ISO/TS 13434:2008
(Main)Geosynthetics — Guidelines for the assessment of durability
Geosynthetics — Guidelines for the assessment of durability
ISO/TS 13434:2008 provides guidelines for the assessment of the durability of geosynthetics, the object of which is to provide the design engineer with the necessary information, generally defined as changes in material properties or as partial safety factors, to ensure that the expected design life of a geosynthetic can be achieved with confidence. ISO/TS 13434:2008 is not applicable to products designed to survive for only a limited time, such as erosion-control fabric based on natural fibres, or geotextiles for asphalt reinforcement. ISO/TS 13434:2008 is applicable to the durability of the geosynthetics and not to the durability of the geotechnical structure as a whole.
Géosynthétiques — Lignes directrices concernant la durabilité
L'ISO/TS 13434:2008 fournit des lignes directrices pour l'évaluation de la durabilité des géosynthétiques. Cette évaluation a pour but de fournir aux concepteurs les informations nécessaires, généralement définies comme des changements de propriété des matériaux ou comme facteurs de sécurité partiels, afin de garantir que la durée de vie attendue d'un géosynthétique peut être établie avec fiabilité. L'ISO/TS 13434:2008 n'est pas applicable aux produits dimensionnés pour une durée de vie limitée, tels que les produits de lutte contre l'érosion à base de fibres naturelles ou les géotextiles de renforcement d'enrobés. Elle concerne la durabilité des géosynthétiques et non la durabilité de la structure géotechnique dans son ensemble.
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Standards Content (Sample)
TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 13434
First edition
2008-11-01
Geosynthetics — Guidelines for the
assessment of durability
Géosynthétiques — Lignes directrices concernant la durabilité
Reference number
ISO/TS 13434:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO/TS 13434:2008(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/TS 13434:2008(E)
Contents Page
Foreword .vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms .1
3.1 Terms and definitions .1
3.2 Symbols.1
3.3 Abbreviated items .2
4 Generalized procedure.3
4.1 Introduction.3
4.2 Available and required properties .4
4.2.1 Condition of acceptability.4
4.2.2 Development of the required and available properties with time.5
4.3 Design life.6
4.4 Margin of safety .6
4.5 End of life (function).7
4.6 Durability study .7
5 Constituents of geosynthetics.7
5.1 Types of geosynthetic.7
5.1.1 Polymeric durability considerations .7
5.1.2 Geotextiles .8
5.1.3 Geosynthetic barriers or polymeric and bituminous geosynthetic barriers.8
5.1.4 GSB-C .8
5.1.5 Geogrids.9
5.1.6 Geonets .9
5.1.7 Geocells.9
5.1.8 Geomats .9
5.1.9 Geocomposites.9
5.1.10 Geofoam .9
5.2 Individual polymer types .9
5.2.1 General .9
5.2.2 Polypropylene (PP).9
5.2.3 Flexible polypropylene (fPP) .10
5.2.4 Polyethylene (PE) .10
5.2.5 Polyesters (i.e. PET, PEN).10
5.2.6 Polyvinyl chloride (PVC).10
5.2.7 Polyamides (PA) .10
5.2.8 Ethylene propylene diene monomer (EPDM).10
5.2.9 Ethylene interpolymer alloy (EIA) .11
5.2.10 Chlorinated polyethylene (CPE).11
5.2.11 Chlorosulfonated polyethylene (CSPE) .11
5.2.12 Bitumen (MB) .11
5.2.13 Aramid .11
5.2.14 Polyvinyl alcohol (PVA) .12
5.2.15 Polystyrene (PS) .12
5.3 Manufacturing process.12
5.3.1 General .12
5.3.2 Geotextiles .12
5.3.3 Geosynthetic barriers .14
5.3.4 Geogrids.14
5.3.5 Geonets .15
iii © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/TS 13434:2008(E)
5.3.6 Geocomposites.15
5.3.7 Geocells .15
5.3.8 GBR-C .15
5.4 Recycled and reworked materials.15
5.5 Additives, stabilizers, fillers and reinforcement scrims .16
5.5.1 General.16
5.5.2 Antioxidants .16
5.5.3 Acid scavengers .16
5.5.4 Metal ion deactivators .16
5.5.5 UV stabilizers .16
5.5.6 Plasticizers .17
5.5.7 Lubricants.17
5.5.8 Mineral fillers.17
5.5.9 Scrims .17
6 Environmental factors that may lead to degradation.17
6.1 The environment above ground.17
6.2 The environment below ground .18
6.3 Chemical and biological effects on a geosynthetic .19
6.3.1 General.19
6.3.2 Hydrolysis of PET and PA.19
6.3.3 Oxidation of PE and PP.20
6.3.4 Biochemical attack .20
6.3.5 Chemical effects on other geosynthetic barriers.20
6.4 Effects of load and mechanical damage .22
6.4.1 Tensile load: creep and creep-rupture .22
6.4.2 Synergy of tensile load with environmental effects (environmental stress cracking).22
6.4.3 Effect of mechanical load on weathering and oxidation .23
6.4.4 Loading during installation: mechanical damage.23
6.4.5 Normal pressure: compressive creep and penetration .23
6.4.6 Abrasion and dynamic loading .23
7 Evidence of the durability of geosynthetics .24
7.1 Historical development .24
7.2 Empirical evidence of durability from geosynthetics extracted from the soil .24
7.2.1 Geotextiles.24
7.2.2 Geosynthetic barriers.25
7.2.3 Geogrids .27
7.3 Summary.28
8 Procedure for assessment of durability.28
8.1 Introduction.28
8.1.1 Need for testing.28
8.1.2 Scope of durability assessment.28
8.2 Procedure .29
8.2.1 Material .29
8.2.2 Function and application .29
8.2.3 Environment.29
8.2.4 Mechanism of degradation .30
8.2.5 Design life.30
8.2.6 The “end-of-life” criterion .30
8.3 Degradation during storage and installation .31
8.3.1 Weathering .31
8.3.2 Mechanical damage.31
8.4 Short- and medium-term applications of up to 25 years .32
8.5 Assessment of long-term durability .32
8.5.1 General.32
8.5.2 Index test for long-term durability of polyester geosynthetics .33
8.5.3 Evidence from service.33
8.5.4 Accelerated testing.34
8.6 Prediction of durability.37
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ISO/TS 13434:2008(E)
8.6.1 Statement of the durability .37
8.6.2 Level of confidence .37
8.7 Planning for future inspection .37
Bibliography.39
v © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO/TS 13434:2008(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 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 in order to decide whether it will be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. If the ISO/PAS or ISO/TS is
confirmed, it is reviewed again after a further three years, at which time it must either be transformed into an
International Standard or be 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 13434 was prepared by Technical Committee ISO/TC 221, Geosynthetics.
This first edition cancels and replaces ISO/TR 13434:1998, which has been technically revised.
vi © ISO 2008 – All rights reserved
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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 13434:2008(E)
Geosynthetics — Guidelines for the assessment of durability
1 Scope
This Technical Specification provides guidelines for the assessment of the durability of geosynthetics, the
object of which is to provide the design engineer with the necessary information, generally defined as changes
in material properties or as partial safety factors, to ensure that the expected design life of a geosynthetic can
be achieved with confidence.
This Technical Specification is not applicable to products designed to survive for only a limited time, such as
erosion-control fabric based on natural fibres, or geotextiles for asphalt reinforcement.
This Technical Specification is applicable to the durability of the geosynthetics and not to the durability of the
geotechnical structure as a whole.
NOTE The calculation of reduction factors for soil reinforcement applications is described in ISO/TR 20432.
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 10318, Geosynthetics — Terms and definitions
ISO 13431, Geotextiles and geotextile-related products — Determination of tensile creep and creep rupture
behaviour
ISO 13438:2004, Geotextiles and geotextile-related products — Screening test method for determining the
resistance to oxidation
ISO/TR 20432:2007, Guidelines for the determination of long-term strength of geosynthetics for soil
reinforcement
3 Terms, definitions, symbols and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10318 apply.
3.2 Symbols
A rate of degradation
A constant in Arrhenius equation
0
d 50 % soil gradation
50
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ISO/TS 13434:2008(E)
E activation energy
M number-averaged molecular weight
n
M weight-averaged molecular weight
w
R universal gas constant (8,314 J/mol⋅K)
t glass transition temperature
g
T absolute temperature
3.3 Abbreviated items
CMD cross-machine direction
CPE chlorinated polyethylene
CSPE chlorosulfonated polyethylene
DMTA dynamic mechanical thermal analysis
DSC differential scanning calorimetry
EIA ethylene interpolymer alloy
ENB ethylidene norbornene
EPDM ethylene propylene diene monomer
EPS expanded polystyrene
ESC environmental stress cracking
fPP flexible polypropylene
GBR-B bituminous geosynthetic barrier
GBR-C geosynthetic clay barrier
GBR-P polymeric geosynthetic barrier
GRI Geosynthetic Research Institute
HALS hindered amine light stabilizers
HDPE high-density polyethylene
HP-OIT high-pressure oxidation induction time
KEE ketone ethylene ester
LLDPE linear low-density polyethylene
MB modified bitumen
MD machine direction
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ISO/TS 13434:2008(E)
OIT oxidation induction time
PA polyamide
PCR post-consumer resin
PE polyethylene
PEN polyethylene naphthalate
PET polyethylene terephthalate
PIR post-industrial resin
PP polypropylene
PS polystyrene
PVA polyvinyl alcohol
PVC polyvinyl chloride
RPP reinforced polypropylene
RR rework resins
SBS styrene-butadiene-styrene
S-OIT oxidation induction time measured by standard method
XPS extruded polystyrene
UV ultraviolet
4 Generalized procedure
4.1 Introduction
When a geosynthetic is used in a civil engineering structure, it is intended to perform a particular function for a
minimum expected time, called the design life. A geosynthetic is a generic term describing a product, where at
least one of the components is made from a synthetic or natural polymer, in the form of a sheet, a strip or a
three-dimensional structure, used in contact with soil and/or other materials in geotechnical and civil
engineering applications. Geosynthetic products comprise geotextiles, geosynthetic barriers (polymeric,
bituminous and geosynthetic clay liners), geogrids, geonets, geocells, geostrips, geomats and geospacers.
The seven functions defined in ISO 10318 are barrier function, drainage, filtration, protection, reinforcement,
separation, and surface erosion control. Each function uses one or more properties of the geosynthetic, such
as tensile strength or water permeability for a geotextile and impermeability to liquids for a geosynthetic barrier.
These are referred to as functional properties.
Assessment of the durability of structures using geosynthetics requires a study of the effects of time on the
functional properties. The physical structure of the geosynthetic, the nature of the polymer used, the
manufacturing process, the physical and chemical environment, the conditions of storage and installation, and
the load supported by the geosynthetic are all parameters which govern the durability. The main task is to
understand and assess the evolution of the functional properties over the entire design life. This problem is
quite complex due to the combination and interaction of numerous parameters present in the soil environment,
and to the lack of well-documented experience.
© ISO 2008 – All rights reserved 3
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ISO/TS 13434:2008(E)
The majority of geosynthetics, when correctly processed and stabilized, are comparatively resistant to
chemical and microbiological attack encountered in normal soil environments and for normal design lives. For
such applications, only a minimum number of screening or index tests may be necessary. For applications in
more severe environments, such as soil treated with lime or cement, landfills or industrial-waste containments,
or for applications with particularly long design lives, special tests including “performance” tests with
site-specific parameters may be required.
4.2 Available and required properties
4.2.1 Condition of acceptability
A geosynthetic will have one or more functional properties critical to its intended function, for example tensile
strength or permeability. It is then necessary to differentiate between the available and required values of this
functional property. The available property is that provided by the geosynthetic. The required property is the
minimum level necessary for the geosynthetic to perform its intended function.
The available property is expected to change with time due to degradation of the material, as shown in
Figure 1. The necessary condition is that, at the design lifetime (Item 2 in Figure 1), the available property
exceeds the required property, which is shown for simplicity as remaining constant in time (Item 1). This
condition is satisfied under the first set of conditions (Item 3) and is not satisfied under the second set of
conditions (Item 4). These are therefore deemed to be acceptable and not acceptable, respectively.
Key
X time
Y property of a geosynthetic, expressed as a percentage of its original value
1 minimum acceptable level of required property
2 design lifetime
3 available property under first set of conditions (acceptable)
4 available property under second set of conditions (not acceptable)
Figure 1 — Available and required properties as a function of time under two different sets of
conditions, the first acceptable and the second not acceptable
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ISO/TS 13434:2008(E)
4.2.2 Development of the required and available properties with time
In practice, both the available property and the required property can vary with the successive events that
occur between manufacture of the product and the design life. Figure 2 shows a schematic example.
Key
X time
Y property of a geosynthetic, expressed as a percentage of its original value
1 available property
2 margin between required and available property at intermediate time
3 margin of safety at design life
4 required property
5 margin of safety between design life and time to failure
6 duration prior to installation (storage and transportation)
7 duration of installation
8 dura
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 13434
Première édition
2008-11-01
Géosynthétiques — Lignes directrices
concernant la durabilité
Geosynthetics — Guidelines for the assessment of durability
Numéro de référence
ISO/TS 13434:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO/TS 13434:2008(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO/TS 13434:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos .vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés.1
3.1 Termes et définitions .1
3.2 Symboles.1
3.3 Termes abrégés .2
4 Mode opératoire général.3
4.1 Généralités .3
4.2 Propriété disponible et propriété requise.4
4.2.1 Condition d'acceptabilité.4
4.2.2 Évolution des propriété disponible et propriété requise dans le temps .5
4.3 Durée de vie de conception.6
4.4 Marge de sécurité .6
4.5 Fin de vie (fonction) .7
4.6 Étude de durabilité .7
5 Constituants des géosynthétiques.7
5.1 Types de géosynthétiques .7
5.1.1 Considérations de durabilité des polymères.7
5.1.2 Géotextiles .8
5.1.3 Barrières géosynthétiques polymériques (GBR-P) et bitumineuses (GBR-B).8
5.1.4 Barrières géosynthétiques argileuses (GBR-C).9
5.1.5 Géogrilles .9
5.1.6 Géofilets .9
5.1.7 Géosynthétiques alvéolaires.9
5.1.8 Géomatelas .9
5.1.9 Géocomposites.9
5.1.10 Géomousses .9
5.2 Types de polymères individuels .10
5.2.1 Généralités .10
5.2.2 Polypropylène (PP).10
5.2.3 Polypropylène flexible (PPf).10
5.2.4 Polyéthylène (PE) .10
5.2.5 Polyesters (c'est-à-dire PET, PEN) .10
5.2.6 Polychlorure de vinyle (PVC) .11
5.2.7 Polyamides (PA) .11
5.2.8 Éthylène propylène diène monomère (EPDM) .11
5.2.9 Alliage interpolymère d'éthylène (AIE).11
5.2.10 Polyéthylène chloré (PEC).11
5.2.11 Polyéthylène chlorosulfoné (PECS) .12
5.2.12 Bitume (MB) .12
5.2.13 Aramide .12
5.2.14 Alcool polyvinylique (APV).12
5.2.15 Polystyrène (PS) .12
5.3 Processus de fabrication.13
5.3.1 Généralités .13
5.3.2 Géotextiles .13
5.3.3 Barrières géosynthétiques .15
5.3.4 Géogrilles .15
5.3.5 Géofilets .16
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ISO/TS 13434:2008(F)
5.3.6 Géocomposites.16
5.3.7 Géocellules.16
5.3.8 Barrières géosynthétiques argileuses (GBR-C) .16
5.4 Matériaux recyclés et réutilisés.16
5.5 Additifs, stabilisants, éléments de remplissage et canevas de renfort .17
5.5.1 Généralités .17
5.5.2 Antioxydants .17
5.5.3 Capteurs d'acide .17
5.5.4 Désactiveurs d'ion métallique .17
5.5.5 Stabilisants aux UV.17
5.5.6 Plastifiants.18
5.5.7 Lubrifiants .18
5.5.8 Charges minérales.18
5.5.9 Armature .18
6 Facteurs environnementaux pouvant provoquer une dégradation.18
6.1 L'environnement au-dessus du sol .18
6.2 L'environnement sous le sol .19
6.3 Effets chimiques et biologiques sur un géosynthétique.20
6.3.1 Généralités .20
6.3.2 Hydrolyse du PET et du PA .21
6.3.3 Oxydation du PE et du PP.21
6.3.4 Attaques biochimiques .21
6.3.5 Effets chimiques sur d'autres barrières géosynthétiques .22
6.4 Effets de la charge et endommagements mécaniques.22
6.4.1 Charge de traction: fluage et rupture au fluage .22
6.4.2 Synergie de la charge de traction et des effets environnementaux (fissuration sous
contrainte environnementale) .24
6.4.3 Effet de la contrainte mécanique sur le vieillissement aux intempéries et l'oxydation .24
6.4.4 Efforts subis lors de l'installation: endommagements mécaniques.24
6.4.5 Pression normale: fluage en compression et pénétration .25
6.4.6 Abrasion et sollicitations dynamiques.25
7 Indication de la durabilité des géosynthétiques .25
7.1 Évolution historique .25
7.2 Indication empirique de durabilité de géosynthétiques extraits du sol.26
7.2.1 Géotextiles.26
7.2.2 Barrières géosynthétiques .27
7.2.3 Géogrilles .30
7.3 Résumé .30
8 Mode opératoire d'évaluation de la durabilité .31
8.1 Introduction.31
8.1.1 Besoin d'essais.31
8.1.2 Domaine d'application de l'évaluation de durabilité .31
8.2 Mode opératoire.32
8.2.1 Matériau .32
8.2.2 Fonction et application .32
8.2.3 Environnement.32
8.2.4 Mécanisme de dégradation.32
8.2.5 Durée de vie de conception.33
8.2.6 Critère de «fin de vie» .33
8.3 Dégradation au cours du stockage et de l'installation .33
8.3.1 Vieillissement climatique .33
8.3.2 Endommagements mécaniques.34
8.4 Applications à court et moyen terme, jusqu'à 25 ans.34
8.5 Évaluation de la durabilité à long terme.35
8.5.1 Généralités .35
8.5.2 Essai de référence pour la durabilité à long terme des géosynthétiques en polyester.35
8.5.3 Preuves fournies par l'utilisation .36
8.5.4 Essais accélérés .37
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO/TS 13434:2008(F)
8.6 Prédiction de durabilité.40
8.6.1 Déclaration de durabilité.40
8.6.2 Degré de confiance .40
8.7 Planification d'inspections futures.41
Bibliographie.42
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ISO/TS 13434:2008(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:
— 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 13434 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 221, Produits géosynthétiques.
Cette première édition annule et remplace l'ISO/TR 13434:1998, qui a fait l'objet d'une révision technique.
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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 13434:2008(F)
Géosynthétiques — Lignes directrices concernant la durabilité
1 Domaine d'application
La présente Spécification technique fournit des lignes directrices pour l'évaluation de la durabilité des
géosynthétiques. Cette évaluation a pour but de fournir aux concepteurs les informations nécessaires,
généralement définies comme des changements de propriété des matériaux ou comme facteurs de sécurité
partiels, afin de garantir que la durée de vie attendue d'un géosynthétique peut être établie avec fiabilité.
La présente Spécification technique n'est pas applicable aux produits dimensionnés pour une durée de vie
limitée, tels que les produits de lutte contre l'érosion à base de fibres naturelles ou les géotextiles de
renforcement d'enrobés.
Elle concerne la durabilité des géosynthétiques et non la durabilité de la structure géotechnique dans son
ensemble.
NOTE Le calcul des facteurs de réduction pour les applications de renforcement du sol est décrit dans
l'ISO/TR 20432.
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 10318, Géosynthétiques — Termes et définitions
ISO 13431, Géotextiles et produits apparentés — Détermination du comportement au fluage en traction et de
la rupture au fluage en traction
ISO 13438:2004, Géotextiles et produits apparentés — Méthode de détermination de la résistance à
l'oxydation
ISO/TR 20432:2007, Lignes directrices pour la détermination de la résistance à long terme des
géosynthétiques pour le renforcement du sol
3 Termes, définitions, symboles et termes abrégés
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 10318 s'appliquent.
3.2 Symboles
A vitesse de dégradation
A constante de l'équation d'Arrhenius
0
d
50 granulométrie du sol à 50 %
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E énergie d'activation
M masse moléculaire moyenne en nombre
n
M masse moléculaire moyenne en poids
w
R constante molaire des gaz [R = 8,314 J/(mol⋅K)]
t température de transition vitreuse
g
T température thermodynamique
3.3 Termes abrégés
AIE alliage inter-polymère d'éthylène
APV alcool polyvinylique
ATDM analyse thermodynamique mécanique
BM bitume modifié
CDB calorimétrie différentielle à balayage
CEE cétone éthylène ester
ENB éthylidène norbornène
EPDM éthylène propylène diène monomère
FCE fissuration sous contrainte environnementale
GBR-B barrière géosynthétique bitumineuse (aussi appelée géomembrane bitumineuse, GMB-B)
GBR-C barrière géosynthétique argileuse (aussi appelée géomembrane/géosynthétique bentonitique, GSB)
GBR-P barrière géosynthétique polymérique (aussi appelée géomembrane polymérique, GMB-P)
GRI Geosynthetic Research Institute (Institut de recherche sur les géosynthétiques)
PA polyamide
PE polyéthylène
PEBDL polyéthylène basse densité linéaire
PEC polyéthylène chloré
PECS polyéthylène chlorosulfoné
PEHD polyéthylène haute densité
PEN polyéthylène naphthalate
PET polyéthylène téréphtalate
PP polypropylène
PPf polypropylène flexible
PPR polypropylène renforcé
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ISO/TS 13434:2008(F)
PS polystyrène
PSE polystyrène expansé
PSX polystyrène extrudé
PVC polychlorure de vinyle
RPC résine post-consommation
RPI résine post-industrielle
RR résine retraitée
SBS styrène-butadiène-styrène
SLAE stabilisants vis-à-vis de la lumière de type amine encombrée
SM sens machine
ST sens travers [au sens production (machine)]
TIO temps d'induction de l'oxydation
TIO-HP temps d'induction de l'oxydation à haute pression
TIO-N temps d'induction de l'oxydation mesuré par la méthode normalisée
UV ultraviolet
4 Mode opératoire général
4.1 Généralités
Lorsqu'un géosynthétique est employé dans une structure de génie civil, il est destiné à remplir une fonction
particulière pour une durée minimale, appelée la durée de vie de conception. «Géosynthétique» est un terme
générique décrivant un produit, dont au moins un des composants est fait d'un polymère synthétique ou
naturel, sous forme d'une feuille, bande ou structure tridimensionnelle, employé en contact avec le sol et/ou
d'autres matériaux dans des applications géotechniques ou de génie civil. Les produits
1)
géosynthétiques comprennent les géotextiles, les barrières géosynthétiques (polymériques, bitumineuses ou
argileuses/bentonitiques), les géogrilles, les géofilets, les géosynthétiques alvéolaires, les géobandes, les
géomatelas et les géoespaceurs. Les sept fonctions définies dans l'ISO 10318 sont la fonction de barrière, le
drainage, la filtration, la protection, le renforcement, la séparation et la lutte contre l'érosion de surface.
Chaque fonction utilise une ou plusieurs propriétés d'un géosynthétique, telles que la résistance à la traction
ou la perméabilité à l'eau pour un géotextile et l'imperméabilité aux liquides pour une barrière géosynthétique.
Celles-ci sont désignées comme propriétés fonctionnelles.
L'évaluation de la durabilité de structures composées de géosynthétiques nécessite une étude des effets du
temps sur les propriétés fonctionnelles. La structure physique du géosynthétique, la nature du polymère utilisé,
le procédé de fabrication, l'environnement physique et chimique, les conditions d'entreposage et d'installation
et les efforts supportés par le géosynthétique sont les paramètres qui régissent la durabilité. La tâche
principale consiste à comprendre et évaluer l'évolution des propriétés fonctionnelles sur toute la durée de vie
de conception. Il s'agit là d'un problème assez complexe en raison des combinaisons et interactions de
nombreux paramètres du sol environnant et du manque d'expérience bien documentée.
1) Dans les Normes européennes, le terme «géomembrane» est employé à la place de «barrière géosynthétique».
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ISO/TS 13434:2008(F)
La majorité des géosynthétiques, lorsqu'ils sont correctement employés et stabilisés, sont relativement
résistants aux attaques chimiques et microbiologiques rencontrées dans les environnements normaux et pour
des durées de vie normales. Pour de telles applications, un nombre minimal seulement d'essais sélectifs ou
de référence (index) peut être suffisant. Pour les applications dans des environnements plus difficiles, tels que
du sol traité à la chaux ou au ciment, les décharges ou confinements de déchets industriels, ou pour les
applications à durées de vie particulièrement longues, des essais particuliers dont des essais de performance
avec des paramètres spécifiques au site peuvent être nécessaires.
4.2 Propriété disponible et propriété requise
4.2.1 Condition d'acceptabilité
Un géosynthétique aura une ou plusieurs propriété(s) fonctionnelle(s) essentielle(s) critique(s) pour sa
fonction attendue, par exemple la résistance à la traction ou la perméabilité. Il est donc nécessaire de
distinguer les valeurs disponibles et requises de cette propriété fonctionnelle. La propriété disponible est celle
fournie par le géosynthétique. La propriété requise est le niveau minimal nécessaire pour que le
géosynthétique puisse remplir sa fonction attendue.
Comme le montre la Figure 1, la propriété disponible est censée changer au cours du temps en raison de la
dégradation du matériau. L'impératif est que, pour la durée de vie de conception (Figure 1, courbe 2), la
propriété disponible excède la propriété requise, laquelle est ici indiquée, à des fins de simplification, comme
restant constante dans le temps (courbe 1). Cet impératif est rempli pour le premier ensemble de condit
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.