ISO 14689-1:2003

Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of rock — Part 1: Identification and description

ISO 14689-1:2003 relates to the identification and description of rock material and mass on the basis of mineralogical composition, genetic aspects, structure, grain size, discontinuities and other parameters. It also provides rules for the description of other characteristics as well as for their designation. ISO 14689-1:2003 applies to the description of rock for geotechnics and engineering geology in civil engineering. The description is carried out on cores and other samples of natural rock and on rock masses. Rock mass classification systems using one or more descriptive parameters to suggest likely rock mass behaviour are not covered in ISO 14689-1:2003.

Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, description et classification des roches — Partie 1: Dénomination et description

L'ISO 14689-1:2003 traite de la dénomination et de la description du matériau rocheux et du massif rocheux sur la base de la composition minéralogique, des aspects génétiques, de la structure, de la dimension des grains, des discontinuités et d'autres paramètres. Elle fournit également les règles pour la description et la désignation d'autres caractéristiques. L'ISO 14689-1:2003 est applicable à la description de la roche pour la géotechnique et l'ingénierie géologique dans le domaine du génie civil. La description s'effectue à partir de carottes et d'autres échantillons de roches naturelles ainsi que sur des massifs rocheux.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 24-Nov-2003
• Withdrawal Date: 24-Nov-2003
• ICS: 93.020 - Earthworks. Excavations. Foundation construction. Underground works
• Technical Committee: ISO/TC 182 - Geotechnics
• Drafting Committee: ISO/TC 182 - Geotechnics
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 12-Dec-2017

Relations

• Revised: ISO 14689:2017 - Geotechnical investigation and testing — Identification, description and classification of rock
• Effective Date: 05-Apr-2014
• Consolidates: ISO 6178:1983 - Centrifuges — Construction and safety rules — Method for the calculation of the tangential stress in the shell of a cylindrical centrifuge rotor
• Effective Date: 06-Jun-2022

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14689-1
First edition
2003-12-01

Geotechnical investigation and testing —
Identification and classification of rock —
Part 1:
Identification and description
Recherches et essais géotechniques — Dénomination et classification
des roches —
Partie 1: Dénomination et description




Reference number
ISO 14689-1:2003(E)
©
ISO 2003

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ISO 14689-1:2003(E)
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Published in Switzerland

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ISO 14689-1:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
4 Identification and description of rock. 3
4.1 Rock identification. 3
4.2 Description of rock material . 4
4.2.1 Colour. 4
4.2.2 Grain size. 4
4.2.3 Matrix. 4
4.2.4 Weathering and alteration effects . 4
4.2.5 Carbonate content. 5
4.2.6 Stability of rock material . 5
4.2.7 Unconfined compressive strength. 6
4.3 Rock mass. 6
4.3.1 General. 6
4.3.2 Structure. 7
4.3.3 Discontinuities. 7
4.3.4 Weathering of the rock mass. 12
4.3.5 Rock mass permeability. 13
5 Report. 13
Annex A (informative) Aid to identification of rock types on the basis of geological features for
engineering purposes. 14

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ISO 14689-1:2003(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 14689-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1,
Geotechnical investigation and testing.
ISO 14689 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Identification and classification of rock:
 Part 1: Identification and description
 Part 2: Electronic exchange of data on identification and description of rock.
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ISO 14689-1:2003(E)
Introduction
This part of ISO 14689 covers areas in the international field that were never previously standardized. It is
intended that this document presents broad good practice throughout the world and significant differences
with national documents are not anticipated. A more detailed description of rock and related to the site and
project is likely to be appropriate.
This document is based on international practice (see the Bibliography).
© ISO 2003 — All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 14689-1:2003(E)

Geotechnical investigation and testing — Identification and
classification of rock —
Part 1:
Identification and description
1 Scope
This part of ISO 14689 relates to the identification and description of rock material and mass on the basis of
mineralogical composition, genetic aspects, structure, grain size, discontinuities and other parameters. It also
provides rules for the description of other characteristics as well as for their designation.
This part of ISO 14689 applies to the description of rock for geotechnics and engineering geology in civil
engineering. The description is carried out on cores and other samples of natural rock and on rock masses.
Rock mass classification systems using one or more descriptive parameters to suggest likely rock mass
behaviour are beyond the scope of this part of ISO 14689 (see Bibliography).
Identification and classification of soil for engineering purposes is covered in ISO 14688-1 and ISO 14688-2.
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 710-1, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 1:
General rules of representation
ISO 710-2, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 2:
Representation of sedimentary rocks
ISO 710-3, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 3:
Representation of magmatic rocks
ISO 710-4, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 4:
Representation of metamorphic rocks
ISO 710-5, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 5:
Representation of minerals
ISO 710-6, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 6:
Representation of contact rocks and rocks which have undergone metasomatic, pneumatolytic or
hydrothermal transformation or transformation by weathering
ISO 710-7, Graphical symbols for use on detailed maps, plans and geological cross-sections — Part 7:
Tectonic symbols
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ISO 14689-1:2003(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
NOTE Additional terms and definitions are given in EN 12670.
3.1
rock
a naturally occurring assemblage of minerals, consolidated, cemented, or otherwise bonded together, so as to
form material of generally greater strength or stiffness than soils
3.2
rock mass
the rock together with its discontinuities and weathering profile
3.3
rock material
the rock within the framework of the discontinuities
3.4
rock type
a name in relation to a defined petrological composition, predominant grain size and genetic origin, including
relevant structure and texture
NOTE Common examples are given in Table A.1.
3.5
matrix
fine grained, glassy or amorphous groundmass of a rock containing larger mineral grains or rock particles
3.6
texture
size, shape and arrangement of the grains for sedimentary rocks and crystals for igneous and metamorphic
rocks
3.7
fabric
spatial arrangement of the constituents (grains) in the rock
NOTE In sedimentary rocks, fabric is the orientation (or lack of it) in space of the elements (discrete particles, crystals,
cement) comprising the rock. The term is used in igneous and other crystalline rocks for the patterns produced by non-
uniform arrangements of grains, crystals and matrix.
3.8
foliation
planar arrangements of components like minerals in any type of rock, especially the planar structure that
results from flattening, segregation and other processes undergone by the grains in a metamorphic rock
3.9
discontinuity
surface which breaks the rock material continuity within the rock mass and that is open or may become open
under the stress applied by the engineering work
EXAMPLES Bedding plane, joint, fissure, cleavage and fault in rock mass.
3.10
structure
pattern of discontinuities in rock masses, which subdivide the mass into individual rock blocks
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ISO 14689-1:2003(E)
4 Identification and description of rock
4.1 Rock identification
The identification of rocks is based on the determination of the following:
a) genetic group:
 sedimentary: clastic, chemical, organic;
 metamorphic;
 igneous: plutonic, volcanic;
b) structure:
 bedded, foliated or massive (without sharp genetic discontinuities);
c) grain size:
 descriptive terms (for various sizes) are given in Table A.1 in correlation to rock types;
d) mineralogical composition:
 quartz, feldspars and related silicate minerals;
 dark coloured minerals (e.g. biotite, amphibole, pyroxene);
 clay minerals;
 carbonate minerals (e.g. calcite and dolomite);
 siliceous amorphous material (e.g. glass);
 carbonaceous material (e.g. coal and graphite);
 salts (e.g. halite [rock salt]), gypsum);
 swelling minerals (e.g. anhydrite and clay minerals)
 sulfide minerals (e.g. pyrite);
e) void content:
 primary voids (e.g. gas bubbles in volcanic rocks);
 secondary voids (e.g. solution voids).
NOTE Lithological identification of rock is necessary to appreciate the geology of an area, to correlate geological
profiles seen in boreholes or to distinguish boulders from bedrock. It is also important when rock material is required for
construction purposes. Engineering properties can only partially be inferred from the identification of rock type.
The names of the more common rock types are given in Table A.1, which presents an aid to rock identification
for engineering purposes.
Rock names are given particular combinations of features in this subclause and correct naming requires
recognition of the attributes listed. The rock shall be correctly identified within geological science.
Geological maps related to the project shall be used for the designation of rocks.
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ISO 14689-1:2003(E)
4.2 Description of rock material
4.2.1 Colour
Rock material colour may be described using Colour Charts of an approved type. As an alternative, the
following simple system should be used, which serves to limit the subjectivity of an estimation. One term is
selected as required from each column (see Table 1) and combined as a colour assessment.
Examples of use are: yellow, light yellowish brown, dark reddish brown, dark brown, etc. If necessary, colour
differences can be emphasised separately by the use of terms such as spotted, dappled, mottled, streaked;
for example, light yellowish brown spotted with dark brown.
A colour chart provides a useful aid, particularly to improve the consistency between descriptions by different
persons.
Table 1 — Terms for lightness, chroma and hue which may be used in combination for colour
description (examples)
Lightness Chroma Hue
Tertiary descriptor Secondary descriptor Primary descriptor
Pink
Pinkish
Red
Reddish
Yellow
Yellowish
Light Brown
Brownish
Dark Green
Greenish
Blue
Bluish
White

Grey
Greyish
Black
4.2.2 Grain size
A descriptive scheme is given in Table A.1. Grain size refers to the average dimension of the predominant
mineral or rock fragments comprising the rock material. It is usually sufficient to estimate the size by eye,
which may be aided by a hand lens in the assessment of fine-grained or amorphous rocks, but separate
descriptions of the grains and the matrix may be appropriate.
4.2.3 Matrix
The particle size and the mineralogical composition of the matrix shall be determined. Mineralogical
composition shall be described using the terms given in Table A.1 (siliceous, calcareous, carbonaceous, etc.)
but may be amplified, as appropriate, with such standard geological terms as ferruginous, argillaceous
(containing clay minerals), quartzose and others.
4.2.4 Weathering and alteration effects
The results of weathering/alteration of rock material are given in Table 2. Any or all of the descriptive terms
can be used to describe weathering/alteration
4 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 14689-1:2003(E)
Table 2 — Terms to describe weathering/alteration of rock materials
Term Description
Fresh No visible sign of weathering/alteration of the rock material
Discoloured The colour of the original fresh rock material is changed and is evidence of weathering/alteration. The
degree of change from the original colour should be indicated. If the colour change is confined to
particular mineral constituents, this should be mentioned.
Disintegrated The rock material is broken up by physical weathering, so that bonding between grains is lost and the
rock is weathered/altered towards the condition of a soil in which the original material fabric is still
intact. The rock material is friable but the mineral grains are not decomposed.
Decomposed The rock material is weathered by the chemical alteration of the mineral grains to the condition of a
soil in which the original material fabric is still intact; some or all of the mineral grains are decomposed.
The weathering terms given in Table 2 may be subdivided using qualifying terms, for example “partially
discoloured”, “wholly discoloured” and “slightly discoloured”, as this will aid the description of the material
being examined. The last three terms may be used in combination, for example, “wholly discoloured and
slightly decomposed”.
4.2.5 Carbonate content
The carbonate content is determined by the application of droplets of dilute hydrochloric acid (HCl) (3:1 or
10 %). The following characteristics could be distinguished:
a) carbonate-free (O) if the addition of HCl produces no effervescence;
b) calcareous (+) if the addition of HCl produces clear, but not sustained, effervescence;
c) highly calcareous (++) if the addition of HCl produces strong and sustained effervescence.
It should be noted that, in wet or moist rocks, the effervescence usually occurs with some delay.
4.2.6 Stability of rock material
The degradation of rock material when it is exposed to a new water or atmospheric environment should be
assessed where the relevant conditions shall be determined (see Table 3).
Table 3 — Stability of rock material
Term Description
Stable No changes
Fairly stable Specimen surface crumbles, slakes
Unstable Specimen disintegrates
Its behaviour when exposed to water should be described using the terms in Table 4, together with a
description of the test undertaken. Some weak rocks do not show disintegration in water straight away, but
only after being dried.
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ISO 14689-1:2003(E)
Table 4 — Rock material stability in water
Term Description (after 24 h in water) Grade
Stable No changes 1
A few fissures are formed, or specimen surface crumbles sligthly 2
Fairly stable
Many fissures are formed and broken into small lumps, or specimen surface crumbles highly 3
Specimen disintegrates, or nearly the whole specimen surface crumbles 4
Unstable
The whole specimen becomes muddy, or disintegrates into sand 5
4.2.7 Unconfined compressive strength
The unconfined compressive strength of rock material can be estimated according to Table 5.
Table 5 — Field identification of the unconfined compressive strength
Term Field Identification Unconfined
compressive
strength
MPa

a
Indented by thumbnail less than 1
Extremely weak
Very weak Crumbles under firm blows with point of geological hammer, can be peeled by 1 to 5
a pocket knife
Weak Can be peeled by a pocket knife with difficulty, shallow indentations made by 5 to 25
firm blow with point of geological hammer
Medium strong Cannot be scraped or peeled with a pocket knife, specimen can be fractured 25 to 50
with single firm blow of geological hammer
Strong Specimen requires more than one blow of geological hammer to fracture it 50 to 100
Very strong Specimen requires many blows of geological hammer to fracture it 100 to 250
Extremely strong Specimen can only be chipped with geological hammer greater than 250

a
Some extremely weak rocks will behave as soils and should be described as soils a
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14689-1
Première édition
2003-12-01


Reconnaissance et essais
géotechniques — Dénomination,
description et classification des
roches —
Partie 1:
Dénomination et description
Geotechnical investigation and testing — Identification and
classification of rock —
Part 1: Identification and description




Numéro de référence
ISO 14689-1:2003(F)
©
ISO 2003

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ISO 14689-1:2003(F)
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ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Version française parue en 2004
Publié en Suisse

ii © ISO 2003 – Tous droits réservés

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ISO 14689-1:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 2
4 Dénomination et description des roches . 3
4.1 Dénomination des roches . 3
4.2 Description du matériau rocheux. 4
4.2.1 Couleur. 4
4.2.2 Granularité (dimension des grains) . 4
4.2.3 Matrice. 5
4.2.4 Effets de l’altération et de la désagrégation. 5
4.2.5 Teneur en carbonates. 5
4.2.6 Stabilité du matériau rocheux. 5
4.2.7 Résistance à la compression uniaxiale . 6
4.3 Massif rocheux. 7
4.3.1 Généralités. 7
4.3.2 Structure. 7
4.3.3 Discontinuités. 7
4.3.4 Altération du massif rocheux . 12
4.3.5 Perméabilité du massif rocheux. 13
5 Rapport. 13
Annexe A (informative) Aide à la dénomination des roches pour les projets géotechniques basée
sur des caractères géologiques . 14
Bibliographie . 16

© ISO 2003 – Tous droits réservés iii

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ISO 14689-1:2003(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 14689-1 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1,
Recherches et essais géotechniques.
L'ISO 14689 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Dénomination, description et classification des roches:
 Partie 1: Dénomination et description
 Partie 2: Échange électronique de données sur la dénomination et la description des roches
iv © ISO 2003 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 14689-1:2003(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 14689 couvre des domaines de portée internationale qui n’ont jamais été
normalisés. Elle présente les bonnes pratiques largement utilisées dans le monde et n’anticipe pas des
différences significatives avec des documents nationaux. Une description plus détaillée des roches au niveau
du site et du projet est probablement appropriée.
Ce document s’appuie sur la pratique internationale (voir la Bibliographie).

© ISO 2003 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 14689-1:2003(F)

Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination,
description et classification des roches —
Partie 1:
Dénomination et description
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 14689 traite de la dénomination, la description et la classification du matériau
rocheux et du massif rocheux sur la base de la composition minéralogique, des aspects génétiques, de la
structure, de la dimension des grains, des discontinuités et d’autres paramètres. Elle fournit également les
règles pour la description et la désignation d’autres caractéristiques.
La présente partie de l'ISO 14689 est applicable à la description de la roche pour la géotechnique et
l’ingénierie géologique dans le domaine du génie civil. La description s’effectue à partir de carottes et d’autres
échantillons de roches naturelles ainsi que sur des massifs rocheux.
Les systèmes de classification des massifs rocheux utilisant un ou plusieurs paramètres descriptifs pour
suggérer le comportement probable du massif rocheux vont au-delà du domaine d’application de la présente
partie de l'ISO 14689 (voir la Bibliographie).
La dénomination, la description et la classification des sols à des fins géotechniques sont traitées dans
l'ISO 14688-1 et dans l'ISO 14688-2.
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 710-1, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 1: Règles générales de représentation
ISO 710-2, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 2: Représentation des roches sédimentaire
ISO 710-3, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 3: Représentation des roches magmatiques
ISO 710-4, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 4: Représentation des roches métamorphiques
ISO 710-5, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 5: Représentation des minéraux
ISO 710-6, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 6: Représentation des roches de contact et des roches ayant subi une transformation métasomatique,
pneumatolytique ou hydrothermale ou une transformation par altération
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ISO 14689-1:2003(F)
ISO 710-7, Symboles graphiques à utiliser sur les cartes, les plans et les coupes géologiques détaillés —
Partie 7: Symboles tectoniques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
NOTE Des termes et des définitions supplémentaires sont donnés dans la norme EN 12670.
3.1
roche
assemblage naturel de minéraux consolidés, cimentés ou agglomérés entre eux, de manière à constituer un
matériau plus résistant ou plus consistant que les sols
3.2
massif rocheux
roche avec ses discontinuités et son profil d’altération
3.3
matériau rocheux
roche délimitée par des discontinuités
3.4
type de roche
nom en rapport avec une composition pétrographique définie, une dimension des grains et une origine de
formation prédominantes, incluant une texture et une structure qui s’y rapportent
NOTE Des exemples courants sont donnés dans le Tableau A.1.
3.5
matrice
partie à grain fin, amorphe ou vitreuse d’une roche contenant des particules rocheuses ou des grains
minéraux plus gros
3.6
texture
dimension, forme et disposition des grains pour les roches sédimentaires et des cristaux pour les roches
métamorphiques et magmatiques
3.7
structuration
disposition spatiale des constituants (grains) dans la roche
NOTE Pour les roches sédimentaires, la structuration est l’orientation (ou son absence) dans l’espace des éléments
(particules grenues, cristaux, ciment) constituant la roche. Le terme est utilisé pour les roches magmatiques ou autres
roches cristallines pour décrire la disposition non uniforme des grains, des cristaux et de la matrice.
3.8
foliation
arrangements plans de composants tels que les minéraux dans tout type de roche, spécialement pour la
structure plane qui résulte de l’aplatissement, de la ségrégation et d’autres processus survenus aux grains
d’une roche métamorphique
3.9
discontinuité
surface qui rompt la continuité de la roche dans le massif rocheux et qui peut être ouverte ou s’ouvrir selon les
contraintes appliquées par les travaux
EXEMPLES Plans de stratification, joints, fissures, clivages et failles dans les massifs rocheux.
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3.10
structure
configuration spatiale des discontinuités des massifs rocheux qui divisent la masse en blocs de roche
individuels
4 Dénomination et description des roches
4.1 Dénomination des roches
La dénomination des roches est basée sur la détermination des éléments suivants:
a) le mode de formation:
 sédimentaire: clastique, chimique, organique;
 métamorphique;
 magmatique: plutonique, volcanique;
b) la structure:
 stratifiée, feuilletée ou massive (sans discontinuités originelles précises);
c) la dimension des grains:
 les termes descriptifs (pour des dimensions variées) sont donnés dans le Tableau A.1, en corrélation
avec les types de roche;
d) la composition minéralogique:
 quartz, feldspaths et minéraux silicatés associés;
 minéraux de couleur foncée (par exemple la biotite, l’amphibole, le pyroxène);
 minéraux argileux;
 minéraux carbonatés (par exemple la calcite et la dolomite);
 matériaux amorphes siliceux (par exemple le verre);
 matériaux carbonés (par exemple la houille et le graphite);
 sels [par exemple l’halite (sel gemme), le gypse];
 minéraux gonflants (par exemple l’anhydrite et les minéraux argileux);
 sulfures (par exemple la pyrite);
e) la porosité:
 vides primaires (par exemple des bulles de gaz dans les roches volcaniques);
 vides secondaires (par exemple des vides de dissolution).
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NOTE La dénomination lithologique de la roche est nécessaire pour apprécier la structure géologique d’une zone,
pour corréler des profils géologiques observés dans les trous de forage ou pour distinguer des blocs du socle rocheux.
Elle est également importante lorsque le matériau rocheux est utilisé en construction. Les caractéristiques géotechniques
peuvent être seulement partiellement supposées à partir de la dénomination du type de roche.
Les noms des types de roches les plus courants sont donnés dans le Tableau A.1 qui présente une aide à la
dénomination des roches à des fins géotechniques.
Des noms de roche sont donnés à des combinaisons particulières de caractéristiques dans ce paragraphe et
une dénomination correcte nécessite la reconnaissance des qualités listées. La roche doit être correctement
dénommée en ayant recours à la géologie.
Des cartes géologiques relatives au projet doivent être utilisées pour la dénomination des roches.
4.2 Description du matériau rocheux
4.2.1 Couleur
La couleur du matériau rocheux peut être décrite en utilisant des palettes de couleur d’un type reconnu.
Comme alternative, il convient d’utiliser le système simple suivant qui permet de limiter le caractère subjectif
d’une estimation. Un terme est choisi dans chaque colonne (voir Tableau 1) et combiné pour exprimer la
couleur.
Voici des exemples de combinaison de couleurs: jaune, brun jaunâtre clair, brun rougeâtre foncé, brun foncé,
etc. Si nécessaire, les différences de couleur peuvent être accentuées séparément en utilisant des termes tels
que tacheté, moucheté, bigarré, zoné; par exemple: brun jaunâtre clair tacheté de brun foncé.
Une palette de couleur est d’une aide utile, particulièrement pour obtenir une homogénéité de description
entre différentes personnes.
Tableau 1 — Termes relatifs à la teinte, à la nuance et à l'intensité pouvant être combinés
pour une description des couleurs (exemples)
Teinte Nuance Intensité
Terme qualificatif
Terme principal Terme qualificatif
secondaire
Rose
Rouge Rosâtre
Jaune Rougeâtre
Brun Jaunâtre
Clair
Vert Brunâtre
Foncé
Bleu Verdâtre
Blanc Bleuâtre
Gris Grisâtre
Noir
4.2.2 Granularité (dimension des grains)
Un schéma descriptif est donné au Tableau A.1. La granularité fait référence à la dimension moyenne des
fragments minéraux ou rocheux prédominants constituant le matériau rocheux. Une estimation à l’œil nu de la
dimension suffit généralement. Une loupe peut aider à l’évaluation des roches amorphes ou à grain fin, mais
des descriptions séparées des grains et de la matrice peuvent être appropriées.
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4.2.3 Matrice
La dimension des particules et la composition minéralogique de la matrice doivent être déterminées. La
composition minéralogique doit être décrite en utilisant les termes donnés au Tableau A.1 (siliceuse, calcaire,
carbonée, etc.) mais peut être élargie, si cela est pertinent, par des termes géologiques normalisés tels que
ferrugineuse, argileuse (contenant des minéraux argileux), quartzeuse et autres.
4.2.4 Effets de l’altération et de la désagrégation
Les résultats de l’altération/désagrégation du matériau rocheux sont donnés dans le Tableau 2. Un ou tous
les termes descriptifs peuvent être utilisés pour décrire l’altération/désagrégation.
Tableau 2 — Termes pour la description de l’état de désagrégation/altération des matériaux rocheux
Terme Description
Sain Aucun signe visible d’altération/désagrégation du matériau rocheux.
Décoloré La couleur de la roche originale saine est modifiée et la
désagrégation/altération est évidente. Il convient d’indiquer le degré de
changement par rapport à la couleur originelle. Il convient de mentionner si
le changement de couleur est limité à des constituants minéraux particuliers.
Désagrégé Le matériau rocheux se fragmente par altération physique, de sorte que les
grains n’adhèrent plus entre eux et que la roche est désagrégée/altérée
jusqu’à l’état d’un sol dans lequel la structuration du matériau originel est
toujours intacte. Le matériau rocheux est friable mais les grains minéraux ne
sont pas décomposés.
Décomposé Le matériau rocheux est altéré du fait des modifications chimiques des
grains minéraux et est amené à l’état de sol dans lequel la structuration du
matériau originel est toujours intacte; certains ou tous les grains minéraux
sont décomposés.

Les termes relatifs à l’altération donnés dans le Tableau 2 peuvent être subdivisés en utilisant des qualificatifs,
par exemple «partiellement décoloré», «entièrement décoloré» et «légèrement décoloré», ce qui facilite la
description du matériau analysé. Les trois derniers termes peuvent être utilisés en combinaison, par exemple
«entièrement décoloré et légèrement décomposé».
4.2.5 Teneur en carbonates
La teneur en carbonates est déterminée par l'application de gouttes d'acide chlorhydrique (HCI) dilué (3:1 ou
à 10 %). Il convient de distinguer les caractéristiques suivantes:
a) absence de carbonates (0) si l'ajout de HCI ne produit aucune effervescence;
b) calcaire (+) si l'ajout de HCI produit une effervescence nette mais non soutenue;
c) très calcaire (++) si l'ajout de HCI produit une effervescence forte et soutenue.
Il convient de noter que, dans les roches humides ou imbibées d’eau, l'effervescence se produit généralement
avec un certain retard.
4.2.6 Stabilité du matériau rocheux
Il convient d’estimer la dégradation du matériau rocheux lorsqu’il est exposé à un nouvel environnement
hydraulique ou atmosphérique, lorsque les conditions pertinentes doivent être déterminées (voir Tableau 3).
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Il convient de décrire son comportement lorsqu’il est exposé à l’eau en utilisant les termes du Tableau 4,
associés à une description de l’essai effectué. Certaines roches tendres ne se désagrègent pas
immédiatement dans l’eau, mais seulement après avoir été séchées.
Tableau 3 — Stabilité du matériau rocheux
Terme Description
Stable Pas de changement.
Relativement stable La surface de l’échantillon s’émiette, se délite.
Instable L’échantillon se désintègre.

Tableau 4 — Stabilité du matériau rocheux dans l'eau
Terme Description (après 24 h dans l’eau) Degré
Stable Pas de changement. 1
Quelques fissures se sont formées ou la surface de l’échantillon s’émiette
2
un peu.
Relativement
stable
De nombreuses fissures se sont formées et brisées en petits morceaux, ou
3
la surface de l’échantillon s’effrite considérablement.
L'échantillon se désagrège, ou la presque totalité de sa surface s’effrite. 4
Instable
La totalité de l’échantillon devient pâteuse ou se désagrège en sable. 5
4.2.7 Résistance à la compression uniaxiale
La résistance du matériau rocheux à la compression uniaxiale peut être estimée conformément au Tableau 5.
Tableau 5 — Identification sur site de la résistance à la compression uniaxiale
Résistance à la
compression uniaxiale
Terme Identification sur site
MPa
a
Est rayé avec l’ongle du pouce. inférieure à 1
Extrêmement faible
Très faible S’émiette sous un coup ferme porté par un marteau de géologue; peut 1 à 5
être pelé avec un canif.
Faible Peut être pelé avec un canif avec difficulté; indentations superficielles 5 à 25
faites par un coup ferme porté avec un marteau de géologue.
Modérément forte Ne peut être gratté ou pelé avec un canif; l’échantillon peut être brisé 25 à 50
avec un seul coup ferme porté avec un marteau de géologue.
Forte Plus d’un coup de marteau de géologue est nécessaire pour briser 50 à 100
l’échantillon.
Très forte Plusieurs coups de marteau de géologue sont nécessaires pour briser 100 à 250
l’échantillon.
Extrêmement forte Un marteau de géologue ne peut détacher que des morceaux de supérieure à 250
l’échantillon.
a
Certaines roches extrêmement tendres se comporteront comme des sols; il convient donc de les décrire comme des sols,
conformément à l’ISO 14688-1.

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NOTE La résistance à la compression uniaxiale ne peut pas être toujours définie sur site, c’est pourquoi des essais
de charge ponctuelle sont souvent utilisés comme indices de la résistance d’un matériau rocheux.
Tout rapport décrivant les essais de résistance à la compression doit faire mention de la taille de l’échantillon,
du mode opératoire d’essai, de l’anisotropie de l’échantillon et de sa teneur en eau.
4.3 Massif rocheux
4.3.1 Généralités
La description du massif rocheux doit inclure:
a) les types de roches;
b) la structure;
c) les discontinuités;
d) l’altération;
e) eau souterraine.
4.3.2 Structure
Il convient de décrire la structure du massif rocheux suivant les interrelations, à une plus grande échelle, des
caractéristiques géologiques et les associations entre les types de roches dans le massif.
Des exemples de termes courants pouvant être utilisés et qui sont définis dans la pratique géologique
normalisée sont donnés ci-après (voir Tableau 6).
Tableau 6 — Exemples de termes pouvant être utilisés pour la description
de la structure du massif rocheux
Sédimentaire Métamorphique Magmatique
Stratifiée Clivée Massive
Inter-stratifiée Feuilletée Rubanée
Lamellée Schisteuse Plissée
Plissée Striée Avec linéaments
Massive Avec linéaments
Graduée Gneissique
Plissée

4.3.3 Discontinuités
4.3.3.1 Introduction
La résistance à la traction ou au cisaillement à travers ou le long de la surface de discontinuité est inférieure à
celle du matériau rocheux intact. Les discontinuités ont de nombreuses origines, par exemple les plans de
stratification, les joints de stratification, les cisaillements, les failles, les clivages ou les foliations, et peuvent
survenir localement sous la forme d'ensembles de discontinuités de caractéristiques relativement uniformes,
ou de manière individuelle.
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Outre la description du type de discontinuités, il convient d’enregistrer leur orientation, espacement, extension,
rugosité, ouverture et remplissage, ainsi que leur caractéristique d’infiltration d'eau, leur nombre d’ensembles
et la dimension des blocs rocheux résultant de leur combinaison. Il peut être souvent nécessaire de décrire
les discontinuités grandes ou importantes de manière individuelle. Une information complète sur les
discontinuités des massifs rocheux ne peut être obtenue qu’à partir d’affleurements appropriés du massif
rocheux.
4.3.3.2 Mesurage du pendage et de la direction du pendage
L’inclinaison par rapport à l’horizontale de la ligne de plus grande pente du plan de la discontinuité (pendage)
est mesurée avec un clinomètre et il convient de l’exprimer en degrés sous la forme d’un nombre à deux
chiffres, par exemple 50 (entre 00 et 90). L’angle azimutal du plan vertical contenant la ligne de plus grande
pente du plan de la discontinuité (direction du pendage) est mesuré en degrés dans le sens des aiguilles
d’une montre par rapport au nord magnétique et exprimé sous la forme d’un nombre à trois chiffres, par
exemple 240 (entre 000 et 360). Il convient d’enregistrer la direction du pendage et le pendage dans cet ordre,
le nombre à trois chiffres étant séparé du nombre à deux chiffres par une barre oblique, par exemple 240/50.
Ce couple de nombres représente le vecteur pendage. La relation entre le pendage, la direction de la
discontinuité et la direction du pendage est donnée à la Figure 1.

Légende
1 direction du pendage (trace du plan vertical contenant la ligne de plus grande pente du plan de discontinuité)
2 direction de la discontinuité
α direction du pendage (azimut magnétique du plan vertical orthogonal à la direction de la discontinuité) = 240°
β pendage (inclinaison par rapport à l'horizontale de la ligne de plus grande pente du plan de la discontinuité) = 50°
Expression de la discontinuité: 240/50
Figure 1 — Représentation du pendage, de la direction de la discontinuité
et de la direction du pendage
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4.3.3.3 Espacement des discontinuités et forme des blocs
Le terme «espacement» fait référence à l’espacement moyen ou modal d’un ensemble de discontinuités; il
représente la distance perpendiculaire entre des discontinuités adjacentes. Les termes à utiliser pour décrire
l’espacement de stratification sont donnés au Tableau 7, et ceux pour décrire l'espacement des discontinuités
sont donnés dans le Tableau 8.
Tableau 7 — Termes pour la description de l'espacement de la stratification
Espacement
Terme
mm
Très épais supérieur à 2 000
Épais 2 000 à 600
Moyen 600 à 200
Peu épais 200 à 60
Très peu épais 60 à 20
Mince 20 à 6
Très mince inférieur à 6

Tableau 8 — Termes pour la description de l'espacement des discontinuités
Espacement
Terme
mm
Très grand supérieur à 2 000
Grand 2 000 à 600
Moyen 600 à 200
Faible 200 à 60
Très faible 60 à 20
Extrêmement faible inférieur à 20

Dans le cas de carottes de sondage, il est généralement difficile de mesurer le véritable espacement des
discontinuités: les mesurages sont couramment effectués le long de l’axe de la carotte. La méthode de
mesurage doit être indiquée.
Il convient de décrire l’espacement des discontinuités en trois dimensions en se référant à la dimension et à la
forme des blocs de roche délimités par les discontinuités. Il convient d’utiliser la combinaison suivante pour la
dimension des blocs de roche (voir Tableau 9).
Tableau 9 — Dimensions des blocs rocheux
Longueur moyenne des bords du
bloc
Terme
mm
Très grande supérieure à 2 000
Grande 600 à 2 000
Moyenne 200 à 600
Petite 60 à 200
Très petite inférieure à 60
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Il convient de décrire la forme du bloc rocheux conformément aux termes du Tableau 10.
La forme du bloc rocheux doit être corrélée avec l’espacement des discontinuités.
Tableau 10 — Termes pour décrire les principales structures du massif rocheux
et les formes des blocs
Terme Figure Description
a) Blocs polyédriques Discontinuités irrégulières sans arrangement en ensembles
distincts, et de faible persistance.

b) Blocs tabulaires Un ensemble dominant de discontinuités parallèles (1), par
exemple des plans de stratification, avec d’a
...