ISO 22476-2:2005
(Main)Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 2: Dynamic probing
Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 2: Dynamic probing
ISO 22476-2:2005 specifies requirements for indirect investigations of soil by dynamic probing within the scope of the geotechnical investigations according to prEN 1997.
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place — Partie 2: Essais de pénétration dynamique
L'ISO 22476-2:2005 spécifie les exigences pour les reconnaissances indirectes du terrain par essais de pénétration dynamique dans le domaine des reconnaissances géotechniques conformes au prEN 1997.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22476-2
First edition
2005-01-15
Geotechnical investigation and testing —
Field testing —
Part 2:
Dynamic probing
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place —
Partie 2: Essai de pénétration dynamique
Reference number
©
ISO 2005
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22476-2 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with
Technical Committee ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, Geotechnical investigation and testing,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 22476 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Field testing:
— Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests
— Part 2: Dynamic probing
— Part 3: Standard penetration test
— Part 4: Menard pressuremeter test
— Part 5: Flexible dilatometer test
— Part 6: Self-boring pressuremeter test
— Part 7: Borehole jack test
— Part 8: Full displacement pressuremeter test
— Part 9: Field vane test
— Part 10: Weight sounding test
— Part 11: Flat dilatometer test
— Part 12: Lefranc permeability test
— Part 13: Water pressure test in rock
— Part 14: Pumping tests
Contents
page
Foreword.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Equipment .3
5 Test procedure.6
6 Test results.8
7 Reporting .8
Annex A (informative) Summary log for dynamic probing.11
Annex B (informative) Record of measured values and test results for dynamic probing .12
Annex C (informative) Recommended method to measure the actual energy .13
Annex D (informative) Geotechnical and equipment influences on the dynamic probing results.16
Annex E (informative) Interpretation of test results by using the dynamic point resistance.26
Bibliography .30
iv © ISO 2005 – All rights reserved
Foreword
This document (EN ISO 22476-2:2005) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 341 “Geotechnical
investigation and testing”, the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical Committee
ISO/TC 182 “Geotechnics”.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by July 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by
July 2005.
EN ISO 22476 Geotechnical investigation and testing - Field testing has the following parts:
Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests
Part 2: Dynamic probing
Part 3: Standard penetration test
Part 4: Ménard pressuremeter test
Part 5: Flexible dilatometer test
Part 6: Self-boring pressuremeter test
Part 7: Borehole jack test
Part 8: Full displacement pressuremeter test
Part 9: Field vane test
Part 10: Weight sounding test
Part 11: Flat dilatometer test
Part 12: Mechanical cone penetration test
Part 13: Plate loading test
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard : Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark,
Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta,
Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
1 Scope
This document specifies requirements for indirect investigations of soil by dynamic probing as part of geotechnical
investigation and testing according to EN 1997-1 and EN 1997-2.
This document covers the determination of the resistance of soils and soft rocks in situ to the dynamic penetration
of a cone. A hammer of a given mass and given height of fall is used to drive the cone. The penetration resistance
is defined as the number of blows required to drive the cone over a defined distance. A continuous record is
provided with respect to depth but no samples are recovered.
Four procedures are included, covering a wide range of specific work per blow:
dynamic probing light (DPL): test representing the lower end of the mass range of dynamic equipment;
dynamic probing medium (DPM): test representing the medium mass range of dynamic equipment;
dynamic probing heavy (DPH): test representing the medium to very heavy mass range of dynamic equipment;
dynamic probing super heavy (DPSH): test representing the upper end of the mass range of dynamic
equipment.
The test results of this document are specially suited for the qualitative determination of a soil profile together with
direct investigations (e.g. sampling according to prEN ISO 22475-1) or as a relative comparison of other in situ tests.
They may also be used for the determination of the strength and deformation properties of soils, generally of the
cohesionless type but also possibly in fine-grained soils, through appropriate correlations. The results can also be
used to determine the depth to very dense ground layers e.g. to determine the length of end bearing piles, and to
detect very loose, voided, back-filled or infilled ground.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references,
only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
EN 10204, Metallic products — Types of inspection documents
prEN ISO 22475-1, Geotechnical investigation and testing — Sampling by drilling and excavation methods and
groundwater measurements — Part 1: Technical principles for execution (ISO/DIS 22475-1:2004)
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
dynamic penetrometer
cone and drive rods
3.2
dynamic probing equipment
penetrometer and all equipment necessary to drive the penetrometer
3.3
anvil or drive head
portion of the drive-weight assembly that the hammer strikes and through which the hammer energy passes into the
drive rods
3.4
cushion; damper
placed upon the anvil to minimise damage to the equipment
3.5
hammer
portion of the drive-weight assembly which is successively lifted and dropped to provide the energy that accomplishes
the penetration of the cone
3.6
height of fall
free fall of the hammer after being released
3.7
drive-weight assembly
device consisting of the hammer, the hammer fall guide, the anvil and the drop system
3.8
drive rods
rods that connect the drive-weight assembly to the cone
3.9
cone
pointed probe of standard dimensions used to measure the resistance to penetration (see Figure 1)
3.10
actual energy; driving energy
E
meas
energy delivered by the drive-weight assembly into the drive rod immediately below the anvil, as measured
3.11
theoretical energy
E
theor
energy as calculated for the drive weight assembly,
E = m × g × h
theor
where
m is the mass of the hammer;
g is the acceleration due to gravity;
h is the falling height of the hammer.
3.12
energy ratio
E
r
ratio of the actual energy E and the theoretical energy E of the hammer expressed in percentage
meas theor
3.13
N -value
xy
number of blows required to drive the penetrometer over a defined distance x (expressed in centimetres) by the
penetrometer y
2 © ISO 2005 – All rights reserved
3.14
specific work per blow
E
n
value calculated by
E = m × g × h/A = E /A
n theor
where
m is the mass of the hammer;
g is the acceleration due to gravity;
h is the falling height of the hammer;
A is the nominal base area (calculated using the base diameter D);
E is the theoretical energy.
theor
4 Equipment
4.1 Driving device
Dimensions and masses of the components of the driving device are given in Table 1. The following requirements
shall be fulfilled:
a) hammer shall be conveniently guided to ensure minimal resistance during the fall;
b) automatic release mechanism shall ensure a constant free fall, with a negligible speed of the hammer when
released and no induced parasitic movements in the drive rods;
c) steel drive head or anvil should be rigidly connected to the top of the drive rods. A loose connection can be
chosen;
d) guide to provide verticality and lateral support for that part of the string of rods protruding above the ground
should be part of the driving device.
If a pneumatic system for lifting a hammer is used, it shall be supplied with inspection documents as stipulated by
EN 10204 because the driving energy is not always ensured.
4.2 Anvil
The anvil shall be made of high strength steel. A damper or cushion may be fitted between the hammer and anvil.
4.3 Cone
The cone of steel shall have an apex angle of 90° and an upper cylindrical extension mantle and transition to the
extension rods as shown in Figure 1 and with the dimensions and tolerances given in Table 1. The cone may be
either retained (fixed) for recovery or disposable (lost). When using a disposable cone the end of the drive rod shall
fit tightly into the cone. Alternative specifications for the cones are given in Figure 1.
Key
1 Extension rod
2 Injection hole (optional)
3 Thread mounting
4 Cone tip
5 Cone
6 Mantle
7 Point mounting
L Mantle length
D Base diameter
d Rod diameter
r
a) Cone Type 1 shown as retained b) Cone Type 2 shown as disposable
(fixed) (lost)
Figure 1 – Alternative forms of cones for dynamic probing (for L, D and d see Table 1)
r
4.4 Drive rods
The rod material shall be of a high-strength steel with the appropriate characteristics for the work to be performed
without excessive deformations and wear. The rods shall be flush jointed, shall be straight and may have spanner
flats. Deformations shall be capable of being corrected. The deflection at the mid point of an extension rod measured
from a straight line through the ends shall not exceed 1 in 1 000, i.e. 1
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22476-2
Première édition
2005-01-15
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place —
Partie 2:
Essai de pénétration dynamique
Geotechnical investigation and testing — Field testing —
Part 2: Dynamic probing
Numéro de référence
©
ISO 2005
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Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 22476-2 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1, Recherches et essais géotechniques,
conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
L'ISO 22476 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place:
— Partie 1: Essais électriques de pénétration au cône et au piézocone
— Partie 2: Essais de pénétration dynamique
— Partie 3: Essai de pénétration au carottier
— Partie 4: Essai pressiométrique Ménard
— Partie 5: Essai avec dilatomètre flexible
— Partie 6: Essai pressiométrique autoforcé
— Partie 7: Essai de pression latérale dans les forages
— Partie 8: Essai pressiométrique à refoulement
— Partie 9: Essai au scissomètre de chantier
— Partie 10: Sondage par poids
— Partie 11: Essai au dilatomètre plat
— Partie 12: Essai de perméabilité Lefranc
— Partie 13: Essai de pression d'eau en roche
— Partie 14: Essais de pompage
Sommaire Page
Avant-propos.v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.2
4 Appareillage .3
5 Procédure d’essai.8
6 Résultats d’essais.9
7 Rapport .10
Annexe A (informative) Feuille d’essai récapitulative pour les essais de pénétration dynamique.13
Annexe B (informative) Procès - verbal des valeurs mesurées et des résultats d’essai de pénétration
dynamique .14
Annexe C (informative) Méthode recommandée pour mesurer l’énergie réelle .15
Annexe D (informative) Influences de l’appareillage et des conditions géotechniques sur les résultats
d’essai de pénétration dynamique.18
Annexe E (informative) Exploitation des résultats d’essai avec utilisation de la résistance dynamique
en pointe .29
Bibliographie .33
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 22476-2:2005) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 341
“Reconnaissance et essais géotechniques”, dont le secrétariat est tenu par DIN, en collaboration avec le Comité
Technique ISO/TC 182 “Géotechnique”.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en Juillet 2005, et toutes les normes nationales en contradiction devront être retirées
au plus tard en Juillet 2005.
EN ISO 22476, Reconnaissance et essais géotechniques – Essais en place comprend les parties suivantes :
Partie 1 : Essais de pénétration statique à pointe électrique et essai au piezocône (ISO/WD 22476-1)
Partie 2 : Essais de pénétration dynamique (ISO 22476-2 : 2004)
Partie 3 : Essai de pénétration au carottier (ISO 22476-3 : 2004)
Partie 4 : Essai pressiométrique Ménard (ISO/WD 22476-4)
Partie 5 : Essai au dilatomètre flexible (ISO/WD 22476-5)
Partie 6 : Essai au pressiomètre autoforeur (ISO/PDTS 22476-6)
Partie 7 : Essai au vérin dans un forage (ISO/WD 22476-7 : 2003)
Partie 8 : Essai de déplacement pressiométrique dans un forage (ISO/PDTS 22476-8)
Partie 9 : Essai au scissomètre de chantier (ISO/WD 22476-9)
Partie 10 : Essai de sondage par poids (ISO/DTS 22476-10 : 2004)
Partie 11 : Essai au dilatomètre plat (ISO/DTS 22476-11 : 2004)
Partie 12 : Essai de pénétration statique à pointe mécanique (ISO/WD 22476-12)
Partie 13 : Essai de chargement à la plaque (ISO/WD 22476-13)
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre, Danemark,
Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie, Luxembourg, Malte,
Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Slovénie, Suède et Suisse.
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les exigences pour les reconnaissances indirectes du terrain par essais de
pénétration dynamique dans le domaine des reconnaissances géotechniques conformes à EN 1997-1 et
EN 1997-2.
Le présent document concerne la détermination in situ de la résistance des sols et des roches tendres à la
pénétration dynamique d’une pointe conique. La pointe est battue au moyen d’un mouton de masse donnée
tombant d’une hauteur donnée. La résistance à la pénétration est caractérisée par le nombre de coups nécessaires
pour enfoncer la pointe conique à une profondeur fixée. Le nombre de coups, lors d’un battage de manière
continue, est noté en fonction de la profondeur atteinte par la pointe, mais aucun échantillon n’est prélevé.
Quatre procédures couvrent un large éventail d’énergie spécifique de battage par coup :
essai au pénétromètre dynamique léger (DPL) : Essai effectué avec la masse la plus faible de la gamme des
pénétromètres dynamiques ;
essai au pénétromètre dynamique moyen (DPM) : Essai effectué avec la masse moyenne de la gamme des
pénétromètres dynamiques ;
essai au pénétromètre dynamique lourd (DPH) : Essai effectué avec la masse moyenne à très lourde de la
gamme des pénétromètres dynamiques ;
essai au pénétromètre dynamique ultra lourd (DPSH) : Essai effectué avec la masse la plus élevée de la
gamme des pénétromètres dynamiques.
Les résultats des essais du présent document conviennent particulièrement à la détermination qualitative d’un profil
de terrain, couplée à des investigations directes (par exemple au prélèvement d’échantillons selon
prEN ISO 22475-1) ou comme comparaison relative à d’autres essais in situ. Ils peuvent également être utilisés
pour déterminer des propriétés de résistance et de déformation des sols généralement sans cohésion, mais aussi
des sols fins, et ce par des corrélations appropriées. Les résultats peuvent être également utilisés pour déterminer
la profondeur des couches de terrain très denses, par exemple pour déterminer la longueur des pieux portant en
pointe et pour détecter des terrains très lâches, remblayés présentant des cavités, ou des vides comblés.
2 Références normatives
Les documents suivants sont nécessaires pour l’application de ce document. Pour les références datées, seule
l’édition de la publication à laquelle il est fait référence s’applique. Pour les références non datées, la dernière
édition de la publication à laquelle il est fait référence s’applique (y compris les amendements).
EN 10204, Produits métalliques – Types de documents d’inspection.
prEN ISO 22475-1, Reconnaissance et essais géotechniques – Méthodes de prélèvement par forage ou
excavation et mesurages piézométriques. Partie 1 : Principes techniques d’éxécution (ISO/DIS 22475-1 : 2004).
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
sonde pénétrométrique
pointe conique et tiges de battage
3.2
pénétromètre
sonde pénétrométrique et tout l’appareillage nécessaire pour enfoncer la sonde
3.3
enclume ou tête de battage
partie du dispositif de battage frappée par le mouton et grâce à laquelle l’énergie provenant de la frappe du mouton
est transmise aux tiges de battage
3.4
martyre ; amortisseur
pièce placée au-dessus de l’enclume destinée à minimiser l’endommagement de l’appareillage
3.5
mouton
partie du dispositif de battage qui est successivement soulevée et relâchée pour produire l’énergie nécessaire à la
pénétration de la pointe
3.6
hauteur de chute
chute libre du mouton après avoir été libéré
3.7
dispositif de battage
ensemble constitué du mouton, de la tige-guide du mouton, de l’enclume et du système de relevage
3.8
tiges de battage
tiges qui relient le dispositif de battage à la pointe conique
3.9
pointe
sonde conique de dimensions normalisées utilisée pour mesurer la résistance à la pénétration (voir Figure 1)
3.10
énergie réelle ; énergie de battage
E
meas
énergie résultant d’une mesure, transmise par le dispositif de battage à la tige de battage située sous l’enclume
3.11
énergie théorique
E
theor
énergie du dispositif de battage obtenue par calcul :
E = m × g × h
theor
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
où
m est la masse du mouton ;
g est l’accélération due à la pesanteur ;
h est la hauteur de chute du mouton.
3.12
rapport d’énergie
E
r
rapport entre l’énergie réelle E et l’énergie théorique E du mouton, exprimée en pourcentage
meas theor
3.13
valeurs N
xy
nombre de coups nécessaires pour enfoncer la pointe pénétrométrique sur une longueur fixée x, (exprimée en
centimètres) par le pénétromètre dynamique de type y
3.14
énergie nominale spécifique par coup
E
n
valeur calculée par la formule :
E = m × g × h/A = E /A
n theor
où
m est la masse du mouton ;
g est l’accélération due à la pesanteur ;
h est la hauteur de chute du mouton ;
A est l’aire nominale de la base de la partie conique (calculée en utilisant le diamètre D de la base du
cône) ;
E est l’énergie théorique.
theor
4 Appareillage
4.1 Dispositif de battage
Les dimensions et les masses des composants du dispositif de battage sont données dans le Tableau 1. Les
exigences suivantes doivent être satisfaites :
a) le mouton doit être convenablement guidé pour mobiliser une résistance minimale pen
...
Questions, Comments and Discussion
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