậy tốc độ đếm cũng chính là
phép đo hàm lượng nước trong đất. Đường hiệu chuẩn được dùng để chuyển tốc độ
đếm nơtron thành hàm lượng nước.
Chú thích:
5. Tốc độ đếm nơtron thu được bị ảnh hưởng
bởi sự có mặt của tất cả các hạt nhân nguyên tử có trong đất. Tuy nhiên, tốc độ
đếm tại một hàm lượng nước xác định có thể tăng lên trong một số loại đất do
hiện tượng nhiệt hoá các nơtron do va đập với hạt nhân của một số nguyên tố của
đất hoặc do quá nhiều hydro có mặt trong đất hơn là nước tự do. Tuy nhiên tốc độ
đếm cũng bị giảm do sự hấp thụ các nơtron bởi hạt nhân có mặt cắt hấp thụ
nguyên tử lớn (xem phụ lục A).
6. Thể tích đất (thể tích đo) mà ở đó phép đo
được thực hiện trong vùng gần như mặt cầu. Đốí với một số loại cực dò nơtron,
bán kính mặt cầu đo phụ thuộc vào mật độ hạt nhân nguyên tử trong đất. Đối với
đa số các loại cực dò dùng trong thực tế, bán kính thể tích mà từ đó có 95% các
nơtron sinh ra được đếm bởi bộ phát hiện có thể khác nhau từ 0,1m đến 0,2 m đối
với đất ướt và đến 0,8m hoặc lớn hơn đối với đất khô (pha cát). Vì vậy kết quả
đo thu được tại độ sâu nhất định bị ảnh hưởng bởi sự phân bố hàm lượng nước
trong vùng thể tích đo tại thời điểm đó và bởi bất cứ sự biến đổi nào khác
trong thành phần đất. Vì thế, độ tái lặp của phép đo hàm lượng nước nào đấy tại
độ sâu nhất định chỉ có thể đạt được khi sự phân bố hàm lượng nước và thành
phần đất trong vùng thể tích đo là không biến thiên theo thời gian. Đòi hỏi này
(độ dốc không biến thiên theo thời gian cục bộ) là quan trọng đối với việc hiệu
chuẩn cực dò nơtron sâu (xem phụ lục A).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- thành phần hoá học của tầng đất nghiên cứu
và tỷ khối của nó;
- sự biến thiên thành phần này trong vùng thể
tích đo;
- sự biến thiên hàm lượng nước của đất trong
vùng thể tích đo;
- phương pháp đặt ống đo;
- các thống số kỹ thuật của thiết bị đo.
Mỗi tầng đất đều có đường hiệu chuẩn đặc trưng.
Đối với các tầng đất đồng nhất có độ dày lớn hơn thể tích đo, thì nhìn chung đường
hiệu chuẩn là thẳng, các thông số phụ thuộc vào thành phần của đất. Tuy nhiên,
trong trường hợp các tầng đất không đồng nhất hoặc tầng đất đồng nhất mỏng thì
đường hiệu chuẩn thường không thẳng do có các ảnh hưởng khác nhau về sự biến
thiên thành phần đất và hàm lượng nước dưới các điều kiện khô và ướt.
5 Thiết bị, dụng cụ
5.1 Cực dò nơtron sâu, gồm nguồn nơtron nhanh
và bộ phát hiện nơtron nhiệt kết hợp với bộ đọc tín hiệu.
5.2 ống lồng có thành mỏng, có đường kính
trong lớn hơn cực dò nơtron chút ít. ống nên làm bằng các vật liệu "trong
suốt" đối với các nơtron nhiệt và nơtron nhanh (ví dụ: nhôm và các hợp kim
nhôm) và các vật liệu này phải chịu được ăn mòn hoá học và không bị méo mó do
thao tác. Các vật liệu bằng thép không gỉ, sắt mạ kẽm và nhựa (polyethylen)
cũng phù hợp mặc dù độ trong đối với nơtron thấp hơn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5.4 Dụng cụ làm khô và làm sạch ống, nếu cần
có thể dùng các cực dò giả dùng để thử việc lắp đặt ống.
5.5 Đường hiệu chuẩn dùng để chuyển tốc độ
đếm thành hàm lượng nước.
5.6 Các dụng cụ thông thường dùng để lấy mẫu
đất : dùng để tiến hành hiệu chuẩn ngoài thực địa để xác định hàm lượng thể
tích nước ố bằng phương pháp khối lượng theo ISO 11461.
6 Cách tiến hành
6.1 Lắp đặt các ống
Để lồng cực dò điểm lắp đặt phải đại diện cho
khu vực nhỏ tại thời điểm tiến hành thử nghiệm, chú ý không được để nước bề mặt
dồn vào lỗ thử nghiệm và phải nén lớp đất bề mặt khi tiến hành lắp ống. Nén lớp
đất xung quanh lỗ đặt ống, nén lớp đất dưới đáy, tạo những khoảng trống gần đáy
để bảo vệ ống.
Tiến hành lắp đặt ống theo một trong hai cách
sau đây:
a) dùng búa đóng ống xuống đất rồi dùng khoan
để khoan rỗng ống. Đầu dưới ống cần được bịt bằng lớp xi măng đóng rắn nhanh
hoặc bằng nút để ngăn cản nước ngầm thấm vào.
b) ấn ống vào lỗ đã chuẩn bị sẵn có độ sâu
đạt yêu cầu và có đường kính nhỏ hơn chút ít, sau đó bịt đầu dưới ống giống như
mục 6.1.1. Cũng có thể bịt đầu dưới ống trước khi cắm xuống lỗ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Chú thích :
8. Phải cắt phần ống nhô lên khỏi mặt đất đến
mức cho phép của thiết bị đo để giảm thiểu nguồn phóng xạ gây ra cho người xử
dụng khi tiến hành thí nghiệm.
9. Các hướng dẫn chi tiết thêm cho việc lắp
đặt được đưa ra trong phần [3] và [4] của phụ lục E. Sau khi lắp đặt xong, phải
hết sức cẩn thận để giảm ảnh hưởng của đất và cây cối ở điểm đo.
6.2 Hiệu chuẩn
Trong hầu hết các trường hợp, các đường hiệu
chuẩn do các nhà sản xuất cực dò cung cấp hoặc các đường hiệu chuẩn được xuất
bản trong các tài liệu chỉ cho biết các chỉ số thô về hàm lượng nước tuyệt đối
của đất vì không nhận biết được hoặc nhận biết không sát với các ảnh hưởng đặc
biệt xảy ra tại điểm đo như đã nêu trong chú thích 7 điều 4 (cũng có thể xem
trong phụ lục A).
ảnh hưởng của thành phần hoá học và tỷ khối
của đất (xem phụ lục A.2) được tính cho hiệu chuẩn rút ra một cách lý thuyết từ
tương tác mặt cắt nơtron của đất thí nghiệm (xem [1], [4], [9], trong phụ lục
E).
ảnh hưởng tương hỗ của các biến thiên về hàm
lượng nước, thành phần hoá học và tỷ khối chỉ được tính cho hiệu chuẩn ở thực
địa. Vì vậy, việc hiệu chuẩn tại đúng điểm thực địa là cần thiết cho các phép
đo chính xác hàm lượng nước tuyệt đối.
Hiệu chuẩn tại thực địa dựa trên việc xác
định đồng thời tốc độ đếm nơtron và chuẩn bị mẫu cho xác định hàm lượng nước
của từng tầng đất theo tiêu chuẩn ISO 11461 dưới một số điều kiện thuỷ học khác
nhau để tạo ra đường hiệu chuẩn cho từng tầng đất.
Chú thích 10 - Việc chia nhỏ phẫu diện đất
thành nhiều lớp trước hết được xác định bằng sự khác nhau về thành phần đất, nhưng
sự hình thành các biến thiên hàm lượng nước trong đất mà chúng tái diễn một
cách hệ thống cũng cần phải được xem xét. Có thể phân chia nhỏ hơn để đáp ứng được
mục tiêu khảo sát.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Xác định đường hiệu chuẩn bằng phép phân tích
qui hồi kết hợp giữa tốc độ đếm nơtron và hàm lượng nước cho từng tầng đất. Tốc
độ đếm được xem như biến số không phụ thuộc (x) và hàm lượng nước là biến phụ
thuộc (y). Mỗi cực dò nơtron đều có đường hiệu chuẩn riêng. Việc sử dụng đếm
chuẩn để chuẩn hoá các phép đo tốc độ đếm sử dụng trong phép qui hồi được phép
dùng hiệu chuẩn những cực dò khác nhau trong cùng điều kiện hình học (xem phụ
lục C).
Các hướng dẫn chi tiết hơn để tiến hành hiệu
chuẩn thực địa được đưa ra trong mục [2], [3], [4] phụ lục E và phụ lục B.
Chú thích :
11. Các đường hiệu chuẩn có thể thay đổi theo
thời gian là do các quá trình sau đây:
- những thay đổi về thành phần hóa học của
đất trong đó bao gồm cả nước của đất và những thay đổi về tỷ khối của đất. Điều
này có thể được hiệu chỉnh tới một chừng mực nào đấy dựa trên những tính chất
hóa học đã biết (xem phần 3 phụ lục E);
- sự suy giảm cường độ nguồn của cực dò là do
sự phân rã phóng xạ và (hoặc) do sự giảm độ nhạy của bộ phát hiện. Điều này có
thể được hiệu chỉnh bằng cách dùng đếm chuẩn tạo nên các giá trị trung bình với
các đặc tính bất biến (xem phụ lục C).
12. Hướng dẫn đưa ra ở đây áp dụng cho phép
đo hàm lượng nước tuyệt đối. Khi các phép đo tương đối (nghĩa là những thay đổi
hàm lượng nước theo thời gian) được áp dụng thì những đòi hỏi về hiệu chuẩn và
những yêu cầu về độ chính xác có thể ít chặt chẽ hơn.
6.3 Thực hiện các phép đo
Cực dò nơtron sâu phải được sử dụng theo đúng
chỉ dẫn của nhà sản xuất và đặc biệt chú ý đến các kỹ thuật thao tác và an
toàn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a) đối với thời gian đếm cố định thì số
nơtron nhiệt đã phát hiện được ghi lại;
b) đối với số nơtron nhiệt đã phát hiện cố
định thì thời gian đếm được ghi lại.
Chú thích :
13. Khi xác định những thay đổi hàm lượng
nước theo thời gian thì điều quan trọng là đặt chính xác cực dò tại một độ sâu
nhất định.
14. Phương pháp thứ hai như đã nhắc ở trên có
lợi thế là độ chính xác của phép đo là tương đối ổn định (nghĩa là độ chính xác
của tốc độ đếm), ngược lại trong phương pháp thứ nhất độ chính xác của phép đo
phụ thuộc vào hàm lượng nước.
Việc thay thế phương pháp đếm đơn lẻ trong
thời gian dài bằng nhiều phép đếm trong khoảng thời gian ngắn có ưu điểm là thu
được thông tin định lượng về khoảng rộng của các phép đo. Thông tin này cho
phép phát hiện một số hỏng hóc của thiết bị.
Các phép đếm tham khảo trong môi trường có
các đặc tính bất biến chẳng hạn như một thùng nước lớn (xem C.3.1) được tiến
hành trong khoảng thời gian liên tục để kiểm tra toàn bộ các hoạt động của
thiết bị. Ví dụ, một phép đếm đối chứng có thể được tiến hành trước và sau mỗi
loạt phép đo trong một ống nào đấy. Trong phép đếm đối chứng có thể có một mức
chênh lệch nào đó. Tuy nhiên, nếu có một thay đổi đột biến nào đấy so với biểu
đồ chung, điều đó chứng tỏ trục trặc thiết bị và thiết bị đó cần phải sửa chữa
hoặc thay thế.
6.4 An toàn và bảo dưỡng
Các khuyến cáo về an toàn - Nguồn phóng xạ do
cực dò nơtron sâu phát ra gây độc hại tiềm tàng cho người sử dụng, dân cư và
môi trường. Hầu hết các tổ chức và chính phủ đều có các luật lệ về sử dụng, vận
chuyển, bảo quản và xử lý các thiết bị phóng xạ, các luật lệ này phải được đính
kèm theo tiêu chuẩn này. Trong trường hợp không có các luật lệ này thì nên sử
dụng các hướng dẫn của Cơ quan Năng lương Nguyên tử Quốc tế [6], [7] và hướng
dẫn của Hội đồng Quốc tế về Bảo vệ Phóng xạ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Chỉ có những người đã được huấn luyện mới được
phép sử dụng các cực dò nơtron sâu. Chỉ có những người có kỹ năng phù hợp mới được
tiến hành bảo dưỡng. Việc kiểm tra định kỳ các vết dò rỉ từ các mối hàn phải do
một cơ quan có đủ năng lực tiến hành.
7 Biểu thị kết quả
Tốc độ đếm tức là số nơtron nhiệt được phát
hiện trên một đơn vị thời gian được tính theo công thức sau :
trong đó:
R là tốc độ đếm, tính bằng số đếm/phút; N là
số số nơtron nhiệt được đếm;
t là thời gian đếm, tính bằng phút.
Hàm lượng nước q được tính theo công thức sau :
q = f(R,p)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
q
là hàm lượng nước được biểu diễn bằng phân số thể tích;
f là hàm số hiệu chuẩn (đường hiệu chuẩn)
,tính bằng phép phân tích qui hồi;
R là tốc độ đếm, tính bằng số đếm/phút;
p là đại diện cho các thông số của đường hiệu
chuẩn.
Khi cần thiết, tốc độ đếm có thể được hiệu
chỉnh theo sự khác nhau giữa tốc độ đếm tham khảo thực tế (Rs) và tốc độ đếm
tham khảo theo ý muốn (Rse). Trong hầu hết các trường hợp, mức hiệu chỉnh được
tính theo công thức R' = R(Rse/Rs), trong đó R' là tốc độ đếm hiệu chỉnh. Xem
phụ lục C để biết thêm các giải thích.
8 Độ chính xác
8.1 Độ chính xác của hàm lượng nước được xác
định bằng cực dò nơtron bị ảnh hưởng chủ yếu bởi các nguồn sai số sau đây:
a) Sự phân tán trong các số đếm đơn lẻ hoặc
các lần đếm do các biến đổi ngẫu nhiên trong số nơtron phát ra từ nguồn nơtron.
Độ lớn của sai số này thường được biểu diễn theo độ lệch chuẩn của số nơtron được
đếm. Khi quá trình nơtron phát ra tuân theo sự phân bố Poisson, thì độ lệch
chuẩn gây ra trong số nơtron được phát hiện sẽ là:
Sn =
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- sự khác nhau về không gian thẳng đứng trong
hàm lượng nước của đất trong quá trình hiệu chuẩn ở thực địa;
- những dao động nhỏ về sơ đồ phân bố hàm lượng
nước trong quá trình hiệu chuẩn do các điều kiện dòng không tĩnh gây ra (cũng
có thể xem trong phụ lục A).
Cùng với những ảnh hưởng này, cần xác định độ
lệch chuẩn dư của đường hồi qui, nghĩa là đường chuẩn (lỗi chuẩn của phép hồi
qui).
c) độ không chuẩn xác về độ sâu nơi đặt cực
dò tương ứng với độ sâu hiệu chuẩn, đặc biệt khi có sự thay đổi nhanh về hàm lượng
nước.
8.2 Khi có sự thay đổi lớn về hình dạng sơ đồ
phân bố hàm lượng nước, chẳng hạn do ẩm quá cao hoặc bốc hơi bề mặt, thì các đường
hiệu chuẩn có độ tin cậy thấp hơn và độ chính xác giảm theo.
8.3 Khi hiệu chuẩn tại thực địa và các phép
đo được tiến hành dưới các điều kiện như đã ghi trong tiêu chuẩn này, thì độ
chính xác của hàm lượng nước tính toán cũng sẽ được xác định bằng các số đếm được
tiến hành cho mỗi phép đo (xem 8.1a), số mẫu dùng để xác định khối lượng được
lấy tại mỗi tầng đất và (hoặc) chuẩn bị mẫu theo điểm thí nghiệm (xem 8.1b), số
và vùng có các điều kiện thủy học khác nhau được lấy mẫu. Đối với các vùng đất
pha cát có độ đồng nhất không gian đáng kể thì độ chính xác có thể đạt được
trong khoảng từ 0,005 m3/m3 đến 0,01 m3/m3
hoặc 0,5% (v/v) đến 1,0 %(V/V) về hàm lượng nước riêng rẽ đã được tính toán với
sự cố gắng trung bình (xem điều 2 trong phụ lục E). Đối với các loại đất khác
nhau về không gian phân bố hàm lượng nước (đặc biệt là các loại đất sét, đất
phù sa, và đất than bùn) thì cần phải cẩn thận hơn để đạt được độ chính xác tin
cậy. Các chi tiết thêm về tiến hành đo và xác định độ chính xác được nêu trong
phụ lục D.
8.4 Độ chính xác của hàm lượng nước tương đối
hoặc vi sai (nghĩa là sự thay đổi hàm lượng nước theo thời gian) sẽ luôn luôn
tốt hơn độ chính xác của hàm lượng nước tuyệt đối bởi vì loại bỏ được một số
lỗi sai số hệ thống (ví dụ: bố trí khảo sát đường hiệu chuẩn). Để tính độ chính
xác hàm lượng nước vi sai, các nguồn gây lỗi liệt kê trong 8.1a), b), và c) có
thể được lấy làm điểm bắt đầu cho việc phân tích sai số qua các công thức phù
hợp (nghĩa là đường hiệu chuẩn và công thức tính toán hàm lượng nước vi sai).
9 Báo cáo kết quả
Báo cáo kết quả phải bao gồm các thông tin
sau đây:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) mô tả chính xác điểm thực nghiệm về vị trí
chuẩn bị mẫu và đặc trưng của phẫu diện đất;
c) mô tả qui trình sử dụng để lắp đặt các ống
lồng cự dò;
d) tài liệu để mô tả chính xác thiết bị được
sử dụng với tất cả các đặc tính kỹ thuật cần thiết;
e) ngày tháng sử dụng các đường hiệu chuẩn;
f) hàm lượng nước tại các độ sâu khác nhau,
tính theo m3 nước / m3 đất;
g) mọi thông tin quan sát quan trọng dùng để
giải thích các kết quả như các điều kiện khí tượng thuỷ văn trước và sau các
phép đo.
Phụ
lục A
(Tham khảo)
Các thông tin cơ bản dùng cho hiệu chuẩn cực
dò nơtron sâu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phụ lục này cung cấp thêm chi tiết về các vấn
đề lý thuyết có liên quan đến hiệu chuẩn cực dò nơtron trong các điều kiện môi
trường thực tế.
A2 Những ảnh hưởng cơ bản lên các phép đo
tiến hành bằng cực dò nơtron sâu
Một số yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ đếm đo được
ứng với một hàm lượng nước của đất. Cần phân biệt hai loại ảnh hưởng đó là các
ảnh hưởng đồng nhất và các ảnh hưởng không đồng nhất. Nhóm các yếu tố ảnh hưởng
đồng nhất được xét đến khi thực hiện các phép đo trong môi trường đồng nhất,
nghĩa là môi truờng mà ở đó thành phần hoá học đất cũng như hàm lượng nước là
đồng nhất. Nhóm thứ hai là những yếu tố ảnh hưởng gây ra do biến thiên các
thông số trong vùng đo.
A.2.1 Các ảnh hưởng đồng nhất
Khi các phép đo được tiến hành bằng cực dò
nơtron sâu trong môi trường đồng nhất, thì tốc độ đếm tại một hàm lượng nước
nhất định bị ảnh hưởng bởi một số quá trình sau đây:
a) sự nhiệt hoá va chạm các hạt nhân nguyên
tử khác không phải là hạt nhân nguyên tử hydro trong vùng thể tích đo. Do là
những cấu tử có hàm lượng đáng kể trong đất nên các hạt nhân của silic và ô xy
là quan trọng nhất. Tuy nhiên, để chuyển hạt nhân hydro từ mức năng lượng ban
đầu là 1MeV đến mức năng lượng nhiệt là 1/40eV cần trung bình 17 lần va đập, để
đạt được mức này đối với hạt nhân ô xy phải cần đến 136 lần va đập và đối với
hạt nhân silic cần đến 240 lần va đập (xem mục 10 trong phụ lục E). Vì thế
hydro vẫn chiếm ưu thế trong quá trình nhiệt hoá.
b) sự va đập với hạt nhân hydro xảy ra trong
các trường hợp sau:
1) trong phân tử nước không liên kết (H2O);
hoặc
2) trong các hợp chất khác chứa hydro.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- nước có mặt trong các lỗ mịn của đất;
- nước có trong các lớp tinh thể chẳng hạn
giữa các lớp tầng đất sét;
- nước có trong các tinh thể, nghĩa là nước
trong quá trình tạo tinh thể;
- hydro có mặt trong nhôm hydroxit (các loại
đất boxit laterit) hoặc trong các chất hữu cơ (như đất than bùn)
Trong tất cả các trường hợp, sự có mặt của
hydro trong các thành phần như vậy có thể có những ảnh hưởng đáng kể đến quá
trình nhiệt hoá.
c) hạt nhân hấp thụ các nơtron nhiệt trong
vùng hấp thụ có tiết diện lớn. Những nguyên tố trong đất có ảnh hưởng quan
trọng nhất là bo, clo, sắt và nitơ, bởi vì xuất hiện rất nhiều trong một số
tình huống.
Các yếu tố đã nhắc đến trong các mục a) và b)
làm tăng tốc độ đếm đo được đối với một hàm lượng nước nhất định. Tuy nhiên, sự
hấp thụ các nơtron nhiệt trong mục c) lại làm giảm tốc độ đếm. Sự ảnh hưởng của
tất cả các yếu tố này có thể khác nhau theo thời gian do có những thay đổi nồng
độ của các thành phần tham gia. Điều này thường xảy ra với chất hữu cơ (do sự ô
xy hoá), sắt cùng các kim loại khác và các chất khoáng (sự thẩm thấu do quá
trình hình thành đất gây ra), clo (trường hợp đất bị nhiễm mặn) và nitơ (do bón
phân và quá trình thẩm thấu).
Những thay đổi về tỷ khối của đất, ví dụ do
canh tác, có thể làm thay đổi nồng độ tất cả các cấu tử có mặt trong đất và vì
vậy có thể làm thay đổi các yếu tố ảnh hưởng như đã đề cập đến trong các mục
a), b) và c).
A.2.2 Các ảnh hưởng không đồng nhất
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Một yếu tố khác cần được nhắc đến là việc lấy
trung bình không đối xứng trong vùng thể tích đo do bán kính của vùng thể tích
đo phụ thuộc vào tổng mật độ hạt nhân nguyên tử[2]. Điều này gây ra sự đánh giá
không đúng về hàm lượng nước trung bình trong vùng thể tích đo khi có sự biến
thiên hàm lượng nước xảy ra, không kể hướng di chuyển của nước. Trong tài liệu
tham khảo, ảnh hưởng này được gọi là ảnh hưởng mặt phân cách.
Trong thực tế, những ví dụ điển hình nhất về
ảnh hưởng mặt phân cách xảy ra tại lớp đất bề mặt (phân cách giữa đất /không
khí) và các trường hợp khác là các mặt phân cách giữa lớp đất bề mặt giàu mùn
với lớp đất thuộc tầng đất cái hoặc lớp đá mẹ.
A.3 Trạng thái thủy học của nước trong đất
Những biến thiên không đổi theo thời gian về
hàm lượng nước xảy ra dưới một số điều kiện thủy học nhất định. Tại bất kỳ thời
điểm nào, sự phân bố hàm lượng nước theo phương thẳng đứng bị khống chế bởi các
loại dòng xảy ra tại vùng không bão hoà. Trong đất có dải nước nông, người ta
phân chia ra hai dòng sau đây:
a) dòng tĩnh (các điều kiện cân bằng)
Dòng tĩnh được đặc trưng bởi sự phân bố hàm lượng
nước không đổi theo phương thẳng đứng (sơ đồ hàm lượng nước trạng thái tĩnh)
đối với một số điều kiện xác định trong lớp đất bề mặt (có cột áp h) và độ sâu
xác định d của mức nước ngầm được gọi là các tham số trạng thái. Điều này gây
ra dòng mao quản không thay đổi theo thời gian và dòng mao quản không thay đổi
theo không gian (độ sâu). Mỗi lần có sự kết hợp các biến số trạng thái xảy ra
thì cũng có cùng biến thiên cục bộ xảy ra. Trong những trường hợp này, hiện tượng
trễ của các tính chất vật lý của đất đều được bỏ qua. b) Dòng không tĩnh (các
điều kiện không cân bằng)
Dòng không tĩnh được đặc trưng bởi sự phân bố
hàm lượng nước thay đổi theo phương thẳng đứng đối với một số điều kiện xác
định về các biến số trạng thái, h và d. Vì thế, với một hàm lượng nước xác định
tại một độ sâu nhất định và kết hợp các biến số trạng thái nhất định, thì sự
phân bố hàm lượng nước cục bộ khác nhau có thể xảy ra trong vùng thể tích đo.
Các điều kiện dòng không tĩnh chủ yếu xảy ra sau những trận mưa dông nặng hạt (ướt
bề mặt đất) hoặc sau những thay đổi bất thường khác về các điều kiện thủy học,
hoặc sau một giai đoạn hạn hán nghiêm trọng (sự bay hơi bề mặt).
Trong thực tế có một dòng theo mùa khá ổn
định đối với những thay đổi thủy học trong vùng không bão hòa tương ứng với một
chuỗi kết hợp sẵn của h và d. Tại bất kỳ thời điểm nào, sự kết hợp này sẽ khác
nhau xung quanh giá trị trung bình. Điều này sẽ gây ra những sai lệch nhỏ trong
các phép đo hàm lượng nước. ảnh hưởng của hiện tượng trễ là như nhau. Trong
hiệu chuẩn ở thực địa, những sai lệch này xuất hiện khi nới rộng các điểm hiệu
chuẩn xung quanh đường chuẩn và vì vậy làm giảm độ chính xác.
Đối với các điểm thực địa có mặt nước nông
thì xử lý như sau.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nhưng dưới những điều kiện ẩm ướt như vậy thì
bán kính của thể tích đo và ảnh hưởng của mặt phân cách là rất nhỏ. Ngược lại,
bán kính của thể tích đo sẽ lớn tại điểm gần lớp đất bề mặt, nhưng sự biến
thiên về phân bố hàm lượng nước sẽ bé hơn. Do đó, những điều kiện tại lớp đất
bề mặt ít nhạy đối với yêu cầu về các biến thiên không thay đổi theo thời gian.
ở những nơi không tồn tại mặt nước nông vĩnh
viễn thì các điều kiện dòng không tĩnh là phổ biến. Để thực hiện việc hiệu
chuẩn, phải tránh các điều kiện ướt rõ rệt hoặc khô bề mặt xảy ra tại điểm thực
địa.
Phụ
lục B
(Tham khảo)
HIỆU CHUẨN NGOÀI THỰC ĐỊA
B.1 Giới thiệu
Phục lục này đưa ra thông tin cơ bản về hiệu
chuẩn cực dò nơtron sâu tại thực địa và xây dựng qui trình tiến hành hiệu chuẩn
ngoài thực địa.
B.2 Các qui trình tiến hành hiệu chuẩn ngoài
thực địa
Xem xét các thông tin đưa ra trong phụ lục A,
điều quan trọng khi tiến hành hiệu chuẩn là:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) nếu có thể, thời gian tiến hành hiệu chuẩn
nên được chọn sao cho các điều kiện thủy học chính đại diện cho thời gian đó
trong năm.
Điều này cho phép rút ra được đường hiệu
chuẩn đại diện cho tất cả các phép đo tiếp theo dưới những điều kiện tương tự.
Hiệu chuẩn ngoài thực địa dựa trên việc xác
định đồng thời tốc độ đếm và lấy mẫu khối lượng ở lớp đất đã cho.
Một số phép tính gần đúng áp dụng cho hiệu
chuẩn ngoài thực địa. Một vài xem xét lại về các bước hiệu chuẩn cực dò nơtron
sâu được đưa ra trong mục [3] và [4] phụ lục E. Mục tiêu của khảo sát là xác
định mức độ chính xác nào thỏa mãn cho các phép đo hàm lượng nước và những yêu
cầu này phải được xem xét khi xây dựng qui trình hiệu chuẩn.
Bất cứ phương pháp nào được áp dụng thì việc
đầu tiên phải làm là định ra các lớp đất phẫu diện và cần thu thập dữ liệu đến
độ sâu nào. Những điều này thường dễ phát hiện từ sự tự hình thành phẫu diện
đất vì những biến đổi mạnh nhất về hàm lượng nước sẽ xảy ra tại các điểm chuyển
tiếp trong cấu trúc và thành phần đất. Tuỳ thuộc vào mục đích khảo sát mà có
thể áp dụng một số phân biệt bổ trợ. Về nguyên tắc xác định hiệu chuẩn là không
có giới hạn khoảng cách tối thiểu giữa hai độ sâu mà ở đó tiến hành các phép
đo. Tuy nhiên, độ chính xác tương đối của những khác nhau trong các phép đo hàm
lượng nước sẽ giảm do giảm độ khác nhau về độ sâu. Vì vậy, sự phân biệt độ sâu
theo phương thẳng đứng là rất quan trọng.
Có hai cách tiến hành hiệu chuẩn ngoài thực
địa được mô tả trong mục B.2.1 và B.2.2 và cũng có thể sử dụng kết hợp cả hai
cách này
B.2.1 Cắm ống vĩnh viễn - Phương pháp hiệu
chuẩn tại điểm cố định
Các phép đếm nơtron được thực hiện tại các độ
sâu lựa chọn trong ống và mẫu để xác định hàm lượng nước theo phương pháp trọng
lượng (theo ISO 11461) được lấy tại các độ sâu đó nằm xung quanh ống nhưng phải
cách ông ít nhất 1 mét. Việc xác định này được tiến hành vài lần lập lại sao
cho các dữ liệu đại diện cho toàn bộ các điều kiện thủy học của đất tại điểm
thực nghiệm. Các số liệu hiệu chuẩn là đặc trưng cho từng điểm thực nghiệm. Một
giả sử có lý được đặt ra là đối với một điểm đo trong vùng đất đồng nhất, tính
chất không gian có thể thay đổi được nhìn chung là "bão hoà" trong
khoảng vài mét (nghĩa là trong khoảng đó có thể đạt được toàn bộ sự biến thiên
khoảng cách ngắn) và các điểm lấy mẫu phải được phân bố trong vòng tròn có đường
kính khoảng 2 m. Thông thường, điều này cũng cho đủ chỗ để lấy mẫu lặp lại mà
không làm thay đổi đáng kể điều kiện thủy học xung quanh ống.
B.2.2 Cắm ống tạm thời - Phương pháp hiệu
chuẩn điểm linh động
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
B.3 Xây dựng kế hoạch hiệu chuẩn ngoài thực
địa
Để xây dựng kế hoạch hiệu chuẩn và lấy mẫu
(hoặc theo B.2.1 hoặc theo B.2.2), qui trình sau có thể được áp dụng. Trên cơ
sở uớc tính các tính chất có thể thay đổi hàm lượng nước theo không gian trong
các tầng đất, có thể xác định theo:
a) Số mẫu đất được lấy tại mỗi tầng đất trong
mỗi ngày lấy mẫu;
b) căn cứ vào tình hình thủy văn mà ở đó định
ngày lấy mẫu ( nghĩa là dự kiến các ngày lấy mẫu).
Để tiến hành điều này, áp dụng công thức
trong mục D.3
Để tiến hành hiệu chuẩn tại điểm đặc biệt,
việc lấy mẫu theo phương nằm ngang đối với ống đặt vĩnh viễn phải đại diện cho
khu vực định tiến hành hiệu chuẩn. Vì thế, tuỳ thuộc vào mục đích khảo sát thí
nghiệm mà một khu vực nhỏ được lấy mẫu trong trường hợp đại diện gần điểm hiệu
chuẩn, còn đối với trường hợp đại diện xa điểm hiệu chuẩn thì mẫu được lấy
trong một khu vực rộng hơn.
Cần phải luôn luôn ưu tiên cho mục đích lấy
mẫu với một dải rộng về các điều kiện thuỷ học đất ngay cả khi chỉ tập trung
vào một phần của đường hiệu chuẩn. Đó là do tính chính xác của độ dốc đường
hiệu chuẩn rất nhạy với dãy các hàm lượng nước được lấy mẫu.
Về các lý do toán học (phân tích phương sai),
điều quan trọng là biến độc lập (trong trường hợp này là tốc độ đếm) có lỗi
không đáng kể. Khi tiến hành hiệu chuẩn, độ chính xác của tốc độ đếm được chú
trọng hơn độ chính xác mong muốn trong các giá trị hàm lượng nước, điều này được
thực hiện bằng cách tiến hành các phép đếm lặp lại hoặc sử dụng thời gian đếm
lâu hơn.
Chỉ khi xác định sự thay đổi hàm lượng nước
tạm thời (sự thay đổi hàm lượng nước tương đối) thì mới áp dụng qui trình hiệu
chuẩn đơn giản hơn, chẳng hạn hiệu chuẩn một loại đất đặc biệt trong đó bỏ qua
tất cả các yếu tố ảnh hưởng không đồng nhất.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phụ
lục C
(Tham khảo)
CÁC PHÉP ĐẾM ĐỐI CHỨNG
C.1 Giới thiệu
Phụ lục này đưa ra thông tin cơ bản về việc
thực hiện các phép đếm đối chứng và đưa ra chi tiết cần thiết cho việc sử dụng
các phép đếm đối chứng.
C.2 Các bước tiến hành
Các phép đếm đối chứng nên được tiến hành sao
cho phát hiện được bất cứ khuyết tật nào cũng như các biến đổi xảy ra trong cực
dò nơtron sâu. Đối với thiết bị cũ, do có sự trôi liên tục xảy trong phép đếm,
nên thỉnh thoảng phải tiến hành hiệu chuẩn các phép đo hàm lượng nước bằng phương
tiện đếm đối chứng.
Nếu sự biến đổi trong phép đếm đối chứng theo
hệ thống thì nó có thể được dùng như là cơ sở cho hiệu chỉnh các phép đếm được
tiến hành tại thực địa. Khi những biến đổi trong tốc độ đếm đối chứng tỷ lệ với
độ lớn của tốc độ đếm thực tế thì dùng công thức sau để hiệu chuẩn:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
R là tốc độ đếm thực tế, tính bằng số
đếm/phút;
R' là tốc độ đếm hiệu chỉnh, tính bằng số
đếm/phút;
RSE là tốc độ đếm đối chứng trong
môi trường đếm tham khảo, tính bằng số đếm/phút;
Rs là tốc độ đếm thực tế trong môi trường đếm
đối chứng tại thời điểm đó, tính bằng số đếm/phút.
Về nguyên tắc, có thể sử dụng bất cứ giá trị
tuỳ chọn RSE nào khi có cùng một giá trị được sử dụng trong suốt quá
trình hiệu chuẩn và tất cả các phép đo được tiến hành sau đó.
Tương tự như vậy, nếu các phép đếm đối chứng
được tiến hành một cách thông thường thì các loại cực dò nơtron sâu khác nhau
có cùng một kiểu thiết kế đều có thể dùng tại điểm thực địa và số đếm đối chứng
được dùng để tiêu chuẩn hoá tốc độ đếm cũng có thể xem trong mục 11 thuộc phụ
lục E.
Nhìn chung, mọi thay đổi bất thường trong số
đếm đối chứng đều chỉ ra rằng thiết bị có thể bị trục trặc và cần phải được
kiểm tra trước khi tiếp tục sử dụng. Sau khi sữa chữa, số đếm đối chứng của cực
dò có thể thay đổi, trong trường hợp như vậy một đối chứng mới phải được sử
dụng để hiệu chỉnh các số đếm tại thực địa.
C.3 Môi trường đối chứng
Một số lựa chọn có thể áp dụng cho môi trường
đối chứng được mô tả trong mục C.3.1 và C.3.2.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bể phải đủ rộng để có thể bỏ qua được sự khác
nhau về tốc độ đếm thu được trong bể và tốc độ đếm thu được trong một thể tích
vô hạn. Thùng chứa nước có đường kính tối thiểu là 0,5 m và sâu 0,6 m. Sử dụng
loại ống kín nước phù hợp cho tất cả các loại cực dò.
C.3.2 Đo trong các tầng đối chứng
Đây là các tầng nằm trong phẫu diện đất tại
điểm đo, các lớp này luôn nằm bên dưới bề mặt nước. Vì thế có thể giả định rằng
hàm lượng nước là hằng số theo thời gian. Phương pháp này đòi hỏi phải cắm ống
xuống bên dưới lớp nước sâu nhất tại điểm thực địa. Việc kiểm soát độ tin cậy
của các tầng đối chứng có thể thực hiện được bằng cách chọn nhiều tầng và so
sánh sự thay đổi lẫn nhau giữa các tầng. Điểm ưu việt của phương pháp này là
các phép đo đối chứng là một phần của chương trình đo thực tế mà không cần thêm
các nỗ lực khác.
C.3.3 Đo trong hộp đựng thiết bị đo tại một
vị trí cố định, ví dụ: luôn luôn đặt máy đo trong hộp dùng để vận chuyển thiết
bị.
Phải rất cẩn thận trong trường hợp này bởi vì
các kết quả hiển thị trên máy đo rất nhạy với những thay đổi của môi trường
xung quanh bao gồm nhiệt độ, vị trí tiếp xúc của người vận hành thiết bị. Phương
pháp này không thích hợp cho một số loại thiết bị cũ. Phương pháp này chỉ được
sử dụng khi không thể áp dụng được các phương pháp khác.
Phụ
lục D
(Tham khảo)
ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CÁC
ĐƯỜNG HIỆU CHUẨN NGOÀI THỰC ĐỊA
D.1 Giới thiệu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
D.2 Các nguồn sai số
Ngay cả khi đáp ứng được các yêu cầu nhắc đến
trong mục A.3 đối với hiệu chuẩn và đo phẫu diện hàm lượng nước tĩnh cũng cần
phải phân biệt được các nguồn sai số vật lý được mô tả trong các mục từ D.2.1
đến D.2.3.
D.2.1 Các nguồn sai số trong quá trình hiệu
chuẩn ở thực địa
a) Sự phân bố hàm lượng nước của tầng đất
theo biến thiên không gian phương nằm ngang dưới điều kiện xem xét về thời gian
hiệu chuẩn.
Biến số có liên quan đến sai số này là độ
lệch chuẩn S1 của sự phân bố hàm lượng nước theo không gian phương nằm ngang.
Sai số này bao gồm cả độ không chính xác về hàm lượng nước của các mẫu đất dùng
cho hiệu chuẩn thực địa.
b) Những khác nhau nhỏ giữa hình dạng thực
của sơ đồ phẫu diện hàm lượng nước và sơ đồ phẫu diện tĩnh "lý tưởng"(xem
A.3) và sự khác nhau trong sơ đồ phẫu diện do hiện tượng trễ trong các đặc tính
vật lý của đất gây ra.
Nguồn sai số này không thể xác định một cách
độc lập nhưng bản thân nó sẽ biểu lộ khi mở rộng các điểm hiệu chuẩn xung quanh
đường chuẩn (phân tích hồi qui) cùng với ảnh hưởng của các sai số khác.
c) Độ sai lệch do lắp đặt (nghĩa là sự nén
đất, các lỗ, sự sai khác về hình dạng ống típ) biểu thị cho một nguồn sai số
chỉ trong trường hợp dùng phương pháp hiệu chuẩn tại điểm linh động (xem B.2.2).
Về mặt định lượng, bản thân các sai số này
biểu thị trong độ lệch chuẩn dư của đường qui hồi mô tả đường chuẩn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a) Trước hết, sự khác nhau trong các lần đếm
riêng rẽ do nguồn nơtron phát ra các nơtron khác nhau. Hậu quả của việc này là
độ lệch chuẩn trong số nơtron được phát hiện (N) bằng căn bậc hai của số nơtron
(√N).
b) Độ không chính xác của việc đặt cực dò.
c) Độ không chính xác của việc hiệu chỉnh dựa
trên các phép đếm đối chứng (nếu áp dụng)
Các sai số đo thông thường này cũng áp dụng
cho việc hiệu chuẩn ngoài thực địa. Tuy nhiên, việc hiệu chuẩn ngoài thực địa
cẩn thận sẽ làm giảm các sai số này đến mức có thể bỏ qua khi so sánh với các
loại lỗi khác.
D.2.3 Các nguồn sai số bất thường
Ngoài các nguồn sai số như đã nhắc trong các
mục D.2.1 và D.2.2, các sai số bất thường có thể xảy ra: ví dụ, các sai số đọc,
sai số trong việc đặt cực dò. Tuy nhiên các sai số này có thể được loại trừ
bằng cách sàng lọc các kết quả (phân tích các giá trị nằm ngoài vùng) . Các sai
số này nằm ngoài phạm vi của phụ lục này.
D.3 Sự lan truyền các sai số
Về vấn đề lan truyền các sai số tạo thành độ
không đảm bảo cuối cùng của các giá trị hàm lượng nước thu được bằng cực dò
nơtron, áp dụng một số điều kiện sau:
- Các sai số hệ thống trong việc hiệu chuẩn
ngoài thực địa theo thời gian đối với mỗi tầng đất;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ảnh hưởng của các sai số trong quá trình hiệu
chuẩn ngoài thực địa (nghĩa là độ không đảm bảo của đường hiệu chuẩn) có thể được
tính gần đúng theo phương trình sau đây:
trong đó:
Sq là độ lệch chuẩn của hàm lượng nước (phân số thể tích)
của một điểm hiệu chuẩn trung bình;
S1 là độ lệch chuẩn của sự biến
thiên hàm lượng nước của tầng đất khảo sát theo không gian phương nằm ngang tại
thời điểm lấy mẫu;
S2 là độ lệch chuẩn gây ra từ tất
cả các nguồn sai số khác (xem D.2.1);
n1 là số mẫu được lấy theo mặt cắt
phương thẳng đứng trong ngày lấy mẫu;
n2 là số ngày lấy mẫu.
Cụm số (S12/n1
+S22 ) là tương ứng với sự nới rộng các điểm hiệu chuẩn
riêng rẽ xung quanh đường hồi qui và vì thế chính bằng độ lệch chuẩn dư (Se)
của đường hiệu chuẩn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Với phép gần đúng nhận được ở trên và giả sử
S2 = 0, thì số mẫu yêu cầu đối với tầng đất (n1) và số
ngày lấy mẫu (n2) có thể tính sao cho đáp ứng được các yêu cầu liên
quan đến độ chính xác hàm lượng nước cuối cùng Sq. Bản thân tiêu chuẩn
về độ chính xác cũng phải độc lập với mục đích tiến hành các khảo sát.
Các giá trị đưa ra dưới đây với sự biến thiên
không gian (s1) là đại diện cho các điều kiện ở Hà lan được dùng như
một hướng dẫn tham khảo:
- với các tầng đất pha cát : từ 2% (V/V) đến
5% (V/V);
- với các tầng đất than bùn : từ 5% (V/V) đến
10% (V/V);
- với các tầng đất bùn : từ 5% (V/V) đến 15%
(V/V).
D.4 Khả năng áp dụng các đường hiệu chuẩn
ngoài thực địa
Như đã đề cập trong D.2.1 a), có thể giả
thiết rằng độ không chính xác trong phép xác định hàm lượng nước bằng phương
pháp khối lượng theo ISO 11461 được tính đến trong các giá trị này. Độ chính
xác được đánh giá trong phương pháp này chỉ áp dụng cho các phép đo được thực
hiện dưới các điều kiện sau đây:
- các điều kiện dòng tĩnh không bão hòa trong
đất;
- cấu trúc của đất, thành phần hoá học và các
tính chất lý học của phẫu diện đất, và nước của đất không thay đổi theo thời
gian.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Phụ
lục E
(tham khảo)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] HAAHR, V. Và ửLGAARD, P.L. Các khảo sát
so sánh lý thuyết và thực nghiệm về phương pháp nơtron dùng để đo hàm lượng nước
trong đất, Các kỹ thuật đồng vị phóng xạ trong nghiên cứu đất-cây trồng, IAEA,
Vienna,1965
[2] VAN VUUREN, W.E. Một số vấn đề trong
việc xác định độ ẩm đất bằng phương pháp cực dò nơtron sâu, Hội nghị chuyên đề
Quốc tế. Một số khảo sát gần đây tại vùng Aeation - Munich (FRG), 1984, trang 271-280
[3] Graecen, E.L. Xác định nước của đất bằng
phương pháp cực dò nơtron. CSIRO, Australia,1981
[4] Gardner, C.M.K., Bell, J.P., Cooper,
J.D., Dean, T.J., Gardner, N. và Hodnett, M., Hàm lượng nước của đất, Smith,
K.A. và Mullins, C.E. hiệu đính, Phân tích đất: Các phương pháp vật lý, Nhà
xuất bản Marcel Dekker, New York, 1991, trang 1-73
[5] Dodnett, M.G. Cực dò nơtron dùng cho việc
xác định hàm lượng ẩm của đất. Gensler, W.G. hiệu đính. Thiết bị nông nghiệp
tiên tiến, NATO ASI- tuyển tập khoa học ứng dụng, số 111. Nhà xuất bản Martinus
Nijhoff, Dordrecht, Hà lan, 1984 , trang 148-192
[6] Cơ quan Năng lượng Nguyên tử Quốc tế:
Thiết bị đo độ ẩm bằng Nơtron, Tuyển tập các báo cáo kỹ thuật IAEA. Số 112,
Vienna, 1972.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
[8] Uỷ ban Quốc tế về bảo vệ X- quang (1990),
Theo đề nghị của IRCP 1990, xuất bản của IRCP, số 60, Nhà xuất bản Pergamon Press,
Oxford
[9] Couchat, P., Carre, C. , Marcesse, J., và
Le Ho, J. Các phép đo hằng số nơtron nhiệt của đất: áp dụng cho hiệu chuẩn
thiết bị đo độ ẩm theo phương pháp nơtron và cho các nghiên cứu thổ nhưỡng. Các
biên bản lưu Hội nghị tiểu ban dữ liệu công nghệ hạt nhân, Washington DC,
3/1975
[10] Dirksen, C. Bodemnatuurkundige
veldmethoden. Trường đại học nông nghiệp Wageningen - Các tính chất vật lý của
đất và dinh dưỡng cây trồng, J100-290/130, Wageningen, 1986 (tại Hà lan)
[1 1] Hodnett, M.G. và Bell, J.P. Các tiêu
chuẩn cực dò nơtron: Các hộp vận chuyển hoặc thùng nước lớn? Khoa học đất, tập
151, số 2, 1991.