ISO 10381-8:2006

Soil quality — Sampling — Part 8: Guidance on sampling of stockpiles

ISO 10381-8:2006 defines the methods that should be applied when sampling soil from stockpiles. ISO 10381-8:2006 only includes the sampling of the soil material itself, i.e. the solid phase. The underlying reason for sampling the soil can differ widely, as can the subsequent analysis on the obtained samples. ISO 10381-8:2006 gives guidance on the various aspects that, together, describe the sampling activity: the definition of a sampling plan; the choice of an adequate sampling strategy; the sampling technique to be applied; the sample pretreatment directly after sampling (when necessary); and the packing, preservation, storing, transport and delivery of the sample. Given the wide differences in circumstances for all of the above-mentioned sampling steps, ISO 10381-8:2006 provides information on how to obtain clear and simple instructions for the sampling personnel.

Qualité du sol — Échantillonnage — Partie 8: Lignes directrices pour l'échantillonnage des stocks de réserve

L'ISO 10381-8:2006 définit les méthodes qu'il convient d'appliquer lors de l'échantillonnage du sol à partir de matériaux en tas. L'ISO 10381-8:2006 concerne uniquement l'échantillonnage du matériau lui-même, c'est-à-dire la phase solide. Elle s'applique à l'échantillonnage du matériau présent dans un tas, c'est-à-dire généralement une pile de matériau recouvrant la surface d'un lieu. Les raisons pour lesquelles l'échantillonnage est effectué, de même que les analyses ultérieures des échantillons obtenus, peuvent varier considérablement. L'ISO 10381-8:2006 donne donc des lignes directrices sur les divers aspects qui, considérés dans leur ensemble, décrivent l'activité d'échantillonnage: définition d'un plan d'échantillonnage; choix d'une stratégie d'échantillonnage adéquate; technique d'échantillonnage à appliquer; prétraitement de l'échantillon directement après l'échantillonnage (si nécessaire); emballage, conservation, stockage, transport et livraison de l'échantillon. Compte tenu de la grande diversité des circonstances survenant au cours des étapes d'échantillonnage mentionnées ci-dessus, l'ISO 10381-8:2006 fournit des informations sur la manière d'obtenir des instructions claires et simples destinées au personnel d'échantillonnage.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 05-Apr-2006
• Withdrawal Date: 05-Apr-2006
• ICS: 13.080.05 - Examination of soils in general
• Technical Committee: ISO/TC 190/SC 7 - Impact assessment
• Drafting Committee: ISO/TC 190/SC 7 - Impact assessment
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 16-Oct-2018

Relations

• Revised: ISO 18400-104:2018 - Soil quality — Sampling — Part 104: Strategies
• Effective Date: 27-Feb-2016

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10381-8
First edition
2006-04-01
Corrected version
2007-12-15

Soil quality — Sampling —
Part 8:
Guidance on sampling of stockpiles
Qualité du sol — Échantillonnage —
Partie 8: Lignes directrices pour l'échantillonnage des stocks de réserve




Reference number
ISO 10381-8:2006(E)
©
ISO 2006

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ISO 10381-8:2006(E)
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Published in Switzerland

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ISO 10381-8:2006(E)
Contents Page
Foreword. vii
Introduction . ix
1 Scope. 1
2 Normative references. 1
3 Terms and definitions. 2
4 Principle. 5
5 Sampling plan . 6
5.1 General. 6
5.2 Sampling design . 6
5.2.1 Involved parties. 6
5.2.2 Purpose of sampling . 7
5.2.3 Primary sampling goal . 8
5.2.4 Determination of target components. 8
5.2.5 Background information on the soil stockpile . 9
5.2.6 Consideration of statistical methods. 10
5.2.7 Sampling technique. 10
5.2.8 Sample division in the field . 10
5.2.9 Packing, preservation, storage, transport and delivery . 11
5.3 Specifying information in the sampling plan. 11
5.3.1 General information. 11
5.3.2 Stockpile data. 11
5.3.3 Sampling. 11
5.3.4 Sample pretreatment. 12
5.3.5 Packaging, preservation, storage, transport and delivery . 12
5.3.6 Actual sampling . 12
5.3.7 Sampling record. 12
5.4 Health and safety . 12
5.5 In-field alterations. 12
6 Sampling strategy. 13
6.1 General. 13
6.2 Statistical principles. 14
6.3 Purpose of sampling . 14
6.3.1 General. 14
6.3.2 Primary goals. 15
6.3.3 Secondary goals . 16
6.4 Types of sampling . 16
6.4.1 Probabilistic sampling. 16
6.4.2 Judgemental sampling. 16
6.4.3 Informative judgemental sampling . 17
6.4.4 Non-informative judgemental sampling . 17
6.5 Sampling locations. 17
6.5.1 General. 17
6.5.2 Simple random sampling . 18
6.5.3 Stratified random sampling . 18
6.5.4 Systematic sampling . 19
6.5.5 Judgemental sampling. 20
6.6 Determining the size and number of samples and increments . 20
6.6.1 General. 20
6.6.2 Definition of the type of samples . 20
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ISO 10381-8:2006(E)
6.6.3 Estimation of increment and sample size . 21
6.6.4 Definition of the number of increments and/or samples . 22
6.6.5 Calculation of the actual increment and/or sample size. 22
6.7 Incorporation in the sampling plan . 22
7 Sampling equipment and techniques . 22
7.1 General. 22
7.2 Sampling techniques . 23
7.2.1 Determination of the sampling method . 23
7.2.2 Sampling techniques for probabilistic sampling. 23
7.2.3 Sampling techniques for judgemental sampling. 24
7.3 Sampling equipment. 24
7.4 Incorporation in the sampling plan . 25
7.5 Sampling. 25
8 Sample pretreatment. 26
8.1 General. 26
8.2 Requirements. 27
8.2.1 General. 27
8.2.2 Minimum size of the subsample. 27
8.2.3 Notes to Table 3 and practical considerations . 28
8.3 Equipment for sample pretreatment . 29
8.4 Pretreatment methods . 30
8.4.1 Making composite samples . 30
8.4.2 Procedure for macro-aggregate reduction by hand. 30
8.4.3 Subsampling methods. 31
8.5 Incorporation in the sampling plan . 31
8.6 Pretreatment. 31
9 Packing, preservation, storing, transport and delivery . 32
9.1 General. 32
9.2 Packing the sample. 33
9.2.1 Selecting an appropriate sample container . 33
9.2.2 Labelling. 34
9.3 Preserving the sample. 35
9.3.1 General. 35
9.3.2 Necessary preservation. 36
9.3.3 Preservation methods . 36
9.4 Storing the sample prior to transport . 37
9.5 Transporting the sample . 38
9.6 Delivering the sample . 38
9.7 Incorporation in the sampling plan . 38
9.8 Actual packing, preservation, storing, transport and delivery. 38
10 Report. 39
Annex A (informative) Forms. 41
A.1 Example of a sampling plan. 41
A.2 Example of a chain of custody form . 42
Annex B (informative) Estimation of minimum increment and sample size. 43
B.1 General. 43
B.2 Background of the estimation of the minimum increment size . 43
B.3 Background of the estimation of the minimum sample size . 45
B.4 Use of the equation for the minimum sample size . 47
B.4.1 General. 47
B.4.2 Spherical particles. 48
B.4.3 Particle size distribution, factors D and c. 48
95
B.4.4 Density of the particle. 48
B.4.5 Fraction of the particles with the characteristic to be determined, factor w . 48
particle
B.4.6 Coefficient of variation from the fundamental error, factor CV . 49
fund. error
B.5 Determination of the maximum particle size. 49
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ISO 10381-8:2006(E)
B.5.1 Step 1: Sampling. 49
B.5.2 Step 2: Weighing the sample. 50
B.5.3 Step 3: Sieving the sample . 50
B.5.4 Step 4: Weighing the sample part(s). 50
B.5.5 Step 5: Determination of the maximum particle size . 50
B.6 Commonly used assumptions. 52
B.7 Tables for the minimum sample size. 52
B.8 Calculation of the actual increment and sample size . 56
Annex C (informative) Scale of sampling. 58
C.1 Spatial variability and scale. 58
C.1.1 General. 58
C.1.2 Three specific situations for which the scale is defined . 58
C.1.3 Effects of different definitions of the scale on sampling. 60
C.1.4 Choices on the scale of sampling. 61
C.2 Fundamental variability. 63
Annex D (informative) Statistical principles . 64
D.1 General. 64
D.2 Population and subpopulation . 64
D.2.1 Population . 64
D.2.2 Subpopulation. 64
D.3 Types of variability . 65
D.3.1 General. 65
D.3.2 Fundamental variability. 65
D.3.3 Variability within stockpile. 66
D.3.4 Variability between stockpiles. 66
D.4 Error. 66
D.4.1 Sampling error. 66
D.4.2 Sampling error due to pretreatment . 67
D.4.3 Analytical error. 67
D.4.4 Total error. 67
D.5 Population parameters. 67
D.6 Reliability. 68
D.6.1 Bias. 68
D.6.2 Precision and confidence . 68
Annex E (informative) Statistical methods for characterizing a population . 69
E.1 Probability distributions. 69
E.1.1 General. 69
E.1.2 Normal distribution. 69
E.1.3 LogNormal distribution . 69
E.1.4 Binomial distribution. 71
E.2 Statistical parameter. 71
E.2.1 General. 71
E.2.2 Symbols and abbreviated terms . 72
E.2.3 Mean. 72
E.2.4 Standard deviation. 72
E.2.5 Coefficient of variation. 73
E.2.6 Percentiles. 73
E.2.7 Maximum. 76
E.2.8 Percentage compliance with a given limit . 76
Annex F (informative) Calculating the required number of samples . 78
F.1 Symbols and abbreviated terms . 78
F.2 Estimating a mean concentration . 78
F.2.1 Using composite sampling . 78
F.2.2 Using individual samples. 81
F.3 Estimating a standard deviation . 81
F.4 Estimating a percentile. 82
F.4.1 Assuming normality . 82
F.4.2 Non-parametric approach . 83
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ISO 10381-8:2006(E)
F.5 Estimating a percentage compliance with a given limit . 84
Annex G (informative) Examples of types of sampling suitable for the goal. 86
G.1 General. 86
G.2 Example of the basic characterization of a soil stockpile . 86
G.2.1 Purpose of sampling. 86
G.2.2 Primary sampling goal. 86
G.2.3 Definition of secondary sampling goals. 87
G.3 Example of the compliance of a soil stockpile with national limit values for re-usability . 88
G.3.1 Purpose of sampling. 88
G.3.2 Primary sampling goal. 88
G.3.3 Definition of secondary sampling goals. 88
G.4 Example of on-site verification. 89
G.4.1 Purpose of sampling. 89
G.4.2 Primary sampling goal. 89
G.4.3 Definition of secondary sampling goals. 89
Annex H (informative) Sampling techniques . 91
H.1 Sampling techniques for probabilistic sampling. 91
H.1.1 General. 91
H.1.2 Simple random sampling . 91
H.1.3 Stratified random sampling. 93
H.1.4 Systematic sampling . 94
H.2 Sampling techniques for judgemental sampling. 97
H.2.1 General. 97
H.2.2 Spot sampling.
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10381-8
Première édition
2006-04-01


Qualité du sol — Échantillonnage —
Partie 8:
Lignes directrices pour l'échantillonnage
des stocks de réserve
Soil quality — Sampling —
Part 8: Guidance on sampling of stockpiles




Numéro de référence
ISO 10381-8:2006(F)
©
ISO 2006

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ISO 10381-8:2006(F)
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Version française parue en 2007
Publié en Suisse

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ISO 10381-8:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos. vii
Introduction . viii
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Principe. 5
5 Plan d'échantillonnage. 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Conception de l'échantillonnage. 6
5.2.1 Parties impliquées . 6
5.2.2 Objectif de l'échantillonnage. 7
5.2.3 But principal de l'échantillonnage . 8
5.2.4 Détermination des éléments cibles. 8
5.2.5 Informations contextuelles sur le matériau en tas. 9
5.2.6 Considérations relatives aux méthodes statistiques. 10
5.2.7 Technique d'échantillonnage . 10
5.2.8 Division des échantillons sur site. 11
5.2.9 Emballage, conservation, stockage, transport et livraison. 11
5.3 Spécification d'informations dans le plan d'échantillonnage. 11
5.3.1 Informations générales . 11
5.3.2 Données relatives au matériau en tas . 11
5.3.3 Échantillonnage . 12
5.3.4 Prétraitement de l'échantillon. 12
5.3.5 Emballage, conservation, stockage, transport et livraison. 12
5.3.6 Échantillonnage effectif . 12
5.3.7 Rapport d'échantillonnage. 12
5.4 Hygiène et sécurité. 12
5.5 Rectifications sur site. 13
6 Stratégie d'échantillonnage. 14
6.1 Généralités . 14
6.2 Principes statistiques. 15
6.3 Objectif de l'échantillonnage. 15
6.3.1 Généralités . 15
6.3.2 Buts principaux. 16
6.3.3 Buts secondaires. 17
6.4 Types d'échantillonnage . 17
6.4.1 Échantillonnage probabiliste. 17
6.4.2 Échantillonnage sur avis d'expert. 17
6.4.3 Échantillonnage sur avis d'expert à titre informatif. 18
6.4.4 Échantillonnage sur avis d'expert à titre non informatif . 18
6.5 Emplacements d'échantillonnage. 18
6.5.1 Généralités . 18
6.5.2 Échantillonnage simple au hasard. 19
6.5.3 Échantillonnage stratifié au hasard. 20
6.5.4 Échantillonnage systématique . 21
6.5.5 Échantillonnage sur avis d'expert. 21
6.6 Détermination de la taille et du nombre d'échantillons et de prélèvements élémentaires . 21
6.6.1 Généralités . 21
6.6.2 Définition du type d'échantillon . 22
© ISO 2006 – Tous droits réservés iii

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ISO 10381-8:2006(F)
6.6.3 Estimation de la taille des prélèvements élémentaires et des échantillons . 22
6.6.4 Définition du nombre de prélèvements élémentaires et/ou d'échantillons . 23
6.6.5 Calcul de la taille réelle de prélèvement élémentaire et/ou d'échantillon . 23
6.7 Incorporation au plan d'échantillonnage. 24
7 Équipements et techniques d'échantillonnage. 24
7.1 Généralités. 24
7.2 Techniques d'échantillonnage. 24
7.2.1 Détermination de la méthode d'échantillonnage . 24
7.2.2 Techniques d'échantillonnage probabiliste . 25
7.2.3 Techniques d'échantillonnage sur avis d'expert . 25
7.3 Équipement d'échantillonnage . 25
7.4 Incorporation au plan d'échantillonnage. 27
7.5 Échantillonnage . 27
8 Prétraitement des échantillons. 27
8.1 Généralités. 27
8.2 Exigences. 28
8.2.1 Généralités. 28
8.2.2 Taille minimale de sous-échantillon . 29
8.2.3 Notes du Tableau 3 et considérations pratiques. 30
8.3 Équipements de prétraitement des échantillons. 31
8.4 Méthodes de prétraitement . 31
8.4.1 Constitution d'échantillons composites. 31
8.4.2 Procédure de réduction manuelle des macro-agrégats. 32
8.4.3 Méthodes de sous-échantillonnage . 33
8.5 Incorporation au plan d'échantillonnage. 33
8.6 Prétraitement . 33
9 Emballage, conservation, stockage, transport et livraison . 34
9.1 Généralités. 34
9.2 Emballage de l'échantillon . 35
9.2.1 Sélection d'un conteneur d'échantillons approprié . 35
9.2.2 Étiquetage. 36
9.3 Conservation de l'échantillon . 37
9.3.1 Généralités. 37
9.3.2 Conservation nécessaire. 38
9.3.3 Méthodes de conservation. 39
9.4 Stockage de l'échantillon avant le transport.40
9.5 Transport de l'échantillon . 40
9.6 Livraison de l'échantillon . 40
9.7 Incorporation au plan d'échantillonnage. 41
9.8 Phases effectives d'emballage, de conservation, de stockage, de transport et de livraison. 41
10 Rapport. 42
Annexe A (informative) Formulaires. 43
A.1 Exemple de plan d'échantillonnage . 43
A.2 Exemple de bordereau de la chaîne de suivi d'un échantillon. 44
Annexe B (informative) Estimation de la taille minimale de prélèvement élémentaire et
d'échantillon . 45
B.1 Généralités. 45
B.2 Contexte d'estimation de la taille minimale d'un prélèvement élémentaire . 45
B.3 Contexte d'estimation de la taille minimale d'échantillon . 47
B.4 Utilisation de la formule de calcul de la taille minimale d'échantillon . 50
B.4.1 Généralités. 50
B.4.2 Particules sphériques. 50
B.4.3 Distribution granulométrique, facteurs D et c. 50
95
B.4.4 Masse volumique des particules. 51
B.4.5 Fraction de particules présentant la caractéristique à déterminer, facteur w . 51
particle
B.4.6 Coefficient de variation résultant de l'erreur fondamentale, facteur CV . 51
fund. error
B.5 Détermination de la granulométrie maximale . 51
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés

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ISO 10381-8:2006(F)
B.5.1 Étape 1: Échantillonnage . 51
B.5.2 Étape 2: Pesée de l'échantillon . 52
B.5.3 Étape 3: Tamisage de l'échantillon . 52
B.5.4 Étape 4: Pesée de la (des) partie(s) de l'échantillon . 52
B.5.5 Étape 5: Détermination de la granulométrie maximale. 52
B.6 Hypothèses communément appliquées. 54
B.7 Tableaux de valeurs de la taille minimale d'échantillon . 54
B.8 Calcul de la taille réelle de prélèvement élémentaire et d'échantillon . 58
Annexe C (informative) Échelle d'échantillonnage . 60
C.1 Variabilité spatiale et échelle. 60
C.1.1 Généralités . 60
C.1.2 Trois situations spécifiques pour lesquelles l'échelle est définie. 60
C.1.3 Effets des différentes définitions de l'échelle sur l'échantillonnage . 62
C.1.4 Choix sur l'échelle d'échantillonnage. 63
C.2 Variabilité fondamentale . 65
Annexe D (informative) Principes statistiques. 66
D.1 Généralités . 66
D.2 Population et sous-population . 66
D.2.1 Population . 66
D.2.2 Sous-population. 67
D.3 Types de variabilité. 67
D.3.1 Généralités . 67
D.3.2 Variabilité fondamentale . 67
D.3.3 Variabilité au sein d'un tas. 68
D.3.4 Variabilité entre les tas de matériaux . 68
D.4 Erreur . 68
D.4.1 Erreur d'échantillonnage. 68
D.4.2 Erreur d'échantillonnage due au prétraitement. 69
D.4.3 Erreur analytique . 69
D.4.4 Erreur totale. 69
D.5 Paramètres de population. 70
D.6 Fiabilité . 70
D.6.1 Biais. 70
D.6.2 Incertitude et intervalle de confiance . 70
Annexe E (informative) Méthodes statistiques de caractérisation d'une population . 72
E.1 Lois de probabilité. 72
E.1.1 Généralités . 72
E.1.2 Loi normale. 72
E.1.3 Loi log-normale . 72
E.1.4 Loi binomiale. 74
E.2 Paramètre statistique . 74
E.2.1 Généralités . 74
E.2.2 Symboles et abréviations . 75
E.2.3 Moyenne . 75
E.2.4 Écart-type . 76
E.2.5 Coefficient de variation . 76
E.2.6 Percentiles. 76
E.2.7 Maximum . 79
E.2.8 Pourcentage de conformité à une limite donnée . 79
Annexe F (informative) Calcul du nombre d'échantillons requis . 81
F.1 Symboles et abréviations . 81
F.2 Estimation d'une concentration moyenne . 81
F.2.1 Utilisation d'échantillonnage composite. 81
F.2.2 Utilisation d'échantillons individuels. 84
F.3 Estimation d'un écart-type. 84
F.4 Estimation d'un percentile . 85
F.4.1 Hypothèse de normalité . 85
F.4.2 Approche non paramétrique. 86
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ISO 10381-8:2006(F)
F.5 Estimation du pourcentage de conformité à une limite donnée. 87
Annexe G (informative) Exemples de types d'échantillonnage adaptés au but. 89
G.1 Généralités. 89
G.2 Exemple de caractérisation de base d'un matériau en tas. 89
G.2.1 Objectif de l'échantillonnage . 89
G.2.2 But principal de l'échantillonnage. 89
G.2.3 Définition des buts secondaires de l'échantillonnage . 90
G.3 Exemple de conformité d'un matériau en tas avec les valeurs limites nationales en
matière de possibilités de réutilisation. 91
G.3.1 Objectif de l'échantillonnage . 91
G.3.2 But principal de l'échantillonnage. 91
G.3.3 Définition des buts secondaires de l'échantillonnage . 91
G.4 Exemple de vérification sur site . 92
G.4.1 Objectif de l'échantillonnage . 92
G.4.2 But principal de l'échantillonnage. 92
G.4.3 Définition des buts secondaires de l'échantillonnage . 92
Annexe H (informative) Techniques d'échantillonnage. 94
H.1 Techniques d'échantillonnage probabiliste . 94
H.1.1 Généralités. 94
H.1.2 Échantillonnage simple au hasard. 94
H.1.3 Échantillonnage stratifié au hasard . 96
H.1.4 Échantillonnage systématique . 97
H.2 Techniques d'échantillonnage sur avis d'expert . 100
H.2.1 Généralités. 100
H.2.2 Échantillonnage ponctuel . 100
H.2.3 Échantillonnage directionnel.
...