ISO 12957-1:2005

Geosynthetics — Determination of friction characteristics — Part 1: Direct shear test

ISO 12957-1:2005 describes a method of determining the friction characteristics of geotextiles and geotextile-related products in contact with a standard sand, i.e. sand with a specified density and moisture content, under a normal stress and at a constant rate of displacement, using a direct shear apparatus. The procedure can also be used for testing geosynthetic barriers.

Géosynthétiques — Détermination des caractéristiques de frottement — Partie 1: Essai de cisaillement direct

L'ISO 12957-1:2005 décrit une méthode de détermination des caractéristiques en frottement des géotextiles et des produits apparentés, en contact avec un sable normalisé, à une masse volumique et avec une teneur en humidité spécifiées, sous l'effet d'une contrainte normale et à une vitesse de déplacement constante, en utilisant un dispositif de cisaillement direct. Le mode opératoire peut également être utilisé pour les essais sur géomembranes et géosynthétiques bentonitiques.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 07-Feb-2005
• Withdrawal Date: 07-Feb-2005
• ICS: 59.080.70 - Geotextiles
• Technical Committee: ISO/TC 221 - Geosynthetics
• Drafting Committee: ISO/TC 221 - Geosynthetics
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 07-Dec-2018

Relations

• Revised: ISO 12957-1:2018 - Geosynthetics — Determination of friction characteristics — Part 1: Direct shear test
• Effective Date: 04-Nov-2015

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12957-1
First edition
2005-02-15

Geosynthetics — Determination of
friction characteristics —
Part 1:
Direct shear test
Géosynthétiques — Détermination des caractéristiques de
frottement —
Partie 1: Essai de cisaillement direct




Reference number
ISO 12957-1:2005(E)
©
ISO 2005

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ISO 12957-1:2005(E)
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Published in Switzerland

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ISO 12957-1:2005(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.
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 12957-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with
Technical Committee ISO/TC 221, Geosynthetics, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Throughout the text of this document, read “.this European Standard.” to mean “.this International
Standard.”.
ISO 12957 consists of the following parts, under the general title Geosynthetics — Determination of friction
characteristics:
— Part 1: Direct shear test
— Part 2: Inclined plane test

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ISO 12957-1:2005(E)


Contents
page
Foreword.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .1
4 Principle.2
5 Test specimens.2
6 Conditioning .2
7 Apparatus.3
8 Procedure.5
9 Calculations .6
10 Test report.7

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ISO 12957-1:2005(E)


Foreword

This document (EN ISO 12957-1:2005) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 189 "Geosynthetics",

the secretariat of which is held by IBN, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 221 "Geosynthetics".
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 August 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by
August 2005.
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.
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ISO 12957-1:2005(E)
1 Scope
This document describes an index test method to determine the friction characteristics of geotextiles and
geotextile-related products in contact with a standard sand, i.e. with a specified density and moisture content, under
a normal stress and at a constant rate of displacement, using a direct shear apparatus.
The procedure can also be used for testing geosynthetic barriers.
When geogrids are tested with a rigid support, the results are dependent on the friction with the support and the
results are not necessarily realistic. The accuracy of the test should be verified by calibration tests.
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.
ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing -– Specifications.
ISO 6344-2, Coated abrasives – Grain size analysis – Part 2: Determination of grain size distribution of macrogrits
P 12 to P 220.
EN ISO 9862, Geotextiles – Sampling and preparation of test specimens (ISO 9862:2005).
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
relative displacement (s)
displacement of the sand relative to the specimen during shearing, in millimetres
3.2
normal force (N)
constant vertical force applied to the specimen, in kilonewtons
3.3
shear force (S)
horizontal force, measured during shearing at a constant rate of displacement, in kilonewtons
3.4
normal stress (σσσσ)
normal force divided by the contact area of the specimen, in kilopascals
3.5
shear stress (ττττ)
shear force along the sand/geotextile interface, divided by the contact area of the specimen, in kilopascals
3.6
max
maximum shear stress (ττττ )
maximum value of shear stress developed in a shear test, in kilopascals
3.7
angle of friction (φφ ) (between geosynthetic and sand)
φφ
sg
slope of the "best fit straight line", through the plot of maximum shear stress, in degrees
© ISO 2005 – All rights reserved 1

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ISO 12957-1:2005(E)
3.8
apparent cohesion (c ) (between geosynthetic and sand)
sg
calculated value of the shear stress on the "best fit straight line" corresponding to zero normal stress, in kilopascals
3.9
max
maximum shear stress in sand ( )
τ
s
maximum shear stress developed during a shear test on sand alone, in kilopascals
3.10
max
τ
sup
maximum shear stress sand/support ( )
maximum shear stress developed during the shearing along the sand/support interface (without geosynthetic), in
kilopascals
3.11
friction ratio (f (σσσσ))
g
max
max
ratio of the maximum shear stress τ (friction test sand/geosynthetic) to the maximum shear stress τ
s
(shear test on sand alone) for the same normal stress σ
4 Principle
A geosynthetic is submitted to direct shear at its contact surface with standard sand in a shear box or similar
apparatus. The angle of friction at the sand/geosynthetic interface is determined.
5 Test specimens
5.1 Sampling
Take specimens in accordance with EN ISO 9862.
5.2 Number and dimensions of test specimens
Cut four specimens from the test sample for each direction to be tested. The size of the specimens shall suit the
dimensions of the apparatus.
If the two faces of the sample are different, both faces shall be tested; four specimens shall be tested for each face.
6 Conditioning
Condition the test specimens and conduct the tests in the standard atmosphere for testing, defined in ISO 554, i.e.
at a temperature of (20 + 2) °C and a relative humidity of (65 + 2) %, until the change in mass between successive
readings made at intervals of not less than two hours does not exceed 0,25 % of the mass of the test specimens.
NOTE  Conditioning and/or testing at a specifie
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12957-1
Première édition
2005-02-15

Géosynthétiques — Détermination des
caractéristiques de frottement —
Partie 1:
Essai de cisaillement direct
Geosynthetics — Determination of friction characteristics —
Part 1: Direct shear test




Numéro de référence
ISO 12957-1:2005(F)
©
ISO 2005

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ISO 12957-1:2005(F)
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veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.


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Publié en Suisse

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ISO 12957-1:2005(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.
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 12957-1 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 221, Produits géosynthétiques, 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 Norme européenne …» avec le sens de
«… la présente Norme internationale …».
L'ISO 12957 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Géosynthétiques —
Détermination des caractéristiques de frottement:
 Partie 1: Essai de cisaillement direct
 Partie 2: Essai sur plan incliné
© ISO 2005 – Tous droits réservés iii

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ISO 12957-1:2005(F)


Sommaire PPage
Avant-propos . v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .1
4 Principe.2
5 Éprouvettes.2
6 Conditionnement.3
7 Appareillage.3
8 Mode opératoire.5
9 Calculs.6
10 Rapport d'essai.7

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ISO 12957-1:2005(F)
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 12957-1:2005) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 189
"Géotextiles et produits apparentés" dont le secrétariat est tenu par IBN, en collaboration avec le Comité
Technique ISO/TC 221 "Produits géosynthétiques".
Cette norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique,
soit par entérinement, au plus tard en août 2005, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en août 2005.
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, Portugal, Pologne, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie,
Slovénie, Suède et Suisse.


© ISO 2005 – Tous droits réservés v

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ISO 12957-1:2005(F)

1 Domaine d'application
Le présent document décrit une méthode de détermination des caractéristiques en frottement des géotextiles
et des produits apparentés, en contact avec un sable normalisé, à une masse volumique et avec une teneur
en humidité spécifiées, sous l'effet d'une contrainte normale et à une vitesse de déplacement constante, en
utilisant un dispositif de cisaillement direct.
Le mode opératoire peut également être utilisé pour les essais sur géomembranes et géosynthétiques
bentonitiques.
Lorsque l'on soumet à l'essai des géogrilles avec un support rigide, les résultats sont fonction du frottement
avec le support et ne sont pas nécessairement réalistes. Il y a lieu de vérifier la précision de l'essai au moyen
d'essais d'étalonnage.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 554, Atmosphères normales de conditionnement et/ou d'essai – Spécifications.
ISO 6344-2, Abrasifs appliqués – Granulométrie – Partie 2 : Détermination de la distribution granulométrique
des macrograins P12 à P220.
EN ISO 9862, Géotextiles –- Échantillonnage et préparation des éprouvettes (ISO 9862:2005).
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
déplacement relatif (s)
déplacement du sable par rapport à l'éprouvette au cours du cisaillement, en millimètres
3.2
force normale (N)
force verticale constante appliquée à l'éprouvette, en kilonewtons
3.3
force de cisaillement (S)
force horizontale, en kilonewtons, mesurée au cours du cisaillement, à une vitesse de déplacement constante
© ISO 2005 – Tous droits réservés 1

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ISO 12957-1:2005(F)
3.4
contrainte normale (σσ)
σσ
force normale divisée par la surface de contact de l'éprouvette, en kilopascals
3.5
contrainte de cisaillement (ττττ)
force de cisaillement à l’interface sable/géotextile divisée par la surface de contact de l'éprouvette, en
kilopascals
3.6
max
contrainte de cisaillement maximale (ττττ )
contrainte de cisaillement maximale développée au cours de l’essai de cisaillement, en kilopascals
3.7
angle de frottement (φφφφ ) (entre le géosynthétique et le sable)
sg
pente de la «meilleure courbe de lissage» passant par le point correspondant à la contrainte de cisaillement
maximale, en degrés
3.8
cohésion apparente ( c ) (entre le géosynthétique et le sable)
sg
valeur de la contrainte de cisaillement calculée sur la «meilleure courbe de lissage», pour une contrainte
normale, égale à zéro, en kilopascals
3.9
max
contrainte de cisaillement maximale dans le sable (τ )
s
contrainte de cisaillement maximale développée au cours d'un essai de cisaillement sur du sable seul, en
kilopascals
3.10
max
contrainte de cisaillement maximale sable/support (τ )
sup
contrainte de cisaillement maximale développée au cours du cisaillement, le long de l'interface sable/support
(sans géotextile), en kilopascals
3.11
rapport de frottement (f (σσ))
σσ
g
max
rapport de la contrainte de cisaillement maximale, τ (essai de frottement sable/géosynthétique) à la
max
contrainte de cisaillement maximale, τ (essai de cisaillement sur sable seul), pour une même contrainte
s
normale, σ
4 Principe
Un géosynthétique est soumis à un cisaillement direct à sa surface de contact avec un sable normalisé dans
une boîte de cisaillement ou appareillage similaire. L'angle de frottement à l'interface sable/géosynthétique est
déterminé.
5 Éprouvettes
5.1 Échantillonnage
Prélever les éprouvettes conformément à l' EN ISO 9862.
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés

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ISO 12957-1:2005(F)
5.2 Nombre et dimensions des éprouvettes
Découper quatre éprouvettes dans l'échantillon pour essai, pour chaque direction à soumettre à l'essai. Les
dimensions des éprouvettes doivent être compatibles avec celles de l'appareillage utilisé.
Si les deux faces de l'échantillon ne sont pas identiques, elles doivent toutes les deux être soumises à l'essai ;
quatre éprouvettes doivent être essayées pour chaque face.
6 Conditionnement
Conditionner les éprouvettes et conduire les essais dans l'atmosphère d'essai normalisée, définie dans
l'ISO 554, à savoir avec une humidité relative de (65 ± 2) % et à une température de (20 ± 2)°C, jusqu'à ce
que la variation de masse entre plusieurs lectures successives, effectuées au moins toutes les deux heures,
ne dépasse pas 0,25 % de la masse des éprouvettes.
NOTE Le conditionnement et/ou les essais à une humidité relative spécifiée peuvent ne pas être effectués s'il peut
être démontré que cette omission n'influe pas sur les résultats obtenus.
7 Appareillage
7.1 Appareillage de cisaillement
7.1.1 Boîte de cisaillement à surface de contact constante (représentée schématiquement sur la
Figure 1)
La boîte de cisaillement doit comprendre une partie supérieure et une partie inférieure. L'appareillage doit être
suffisamment rigide pour ne pas subir de déformation sous l'effet des charges à appliquer. Il doit être possible
de lever la partie supérieure de la boîte au-dessus de la partie inférieure.
La partie supérieure de la boîte de cisaillement doit avoir des dimensions intérieures d'au moins
30
...