ISO 22476-3:2005
(Main)Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 3: Standard penetration test
Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 3: Standard penetration test
ISO 22476-3:2004 specifies requirements for indirect investigations of soil by standard penetration tests within the scope of the geotechnical investigations according to EN 1997-1 and EN 1997-2 to compliment direct investigations (e.g. sampling according to EN ISO 22475-1).
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place — Partie 3: Essai de pénétration au carottier
L'ISO 22476-3:2005 spécifie les exigences pour les reconnaissances indirectes du terrain par essais de pénétration au carottier dans le cadre des reconnaissances géotechniques selon EN 1997-1 et EN 1997-2 en complément des reconnaissances directes (par exemple prélèvement conformes à EN ISO 22475-1).
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22476-3
First edition
2005-01-15
Geotechnical investigation and testing —
Field testing —
Part 3:
Standard penetration test
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place —
Partie 3: Essai de pénétration au carottier
Reference number
©
ISO 2005
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© ISO 2005
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electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2005 – All rights reserved
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22476-3 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in collaboration with
Technical Committee ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, Geotechnical investigation and testing,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 22476 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Field testing:
— Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests
— Part 2: Dynamic probing
— Part 3: Standard penetration test
— Part 4: Menard pressuremeter test
— Part 5: Flexible dilatometer test
— Part 6: Self-boring pressuremeter test
— Part 7: Borehole jack test
— Part 8: Full displacement pressuremeter test
— Part 9: Field vane test
— Part 10: Weight sounding test
— Part 11: Flat dilatometer test
— Part 12: Lefranc permeability test
— Part 13: Water pressure test in rock
— Part 14: Pumping tests
Contents
page
Foreword.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Equipment .2
5 Test Procedure.4
6 Test results.5
7 Reporting .5
Annex A (informative) Correction factors .8
A.1 Energy delivered to the drive rods.8
A.2 Energy losses due to the length of rods .8
A.3 Other correction factors.8
A.4 Effect of overburden pressure in sands.9
A.5 Use of the correction factors.9
Annex B (informative) Recommended method to measure the actual energy .11
B.1 Principle.11
B.2 Equipment .11
B.3 Measurements.11
B.4 Calculation.12
Bibliography .14
iv © ISO 2005 – All rights reserved
Foreword
This document (EN ISO 22476-3:2005) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 341 “Geotechnical
investigation and testing”, the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical Committee
ISO/TC 182 “Geotechnics”.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by July 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by
July 2005.
EN ISO 22476 Geotechnical investigation and testing - Field testing has the following parts:
Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests
Part 2: Dynamic probing
Part 3: Standard penetration test
Part 4: Menard pressuremeter test
Part 5: Flexible dilatometer test
Part 6: Self-boring pressuremeter test
Part 7: Borehole jack test
Part 8: Full displacement pressuremeter test
Part 9: Field vane test
Part 10: Weight sounding test
Part 11: Flat dilatometer test
Part 12: Lefranc permeability test
Part 13: Water pressure tests in rock
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard : Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark,
Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta,
Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
1 Scope
This document specifies requirements for indirect investigations of soil by standard penetration test as part of
geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and EN 1997-2 to compliment direct investigations
(e.g. sampling according to prEN ISO 22475-1).
The standard penetration test aims to determine the resistance of soils at the base of a borehole to the dynamic
penetration of a split barrel sampler and the recovering of disturbed samples for identification purposes (SPT). In
gravelly soils and in soft rocks a solid cone is also be used (SPT(C)).
The standard penetration test is used mainly to assess the strength and deformation parameters of cohesionless
soils, but some valuable data may also be obtained in other soil types.
The basis of the test consists in driving a sampler by dropping a hammer of 63,5 kg mass on to an anvil or drive
head from a height of 760 mm. The number of blows (N) necessary to achieve a penetration of the sampler of
300 mm (after its penetration under gravity and below a seating drive) is the penetration resistance.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references,
only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
prEN ISO 22475-1, Geotechnical investigation and testing — Sampling by drilling and excavation methods and
groundwater measurements — Part 1: Technical principles for execution (ISO/DIS 22475-1:2004)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
anvil or drive head
that portion of the drive-weight assembly that the hammer strikes and through which the hammer energy passes into
the drive rods
3.2
hammer
portion of the drive-weight assembly consisting of the 63,5 kg impact weight which is successively lifted and
dropped to provide the energy that accomplishes the penetration and sampling
3.3
height of fall
free fall of the hammer after being released
3.4
drive-weight assembly
device consisting of the hammer, the hammer fall guide, the anvil and the drop system
3.5
drive rods
rods that connect the drive-weight assembly to the sampler
3.6
actual energy
E
meas
energy delivered by the drive-weight assembly into the drive rod, immediately below the anvil, as measured
3.7
theoretical energy
E
theor
energy as calculated for the drive weight assembly:
E = m× g × h
theor
where
m is the mass of the hammer;
g is the acceleration due to gravity;
h is the falling height of the hammer.
3.8
energy ratio
E
r
ratio of the actual energy E and the theoretical energy E of the hammer expressed in percentage
meas theor
3.9
N-value
number of blows required to drive the sampler for a test drive of 300 mm following the seating drive
4 Equipment
4.1 Drilling equipment
The drilling equipment shall be capable of providing a clean hole to ensure that the penetration test is performed on
essentially undisturbed soil.
The area that is exposed in the base of the borehole prior to testing can influence the results and consequently the
borehole diameter shall always be reported. A significant effect on the result can begin to occur when the diameter
is 150 mm or more.
4.2 Sampler
The steel split barrel sampler shall have the dimensions indicated in Figure 1 and shall be provided with a non-
return valve with sufficient clearance to permit the free flow of water or mud during driving.
The inner diameter of the sampler can be up to 3 mm larger than that of the shoe to allow for a liner. In gravelly
sand, a solid 60°cone instead of the standard shoe can be used. In this case the test shall be noted as SPT(C).
2 © ISO 2005 – All rights reserved
Key
1 Drive shoe
2 Split barrel
3 Coupling
4 Non return valve (ball diameter: recommended 25 mm; ball seating: recommended 22 mm)
5 Ball retaining pins
6 Four vent holes (min diameter 12 mm)
x Length of the drive shoe
Figure 1 — Longitudinal cross section of an SPT sampler without a provision for a liner (dimensions in
mm)
4.3 Drive rods
The drive rods shall have a stiffness that prevents buckling during driving. Rods with a mass of more than
10,0 kg/m shall not be used. Only straight rods shall be used and periodic checks shall be made on site, including
connections between consecutive rods. When measured over the whole length of each rod the relative deflection
shall not be greater than 1 in 1 200.
4.4 Drive weight assembly
The drive weight assembly, of an overall mass not exceeding 115 kg, shall comprise:
a steel hammer of 63,5 kg ± 0,5 kg conveniently guided to ensure minimal resistance during the drop;
an automatic release mechanism which will ensure a constant free fall of (760 ± 10) mm, a negligible speed of
the hammer when released, and no induced parasitic movements in the drive rods;
a steel drive head or anvil rigidly connected to the top of the drive rods. It may be an internal part of the
assembly, as with safety hammers.
4.5 Optional equipment
4.5.1 Blow counter
A device to measure mechanical or electric impulses can be placed on the system in order to count the number of
the blows of hammer.
4.5.2 Penetration length measuring device
The penetration length is measured either by counting on a scale on the rods or by recording sensors. In this latter
case, resolution shall be less than 1/100 of the measured length.
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22476-3
First edition
2005-01-15
Geotechnical investigation and testing —
Field testing —
Part 3:
Standard penetration test
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place —
Partie 3: Essai de pénétration au carottier
Reference number
©
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(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
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established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
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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
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Technical Committee ISO/TC 182, Geotechnics, Subcommittee SC 1, Geotechnical investigation and testing,
in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 22476 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Field testing:
— Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests
— Part 2: Dynamic probing
— Part 3: Standard penetration test
— Part 4: Menard pressuremeter test
— Part 5: Flexible dilatometer test
— Part 6: Self-boring pressuremeter test
— Part 7: Borehole jack test
— Part 8: Full displacement pressuremeter test
— Part 9: Field vane test
— Part 10: Weight sounding test
— Part 11: Flat dilatometer test
— Part 12: Lefranc permeability test
— Part 13: Water pressure test in rock
— Part 14: Pumping tests
Contents
page
Foreword.v
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .1
4 Equipment .2
5 Test Procedure.4
6 Test results.5
7 Reporting .5
Annex A (informative) Correction factors .8
A.1 Energy delivered to the drive rods.8
A.2 Energy losses due to the length of rods .8
A.3 Other correction factors.8
A.4 Effect of overburden pressure in sands.9
A.5 Use of the correction factors.9
Annex B (informative) Recommended method to measure the actual energy .11
B.1 Principle.11
B.2 Equipment .11
B.3 Measurements.11
B.4 Calculation.12
Bibliography .14
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Foreword
This document (EN ISO 22476-3:2005) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 341 “Geotechnical
investigation and testing”, the secretariat of which is held by DIN, in collaboration with Technical Committee
ISO/TC 182 “Geotechnics”.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or
by endorsement, at the latest by July 2005, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by
July 2005.
EN ISO 22476 Geotechnical investigation and testing - Field testing has the following parts:
Part 1: Electrical cone and piezocone penetration tests
Part 2: Dynamic probing
Part 3: Standard penetration test
Part 4: Menard pressuremeter test
Part 5: Flexible dilatometer test
Part 6: Self-boring pressuremeter test
Part 7: Borehole jack test
Part 8: Full displacement pressuremeter test
Part 9: Field vane test
Part 10: Weight sounding test
Part 11: Flat dilatometer test
Part 12: Lefranc permeability test
Part 13: Water pressure tests in rock
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following
countries are bound to implement this European Standard : Austria, Belgium, Cyprus, Czech Republic, Denmark,
Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta,
Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland and United Kingdom.
1 Scope
This document specifies requirements for indirect investigations of soil by standard penetration test as part of
geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and EN 1997-2 to compliment direct investigations
(e.g. sampling according to prEN ISO 22475-1).
The standard penetration test aims to determine the resistance of soils at the base of a borehole to the dynamic
penetration of a split barrel sampler and the recovering of disturbed samples for identification purposes (SPT). In
gravelly soils and in soft rocks a solid cone is also be used (SPT(C)).
The standard penetration test is used mainly to assess the strength and deformation parameters of cohesionless
soils, but some valuable data may also be obtained in other soil types.
The basis of the test consists in driving a sampler by dropping a hammer of 63,5 kg mass on to an anvil or drive
head from a height of 760 mm. The number of blows (N) necessary to achieve a penetration of the sampler of
300 mm (after its penetration under gravity and below a seating drive) is the penetration resistance.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references,
only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
prEN ISO 22475-1, Geotechnical investigation and testing — Sampling by drilling and excavation methods and
groundwater measurements — Part 1: Technical principles for execution (ISO/DIS 22475-1:2004)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
anvil or drive head
that portion of the drive-weight assembly that the hammer strikes and through which the hammer energy passes into
the drive rods
3.2
hammer
portion of the drive-weight assembly consisting of the 63,5 kg impact weight which is successively lifted and
dropped to provide the energy that accomplishes the penetration and sampling
3.3
height of fall
free fall of the hammer after being released
3.4
drive-weight assembly
device consisting of the hammer, the hammer fall guide, the anvil and the drop system
3.5
drive rods
rods that connect the drive-weight assembly to the sampler
3.6
actual energy
E
meas
energy delivered by the drive-weight assembly into the drive rod, immediately below the anvil, as measured
3.7
theoretical energy
E
theor
energy as calculated for the drive weight assembly:
E = m× g × h
theor
where
m is the mass of the hammer;
g is the acceleration due to gravity;
h is the falling height of the hammer.
3.8
energy ratio
E
r
ratio of the actual energy E and the theoretical energy E of the hammer expressed in percentage
meas theor
3.9
N-value
number of blows required to drive the sampler for a test drive of 300 mm following the seating drive
4 Equipment
4.1 Drilling equipment
The drilling equipment shall be capable of providing a clean hole to ensure that the penetration test is performed on
essentially undisturbed soil.
The area that is exposed in the base of the borehole prior to testing can influence the results and consequently the
borehole diameter shall always be reported. A significant effect on the result can begin to occur when the diameter
is 150 mm or more.
4.2 Sampler
The steel split barrel sampler shall have the dimensions indicated in Figure 1 and shall be provided with a non-
return valve with sufficient clearance to permit the free flow of water or mud during driving.
The inner diameter of the sampler can be up to 3 mm larger than that of the shoe to allow for a liner. In gravelly
sand, a solid 60°cone instead of the standard shoe can be used. In this case the test shall be noted as SPT(C).
2 © ISO 2005 – All rights reserved
Key
1 Drive shoe
2 Split barrel
3 Coupling
4 Non return valve (ball diameter: recommended 25 mm; ball seating: recommended 22 mm)
5 Ball retaining pins
6 Four vent holes (min diameter 12 mm)
x Length of the drive shoe
Figure 1 — Longitudinal cross section of an SPT sampler without a provision for a liner (dimensions in
mm)
4.3 Drive rods
The drive rods shall have a stiffness that prevents buckling during driving. Rods with a mass of more than
10,0 kg/m shall not be used. Only straight rods shall be used and periodic checks shall be made on site, including
connections between consecutive rods. When measured over the whole length of each rod the relative deflection
shall not be greater than 1 in 1 200.
4.4 Drive weight assembly
The drive weight assembly, of an overall mass not exceeding 115 kg, shall comprise:
a steel hammer of 63,5 kg ± 0,5 kg conveniently guided to ensure minimal resistance during the drop;
an automatic release mechanism which will ensure a constant free fall of (760 ± 10) mm, a negligible speed of
the hammer when released, and no induced parasitic movements in the drive rods;
a steel drive head or anvil rigidly connected to the top of the drive rods. It may be an internal part of the
assembly, as with safety hammers.
4.5 Optional equipment
4.5.1 Blow counter
A device to measure mechanical or electric impulses can be placed on the system in order to count the number of
the blows of hammer.
4.5.2 Penetration length measuring device
The penetration length is measured either by counting on a scale on the rods or by recording sensors. In this latter
case, resolution shall be less than 1/100 of the measured length.
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NORME ISO
INTERNATIONALE 22476-3
Première édition
2005-01-15
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place —
Partie 3:
Essai de pénétration au carottier
Geotechnical investigation and testing — Field testing —
Part 3: Standard penetration test
Numéro de référence
©
ISO 2005
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l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
© ISO 2005
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Tel. + 41 22 749 01 11
Fax. + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 22476-3 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1, Recherches et essais géotechniques,
conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
L'ISO 22476 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place:
— Partie 1: Essais électriques de pénétration au cône et au piézocone
— Partie 2: Essais de pénétration dynamique
— Partie 3: Essai de pénétration au carottier
— Partie 4: Essai pressiométrique Ménard
— Partie 5: Essai avec dilatomètre flexible
— Partie 6: Essai pressiométrique autoforcé
— Partie 7: Essai de pression latérale dans les forages
— Partie 8: Essai pressiométrique à refoulement
— Partie 9: Essai au scissomètre de chantier
— Partie 10: Sondage par poids
— Partie 11: Essai au dilatomètre plat
— Partie 12: Essai de perméabilité Lefranc
— Partie 13: Essai de pression d'eau en roche
— Partie 14: Essais de pompage
Sommaire Page
Avant-propos.v
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Appareillage .2
5 Procédure d’essai.4
6 Résultats d’essai.5
7 Rapport .5
Annexe A (informative) Facteurs de correction .8
A.1 Energie transmise aux tiges de battage.8
A.2 Pertes d’énergie relatives à la longueur des tiges.8
A.3 Autres facteurs de correction.9
A.4 Effet de la contrainte due au poids des terres dans les sables.9
A.5 Utilisation des facteurs de correction .10
Annexe B (informative) Méthode recommandée de mesure de l’énergie réelle .11
B.1 Principe.11
B.2 Appareillage .11
B.3 Mesurages .11
B.4 Calcul .12
Bibliographie .15
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 22476-3:2005) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 341
“Reconnaissance et essais géotechniques”, dont le secrétariat est tenu par DIN, en collaboration avec le
Comité Technique ISO/TC 182 “Géotechnique”.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique,
soit par entérinement, au plus tard en juillet 2005, et toutes les normes nationales en contradiction devront
être retirées au plus tard en juillet 2005.
EN ISO 22476, Reconnaissance et essais géotechniques – Essais en place comprend les parties suivantes :
Partie 1 : Essais de pénétration statique à pointe électrique et essai au piezocône (ISO/WD 22476-1)
Partie 2 : Essais de pénétration dynamique (ISO 22476-2:2004)
Partie 3 : Essai de pénétration au carottier (ISO 22476-3:2004)
Partie 4 : Essai pressiométrique Ménard (ISO/WD 22476-4)
Partie 5 : Essai au dilatomètre flexible (ISO/WD 22476-5)
Partie 6 : Essai au pressiomètre autoforeur (ISO/PDTS 22476-6)
Partie 7 : Essai au vérin dans un forage (ISO/WD 22476-7:2003)
Partie 8 : Essai de déplacement pressiométrique dans un forage (ISO/PDTS 22476-8)
Partie 9 : Essai au scissomètre de chantier (ISO/WD 22476-9)
Partie 10 : Essai de sondage par poids (ISO/DTS 22476-10:2004)
Partie 11 : Essai au dilatomètre plat (ISO/DTS 22476-11:2004)
Partie 12 : Essai de pénétration statique à pointe mécanique (ISO/WD 22476-12)
Partie 13 : Essai de chargement à la plaque (ISO/WD 22476-13)
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants
sont tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre,
Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie,
Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie,
Slovénie, Suède et Suisse.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences pour les reconnaissances indirectes du terrain par essais de
pénétration au carottier dans le cadre des reconnaissances géotechniques selon EN 1997-1 et EN 1997-2 en
complément des reconnaissances directes (par exemple prélèvement conformes à prEN ISO 22475-1).
L’essai de pénétration au carottier a pour objectif la détermination à la base d'un trou de forage, de la
résistance des sols à la pénétration dynamique d'un carottier en deux demi-coquilles et le prélèvement
d'échantillons remaniés dans un but d'identification (SPT). Dans les sols graveleux et dans les roches tendres,
une pointe conique peut aussi être utilisée. {SPT (C)}
L’essai de pénétration au carottier est utilisé essentiellement pour déterminer les caractéristiques de
résistance des sols sans cohésion, mais d'autres données importantes peuvent aussi être obtenues dans
d'autres types de sol.
Le principe de l’essai consiste à enfoncer un carottier en laissant tomber un mouton d'une masse de 63,5 kg
sur une enclume ou une tête de battage, d’une hauteur de 760 mm. Le nombre de coups (N) nécessaires
pour faire pénétrer le carottier de 300 mm (après sa pénétration sous son propre poids et après un
enfoncement d’amorçage) constitue la résistance dynamique.
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 (y compris les éventuels amendements) s’applique.
prEN ISO 22475-1, Reconnaissance et essais géotechniques – Méthodes de prélèvement par forage ou
excavation et mesurages piézométriques – Partie 1 : Principes techniques d’éxécution.
(ISO/DIS 22475-1:2004)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
enclume ou tête de battage
partie du dispositif de battage frappée par le mouton et grâce à laquelle l’énergie provenant de la frappe du
mouton est transmise aux tiges de battage
3.2
mouton
partie du dispositif de battage constituée d’une masse frappante de 63,5 kg qui est successivement soulevée
et relâchée pour procurer l’énergie nécessaire à la pénétration et au prélèvement
3.3
hauteur de chute
distance parcourue par le mouton tombant en chute libre une fois libéré
3.4
dispositif de battage
ensemble constitué du mouton, de la tige-guide du mouton, de l’enclume et du système de guidage
3.5
tiges de battage
tiges qui relient le dispositif de battage au carottier
3.6
énergie réelle
E
meas
énergie, résultat d’une mesure, transmise par le dispositif de battage à la tige de battage située juste sous
l’enclume
3.7
énergie théorique
E
theor
énergie due au dispositif de battage obtenue par calcul :
E = m × g × h
theor
où
m est la masse du mouton ;
g est l’accélération due à la pesanteur ;
h est la hauteur de chute du mouton.
3.8
rapport d’énergie
E
r
quotient de l’énergie réelle E par l’énergie théorique E du dispositif de battage, exprimée en
meas theor
pourcentage
3.9
valeurs N
nombre de coups nécessaires pour enfoncer le carottier de 300 mm après la pénétration d’amorçage
4 Appareillage
4.1 Appareillage de forage
L’appareillage de forage doit être capable de creuser un trou et de le nettoyer de sorte que l’essai de
pénétration soit effectué sur un sol remanié le moins possible.
L’aire de la base du trou de forage avant l’essai peut avoir une incidence sur les résultats et, en conséquence,
le diamètre du forage doit toujours être consigné. Un effet significatif peut affecter les résultats quand le
diamètre est supérieur à 150 mm.
4.2 Carottier
Le carottier, constitué de deux demi-coquilles en acier, doit avoir les dimensions indiquées sur la Figure 1 et
doit être équipé d’un clapet anti-retour avec suffisamment de jeu pour permettre la libre circulation de l'eau ou
de la boue durant le battage.
Le diamètre intérieur du carottier peut dépasser de plus de 3 mm celui de la trousse coupante pour permettre
d’y placer un étui. Dans le sable graveleux, une pointe conique pleine de 60° d’angle au sommet peut être
utilisée à la place de la trousse coupante normalisée. Dans ce cas l’essai doit être noté SPT (C).
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
Légende
1 Trousse coupante
2 Carottier en demi-coquilles
3 Raccord tige de battage - carottier
4 Clapet anti-retour (diamètre recommandé : pour la bille de 25 mm et pour le siège de la bille 22 mm)
5 Butée
6 Quatre trous d’évent (diamètre minimal 12 mm)
x Longueur de la trousse coupante
Figure 1 — Coupe axiale du carottier SPT sans réservation pour un étui (dimensions en
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22476-3
Première édition
2005-01-15
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place —
Partie 3:
Essai de pénétration au carottier
Geotechnical investigation and testing — Field testing —
Part 3: Standard penetration test
Numéro de référence
©
ISO 2005
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E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 22476-3 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité
technique ISO/TC 182, Géotechnique, sous-comité SC 1, Recherches et essais géotechniques,
conformément à l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
L'ISO 22476 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais en place:
— Partie 1: Essais électriques de pénétration au cône et au piézocone
— Partie 2: Essais de pénétration dynamique
— Partie 3: Essai de pénétration au carottier
— Partie 4: Essai pressiométrique Ménard
— Partie 5: Essai avec dilatomètre flexible
— Partie 6: Essai pressiométrique autoforcé
— Partie 7: Essai de pression latérale dans les forages
— Partie 8: Essai pressiométrique à refoulement
— Partie 9: Essai au scissomètre de chantier
— Partie 10: Sondage par poids
— Partie 11: Essai au dilatomètre plat
— Partie 12: Essai de perméabilité Lefranc
— Partie 13: Essai de pression d'eau en roche
— Partie 14: Essais de pompage
Sommaire Page
Avant-propos.v
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
4 Appareillage .2
5 Procédure d’essai.4
6 Résultats d’essai.5
7 Rapport .5
Annexe A (informative) Facteurs de correction .8
A.1 Energie transmise aux tiges de battage.8
A.2 Pertes d’énergie relatives à la longueur des tiges.8
A.3 Autres facteurs de correction.9
A.4 Effet de la contrainte due au poids des terres dans les sables.9
A.5 Utilisation des facteurs de correction .10
Annexe B (informative) Méthode recommandée de mesure de l’énergie réelle .11
B.1 Principe.11
B.2 Appareillage .11
B.3 Mesurages .11
B.4 Calcul .12
Bibliographie .15
iv © ISO 2005 – Tous droits réservés
Avant-propos
Le présent document (EN ISO 22476-3:2005) a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 341
“Reconnaissance et essais géotechniques”, dont le secrétariat est tenu par DIN, en collaboration avec le
Comité Technique ISO/TC 182 “Géotechnique”.
Cette Norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique,
soit par entérinement, au plus tard en juillet 2005, et toutes les normes nationales en contradiction devront
être retirées au plus tard en juillet 2005.
EN ISO 22476, Reconnaissance et essais géotechniques – Essais en place comprend les parties suivantes :
Partie 1 : Essais de pénétration statique à pointe électrique et essai au piezocône (ISO/WD 22476-1)
Partie 2 : Essais de pénétration dynamique (ISO 22476-2:2004)
Partie 3 : Essai de pénétration au carottier (ISO 22476-3:2004)
Partie 4 : Essai pressiométrique Ménard (ISO/WD 22476-4)
Partie 5 : Essai au dilatomètre flexible (ISO/WD 22476-5)
Partie 6 : Essai au pressiomètre autoforeur (ISO/PDTS 22476-6)
Partie 7 : Essai au vérin dans un forage (ISO/WD 22476-7:2003)
Partie 8 : Essai de déplacement pressiométrique dans un forage (ISO/PDTS 22476-8)
Partie 9 : Essai au scissomètre de chantier (ISO/WD 22476-9)
Partie 10 : Essai de sondage par poids (ISO/DTS 22476-10:2004)
Partie 11 : Essai au dilatomètre plat (ISO/DTS 22476-11:2004)
Partie 12 : Essai de pénétration statique à pointe mécanique (ISO/WD 22476-12)
Partie 13 : Essai de chargement à la plaque (ISO/WD 22476-13)
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants
sont tenus de mettre cette Norme européenne en application : Allemagne, Autriche, Belgique, Chypre,
Danemark, Espagne, Estonie, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Irlande, Islande, Italie, Lettonie, Lituanie,
Luxembourg, Malte, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République Tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie,
Slovénie, Suède et Suisse.
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les exigences pour les reconnaissances indirectes du terrain par essais de
pénétration au carottier dans le cadre des reconnaissances géotechniques selon EN 1997-1 et EN 1997-2 en
complément des reconnaissances directes (par exemple prélèvement conformes à prEN ISO 22475-1).
L’essai de pénétration au carottier a pour objectif la détermination à la base d'un trou de forage, de la
résistance des sols à la pénétration dynamique d'un carottier en deux demi-coquilles et le prélèvement
d'échantillons remaniés dans un but d'identification (SPT). Dans les sols graveleux et dans les roches tendres,
une pointe conique peut aussi être utilisée. {SPT (C)}
L’essai de pénétration au carottier est utilisé essentiellement pour déterminer les caractéristiques de
résistance des sols sans cohésion, mais d'autres données importantes peuvent aussi être obtenues dans
d'autres types de sol.
Le principe de l’essai consiste à enfoncer un carottier en laissant tomber un mouton d'une masse de 63,5 kg
sur une enclume ou une tête de battage, d’une hauteur de 760 mm. Le nombre de coups (N) nécessaires
pour faire pénétrer le carottier de 300 mm (après sa pénétration sous son propre poids et après un
enfoncement d’amorçage) constitue la résistance dynamique.
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 (y compris les éventuels amendements) s’applique.
prEN ISO 22475-1, Reconnaissance et essais géotechniques – Méthodes de prélèvement par forage ou
excavation et mesurages piézométriques – Partie 1 : Principes techniques d’éxécution.
(ISO/DIS 22475-1:2004)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
enclume ou tête de battage
partie du dispositif de battage frappée par le mouton et grâce à laquelle l’énergie provenant de la frappe du
mouton est transmise aux tiges de battage
3.2
mouton
partie du dispositif de battage constituée d’une masse frappante de 63,5 kg qui est successivement soulevée
et relâchée pour procurer l’énergie nécessaire à la pénétration et au prélèvement
3.3
hauteur de chute
distance parcourue par le mouton tombant en chute libre une fois libéré
3.4
dispositif de battage
ensemble constitué du mouton, de la tige-guide du mouton, de l’enclume et du système de guidage
3.5
tiges de battage
tiges qui relient le dispositif de battage au carottier
3.6
énergie réelle
E
meas
énergie, résultat d’une mesure, transmise par le dispositif de battage à la tige de battage située juste sous
l’enclume
3.7
énergie théorique
E
theor
énergie due au dispositif de battage obtenue par calcul :
E = m × g × h
theor
où
m est la masse du mouton ;
g est l’accélération due à la pesanteur ;
h est la hauteur de chute du mouton.
3.8
rapport d’énergie
E
r
quotient de l’énergie réelle E par l’énergie théorique E du dispositif de battage, exprimée en
meas theor
pourcentage
3.9
valeurs N
nombre de coups nécessaires pour enfoncer le carottier de 300 mm après la pénétration d’amorçage
4 Appareillage
4.1 Appareillage de forage
L’appareillage de forage doit être capable de creuser un trou et de le nettoyer de sorte que l’essai de
pénétration soit effectué sur un sol remanié le moins possible.
L’aire de la base du trou de forage avant l’essai peut avoir une incidence sur les résultats et, en conséquence,
le diamètre du forage doit toujours être consigné. Un effet significatif peut affecter les résultats quand le
diamètre est supérieur à 150 mm.
4.2 Carottier
Le carottier, constitué de deux demi-coquilles en acier, doit avoir les dimensions indiquées sur la Figure 1 et
doit être équipé d’un clapet anti-retour avec suffisamment de jeu pour permettre la libre circulation de l'eau ou
de la boue durant le battage.
Le diamètre intérieur du carottier peut dépasser de plus de 3 mm celui de la trousse coupante pour permettre
d’y placer un étui. Dans le sable graveleux, une pointe conique pleine de 60° d’angle au sommet peut être
utilisée à la place de la trousse coupante normalisée. Dans ce cas l’essai doit être noté SPT (C).
2 © ISO 2005 – Tous droits réservés
Légende
1 Trousse coupante
2 Carottier en demi-coquilles
3 Raccord tige de battage - carottier
4 Clapet anti-retour (diamètre recommandé : pour la bille de 25 mm et pour le siège de la bille 22 mm)
5 Butée
6 Quatre trous d’évent (diamètre minimal 12 mm)
x Longueur de la trousse coupante
Figure 1 — Coupe axiale du carottier SPT sans réservation pour un étui (dimensions en
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.