Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 10: Direct shear tests

ISO/TS 17892-10:2004 specifies laboratory test methods to establish the effective shear strength parameter for soils within the scope of the geotechnical investigations according to prEN 1997-1 and -2. The test method consists of placing the test specimen in the direct shear device, applying a pre-determined normal stress, providing for draining (and wetting if required) of the test specimen, or both, consolidating the specimen under normal stress, unlocking the frames that hold the specimen, and displacing one frame horizontally with respect to the other at a constant rate of shear-deformation and measuring the shearing force, and horizontal displacements as the specimen is sheared. Shearing is applied slowly enough to allow excess pore pressures to dissipate by drainage so that effective stresses are equal to total stresses. Direct shear tests are used in earthworks and foundation engineering for the determination of the effective shear strength of soils.

Reconnaissance et essais géotechniques — Essais de laboratoire des sols — Partie 10: Essai de cisaillement direct

L'ISO 17892-10:2004 spécifie les méthodes d'essai de laboratoire destinées à déterminer les paramètres de résistance au cisaillement effective des sols dans le domaine des reconnaissances géotechniques conformes à prEN 1997-1 et -2. La méthode d'essai consiste à placer l'éprouvette dans l'appareil de cisaillement direct, à appliquer une contrainte normale pré-déterminée pour permettre le drainage (et l'humidification, si nécessaire) de l'éprouvette, ou à consolider l'éprouvette sous une contrainte normale, à désolidariser les boîtes horizontales qui contiennent l'éprouvette, à déplacer horizontalement une des boîtes par rapport à l'autre à vitesse de déformation constante, et à mesurer la force de cisaillement et le déplacement horizontal pendant le cisaillement de l'éprouvette. Le cisaillement est produit suffisamment lentement pour que la surpression interstitielle se dissipe par drainage de telle sorte que les contraintes effectives soient égales aux contraintes totales Les essais de cisaillement direct sont utilisés pour déterminer la résistance effective des sols destinée au dimensionnement des ouvrages en terre et des fondations.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
20-Oct-2004
Withdrawal Date
20-Oct-2004
Technical Committee
Drafting Committee
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
15-Nov-2018
Ref Project

Relations

Buy Standard

Technical specification
ISO/TS 17892-10:2004 - Geotechnical investigation and testing -- Laboratory testing of soil
English language
12 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Technical specification
ISO/TS 17892-10:2004 - Reconnaissance et essais géotechniques -- Essais de laboratoire des sols
French language
13 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 17892-10
First edition
2004-10-15

Geotechnical investigation and testing —
Laboratory testing of soil —
Part 10:
Direct shear tests
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais de sol au
laboratoire —
Partie 10: Essai de cisaillement direct




Reference number
ISO/TS 17892-10:2004(E)
©
ISO 2004

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


©  ISO 2004
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2004 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)
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.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a
technical committee may decide to publish other types of normative document:
— an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in
an ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members
of the parent committee casting a vote;
— an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting
a vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years with a view to deciding whether it should be confirmed for
a further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. In the case of a confirmed
ISO/PAS or ISO/TS, it is reviewed again after six years at which time it has to be either transposed into an
International Standard or withdrawn.
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/TS 17892-10 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).
Throughout the text of this document, read ".this European pre-Standard." to mean ".this Technical
Specification.".
ISO 17892 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Laboratory testing of soil:
 Part 1: Determination of water content
 Part 2: Determination of density of fine-grained soil
 Part 3: Determination of particle density — Pycnometer method
 Part 4: Determination of particle size distribution
 Part 5: Incremental loading oedometer test
 Part 6: Fall cone test
© ISO 2004 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)
 Part 7: Unconfined compression test on fine-grained soil
 Part 8: Unconsolidated undrained triaxial test
 Part 9: Consolidated triaxial compression tests on water-saturated soil
 Part 10: Direct shear tests
 Part 11: Determination of permeability by constant and falling head
 Part 12: Determination of the Atterberg limits
iv © ISO 2004 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)

Contents
Page
Foreword.vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Equipment .2
5 Specimen .5
6 Test procedure.6
7 Test results.8
8 Test report .10
Bibliography .12

Figures
Figure 1 — Schematic drawing of a conventional and a parallel controlled shearbox.3
Figure 2 — Example of a ring shear apparatus .4
Figure 3 — Example of time-settlement-curve to determine the time for primary consolidation .6
Figure 4 — Determination of the friction angle φ ' as a function of the void ratio e .10
© ISO 2004 – All rights reserved v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)

Foreword
This document (CEN ISO/TS 17892-10:2004) 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”.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to announce this Technical Specification: 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.
CEN ISO/TS 17892 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Laboratory testing of soil:
 Part 1: Determination of water content
 Part 2: Determination of density of fine-grained soil
 Part 3: Determination of particle density - Pycnometer method
 Part 4: Determination of particle size distribution
 Part 5: Incremental loading oedometer test
 Part 6: Fall cone test
 Part 7: Unconfined compression test on fine-grained soil
 Part 8: Unconsolidated undrained triaxial test
 Part 9: Consolidated triaxial compression tests on water-saturated soil
 Part 10: Direct shear tests
 Part 11: Determination of permeability by constant and falling head
 Part 12: Determination of Atterberg limits
vi © ISO 2004 – All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)
Introduction
This document covers areas in the international field of geotechnical engineering never previously standardised. It
is intended that this document presents broad good practice throughout the world and significant differences with
national documents is not anticipated. It is based on international practice (see [1]).
© ISO 2004 – All rights reserved vii

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)
1 Scope
This document specifies laboratory test methods to establish the effective shear strength parameter for soils within
the scope of the geotechnical investigations according to prEN 1997-1 and -2.
The test method consists of placing the test specimen in the direct shear device, applying a pre-determined normal
stress, providing for draining (and wetting if required) of the test specimen, or both, consolidating the specimen
under normal stress, unlocking the frames that hold the specimen, and displacing one frame horizontally with
respect to the other at a constant rate of shear-deformation and measuring the shearing force, and horizontal
displacements as the specimen is sheared. Shearing is applied slowly enough to allow excess pore pressures to
dissipate by drainage so that effective stresses are equal to total stresses.
Direct shear tests are used in earthworks and foundation engineering for the determination of the effective shear
strength of soils.
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.
prEN 1997-1, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 1: General rules.
prEN 1997-2, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 2: Ground investigation and testing.
CEN ISO/TS 17892-1, Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 1: Determination
of water content (ISO/TS 17892-1:2004)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
direct shear test
test whereby a square or circular prism or annular specimen of soil is laterally restrained and sheared along a
mechanically induced horizontal plane while subjected to a pressure applied normal to that plane
3.2
shearbox test
direct shear test whereby a specimen is placed in a rigid container (shearbox) which is square or circular and
divided horizontally into two halves.
NOTE Shearing is applied by displacing the two halves of the shearbox relative to each other (see Figure 1)
3.3
ring shear test
direct shear test whereby an annular specimen is subjected to rotational shear while subjected to vertical stress
(see Figure 2)
3.4
friction angle
ϕ'
angle of friction, as determined from effective stresses
3.5
cohesion
c'
cohesion intercept, as determined from effective stresses
© ISO 2004 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)

4 Equipment
4.1 Shearbox
4.1.1 The shearbox shall be square or circular in plan and divided horizontally into two rigid halves which prevent
horizontal deformation of the specimen.
4.1.2 Arrangements shall be provided for locking the two halves of the shearbox securely together while the
specimen is being placed, and for lifting the upper half of the box from the lower half by a small controlled vertical
displacement without tilt, after applying vertical load to the specimen.
4.1.3 The arrangement shall be such that when released one half of the shearbox shall be able to move exactly
parallel to the other half.
4.1.4 The loading cap shall be 0,5 mm smaller in plan than the internal dimensions of the shearbox and be rigid
enough to transmit the vertical load uniformly to the specimen.
4.1.5 The loading cap should preferably be guided by a bearing to prevent tilting during shear.
2 © ISO 2004 – All rights reserved

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(E)


Key
a conventional device
b parallel controlled device
1 loading pad
2 porous plate
3 soil specimen
4 force transducer
Figure 1 — Schematic drawing of a conventional and a parallel controlled shearbox
4.1.6 During testing, the shear box shall be placed in an outer container (the carriage), such that the test
specimen is submerged under water during the test.
4.1.7 The carriage shall be supported on the bed of the machine by a low-friction bearing which allows
movement in the longitudinal direction only.
4.1.8 To achieve a uniform distribution of the shear stresses over the plan of the specimen rough porous filter
plates shall cover the upper and the lower surface of the specimen. The porous plates shall be of a material which
does not react chemically with the pore water or the soil. Their porosity shall prevent intrusions of soil into the
pores, but shall allow free drainage of water throughout the test. Therefore the permeability of the porous platens
shall be at least 10 times the permeability of the specimen.
4.1.9 Typical arrangements for a conventional and a parallel controlled shearbox are shown in Figure 1.
NOTE A parallel controlled shear box allows a correct simulation of in-situ shearing when shear planes occur.
Investigations show that with cohesive soils the friction angle φ is up to 4° smaller and with non-cohesive soils it is up to 6°
higher in a parallel controlled shearbox than in a conventional apparatus.
4.2 Ring shear apparatus
4.2.1 The apparatus shall be constructed such that shearing forces are purely torsional.
4.2.2 The soil container rings shall be of sufficient stiffness to prevent radial deformation of the specimen.
4.2.3 The soil container rings shall be integrated in a water bath which allows the specimen to be submerged
during the test.
4.2.4 The upper and lower rings shall be fitted with porous platens having the same properties as those in the
shear box (see 4.1.8).
4.2.5 The ring she
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 17892-10
Première édition
2004-10-15

Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais de sol au
laboratoire —
Partie 10:
Essai de cisaillement direct
Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil —
Part 10: Direct shear tests




Numéro de référence
ISO/TS 17892-10:2004(F)
©
ISO 2004

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


©  ISO 2004
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse

ii © ISO 2004 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)
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.
Dans d'autres circonstances, en particulier lorsqu'il existe une demande urgente du marché, un comité
technique peut décider de publier d'autres types de documents normatifs:
— une Spécification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) représente un accord entre les experts dans
un groupe de travail ISO et est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 50 % des
membres votants du comité dont relève le groupe de travail;
— une Spécification technique ISO (ISO/TS) représente un accord entre les membres d'un comité technique
et est acceptée pour publication si elle est approuvée par 2/3 des membres votants du comité.
Une ISO/PAS ou ISO/TS fait l'objet d'un examen après trois ans afin de décider si elle est confirmée pour trois
nouvelles années, révisée pour devenir une Norme internationale, ou annulée. Lorsqu'une ISO/PAS ou
ISO/TS a été confirmée, elle fait l'objet d'un nouvel examen après trois ans qui décidera soit de sa
transformation en Norme internationale soit de son annulation.
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/TS 17892-10 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).
Tout au long du texte du présent document, lire «… la présente prénorme européenne …» avec le sens de
«… la présente Spécification technique …».
L'ISO/TS 17892 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais de sol au laboratoire:
— Partie 1: Détermination de la teneur en eau
— Partie 2: Détermination de la masse volumique d'un sol fin
— Partie 3: Détermination de la masse volumique des grains — Méthode du pycnomètre
— Partie 4: Détermination de la granulométrie
— Partie 5: Essai à l'oedomètre sur sol saturé
© ISO 2004 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)
— Partie 6: Essai au cône
— Partie 7: Essai de compression simple sur sol cohérent
— Partie 8: Essai triaxial non consolidé non drainé
— Partie 9: Essai triaxial consolidé sur sol saturé
— Partie 10: Essai de cisaillement direct
— Partie 11: Détermination de la perméabilité au perméamètre à charge constante ou variable
— Partie 12: Détermination des limites d'Atterberg
iv © ISO 2004 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)

Sommaire Page
Avant-propos.vi
Introduction .vii
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions.1
4 Appareillage .2
5 Éprouvette .5
6 Procédure d'essai.6
7 Résultats d’essai .8
8 Rapport d'essai .11
Bibliographie.13

Figure
Figure 1 — Schéma d'une boîte de cisaillement conventionnelle et d'une boîte avec contrôle du parallélisme 2
Figure 2 —Exemple d'appareil de cisaillement annulaire . 4
Figure 3 — Exemple de courbe de tassements en fonction du temps pour déterminer la durée de la
consolidation primaire .7
Figure 4 —Détermination de l'angle de frottement j' en fonction de l'indice des vides e.11


© ISO 2004 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)


Avant-propos
Le présent document (CEN ISO/TS 17892-10:2004) 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 “Reconnaissance et essais géotechniques”.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants
sont tenus d’annoncer cette Spécification technique : 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.
CEN ISO/TS 17892 comporte plusieurs parties, sous le titre général "Reconnaissance et essais
géotechniques — Essai de laboratoire sur les sols".
¾ Partie 1 : Détermination de la teneur en eau
¾ Partie 2 : Détermination de la masse volumique d’un sol fin
¾ Partie 3 : Détermination de la masse volumique des particules solides — Méthode du pycnomètre
¾ Partie 4 : Détermination de la distribution granulométrique des particules
¾ Partie 5 : Essai de chargement par paliers à l’œdomètre
¾ Partie 6 : Essai de pénétration de cône
¾ Partie 7 : Essai de compression uniaxiale sur des sols fins
¾ Partie 8 : Essai triaxial non consolidé et non drainé
¾ Partie 9 : Essai en compression à l'appareil triaxial sur des sols saturés consolidés
¾ Partie 10 : Essais de cisaillement direct
¾ Partie 11 : Essais de perméabilité à charge variable décroissante
¾ Partie 12 : Détermination des limites Atterberg
vi © ISO 2004 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)


Introduction
Le présent document couvre des sujets n’ayant jusqu’alors pas été normalisés au niveau international dans le
domaine de la géotechnique. L’objectif du document est de présenter la pratique généralement appliquée
dans le monde entier et il n’est pas indiqué les différences significatives avec les documents nationaux. Il
s’appuie sur la pratique internationale (voir [1]).
© ISO 2004 – Tous droits réservés vii

---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie les méthodes d’essai de laboratoire destinées à déterminer les paramètres de
résistance au cisaillement effective des sols dans le domaine des reconnaissances géotechniques conformes
à prEN 1997-1 et -2.
La méthode d'essai consiste à placer l'éprouvette dans l'appareil de cisaillement direct, à appliquer une
contrainte normale pré-déterminée pour permettre le drainage (et l'humidification, si nécessaire) de
l'éprouvette, ou à consolider l'éprouvette sous une contrainte normale, à désolidariser les boîtes horizontales
qui contiennent l'éprouvette, à déplacer horizontalement une des boîtes par rapport à l'autre à vitesse de
déformation constante, et à mesurer la force de cisaillement et le déplacement horizontal pendant le
cisaillement de l'éprouvette. Le cisaillement est produit suffisamment lentement pour que la surpression
interstitielle se dissipe par drainage de telle sorte que les contraintes effectives soient égales aux contraintes
totales
Les essais de cisaillement direct sont utilisés pour déterminer la résistance effective des sols destinée au
dimensionnement des ouvrages en terre et des fondations.
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).
prEN 1997-1, Eurocode 7 : Calcul géotechnique — Partie 1 : Règles générales.
prEN 1997-2, Eurocode 7 : Calcul géotechnique — Partie 2 : Reconnaissance des terrains et essais.
CEN ISO/TS 17892-1, Reconnaissance et essais géotechniques – Essais de laboratoire sur les sols –
Partie 1 : Détermination de la teneur en eau. (ISO/TS 17892-1:2004)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
essai de cisaillement direct
essai effectué sur une éprouvette cylindrique de section transversale carrée ou circulaire confinée
latéralement et cisaillée selon un plan maintenu mécaniquement horizontal, tout en étant soumise à une
contrainte normale à ce plan
3.2
essai de cisaillement à la boîte
essai de cisaillement direct sur l'éprouvette placée dans un conteneur rigide (boîte de cisaillement) de section
carrée ou circulaire et divisé horizontalement en deux moitiés
NOTE Le cisaillement est produit par le déplacement d'une des moitiés par rapport à l'autre (voir Figure 1).
3.3
essai de cisaillement annulaire
essai de cisaillement direct sur une éprouvette annulaire soumise à un cisaillement par rotation tout en étant
soumise à une contrainte verticale (voir Figure 2)
© ISO 2004 – Tous droits réservés 1

---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)
3.4
angle de frottement
j‘
angle de frottement déterminé en contraintes effectives
3.5
cohésion
c'
cohésion déterminée en contraintes effectives
4 Appareillage
4.1 Boîte de cisaillement
4.1.1 La boîte de cisaillement doit être de section carrée ou circulaire et divisée horizontalement en deux
moitiés rigides qui empêchent la déformation horizontale de l'éprouvette.
4.1.2 Le dispositif doit être tel qu’il assure un blocage efficace des deux moitiés de la boîte de cisaillement
lors de la mise en place de l'éprouvette et que, après l'application de la contrainte verticale, il permette un
léger déplacement vertical vers le haut, sans basculement de la moitié supérieure de la boîte.
4.1.3 Le dispositif doit assurer un mouvement parfaitement parallèle d'une moitié de la boîte par rapport à
l'autre.
4.1.4 Les cotes en plan de la plaque de chargement doivent être de 0,5 mm plus petites que celles de
l'intérieur de la boîte. La plaque doit être suffisamment rigide pour transmettre uniformément la charge
verticale sur l'éprouvette.
4.1.5 Il est préférable que la plaque de chargement soit guidée pour éviter tout basculement pendant le
cisaillement.

Légende
a Appareil conventionnel
b appareil avec contrôle du parallélisme
1 Plaque de chargement
2 Disque drainant
3 Éprouvette de sol
4 Capteur de force
Figure 1 — Schéma d'une boîte de cisaillement conventionnelle et d'une boîte avec contrôle du
parallélisme
2 © ISO 2004 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO/TS 17892-10:2004(F)
4.1.6 Pendant tout l'essai, la boîte de cisaillement doit être placée dans un bac extérieur (le chariot) de
manière à pouvoir maintenir l'éprouvette totalement immergée dans de l'eau.
4.1.7 Le chariot doit être supporté par un palier à faible frottement qui permet le mouvement dans la seule
direction horizontale.
4.1.8 Pour obtenir une distribution uniforme des contraintes dans le plan de cisaillement de l'éprouvette des
plaques poreuses rugueuses doivent être placées sur les faces supérieure et inférieure de l'éprouvette. Le
matériau de ces plaques poreuses ne doit pas réagir chimiquement avec l'eau interstitielle du sol. Leur
porosité doit éviter toute intrusion de sol dans leurs pores, mais permettre le drainage de l'eau pendant toute
la durée de l'essai. Par conséquent, la perméabilité de ces plaques poreuses doit être au moins 10 fois celle
de l'éprouvette.
4.1.9 Des dispositions types d’une boîte de cisaillement conventionnelle ou avec parallélisme contrôlé sont
représentées Figure 1.
NOTE Une boîte de cisaillement avec contrôle du parallélisme permet une simulation correcte des conditions in situ
lorsque des cisaillements plans se produisent. Des recherches ont montré que, avec un appareil à parallélisme contrôlé,
l'angle de frottement j effectif était jusqu'à 4° plus faible pour les sols cohérents et jusqu'à 6° plus fort pour les sols non
cohérents qu'avec l'appareil conventionnel.
4.2 Appareil de cisaillement annulaire
4.2.1 L'appareil doit être construit de façon à ce que la force de cisaillement soit de la torsion pure.
4.2.2 Les anneaux contenant le sol doivent avoir une rigidité suffisante pour éviter toute déformation radiale
de l'éprouvette.
4.2.3 Les anneaux contenant le sol doivent être placés dans un bac d'eau de façon à ce que l'éprouvette
reste submergée pendant tout l'essai.
4.2.4 L’anneau inférieur et l'anneau supérieur doivent être pourvus de plaques poreuses ayant les mêmes
propriétés que celles de la boîte de cisaillement (voir 4.1.8).
4.2.5 L'appareil de cisaillement annulaire doit être pourvu d'un dispositif pour l'application de contraintes
verticales (normales).
4.2.6 Une configuration typique d'un appareil de cisaillement annulaire est représenté Figure 2.
© ISO 2004 – Tous droits réservés 3

---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO/TS 1
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.