ISO 19901-8:2023

Oil and gas industries including lower carbon energy - Offshore structures - Part 8: Marine soil investigations

This document specifies requirements and provides recommendations and guidelines for marine soil investigations regarding: a) objectives, planning and execution of marine soil investigations; b) deployment of investigation equipment; c) drilling and logging; d) in situ testing; e) sampling; f) laboratory testing; g) reporting. Although this document focuses on investigations of soil, it also provides guidance, with less detail, for investigations of chalk, calcareous soils, cemented soils and weak rock. Foundation design is not covered by this document. NOTE 1 ISO 19901‑4 and the respective design standards covering foundation design for the specific types of offshore structures to meet the requirements of application specific standards are given on the ISO website. The results from marine geophysical investigations are, when available and where appropriate, used for planning, optimization and interpretation of marine soil investigations. This document neither covers the planning, execution and interpretation of marine geophysical investigations nor the planning and scope of geohazard assessment studies, only the corresponding marine soil investigations aspects thereof. NOTE 2 ISO 19901-10 covers the planning, execution and interpretation of marine geophysical investigations. This document specifies requirements and provides guidance for obtaining measured values and derived values. This document excludes requirements for determination of design values and representative values. Limited guidance is provided in 11.3 related to data interpretation. This document is intended for clients, soil investigation contractors, designers, installation contractors, geotechnical laboratories and public and regulatory authorities concerned with marine soil investigations for any type of offshore structures, or geohazard assessment studies.

Industries du pétrole et du gaz y compris les énergies à faible teneur en carbone — Structures en mer — Partie 8: Investigations des sols en mer

Le présent document spécifie des exigences, des recommandations et des lignes directrices pour la reconnaissance des sols en mer, concernant: a) les objectifs, la planification et l'exécution de la reconnaissance des sols en mer; b) le déploiement de l'équipement de reconnaissance; c) le forage et la diagraphie; d) les essais in situ; e) l'échantillonnage; f) les essais en laboratoire; g) l'établissement de rapports. Bien que le présent document se concentre sur les reconnaissances de sols, il fournit également des recommandations, moins détaillées, pour les reconnaissances des sols crayeux, des sols calcaires, des sols consolidés et des roches tendres. La conception des fondations n'est pas traitée dans le présent document. NOTE 1 L'ISO 19901-4 et les normes de conception respectives couvrant la conception des fondations pour les types spécifiques de structures en mer afin de répondre aux exigences des normes spécifiques à l'application sont données sur le site web de l'ISO. Dans la mesure où ils sont disponibles et appropriés, les résultats des enquêtes géophysiques marines sont utilisés pour la planification, l'optimisation et l'interprétation de la reconnaissance des sols en mer. Le présent document ne traite ni de la planification, de l'exécution et de l'interprétation des enquêtes géophysiques marines, ni de planification et de l'étendue des études d'évaluation des risques géologiques, mais couvre uniquement leurs aspects liés à la reconnaissance des sols en mer. NOTE 2 L'ISO 19901-10 couvre la planification, l'exécution et l'interprétation des enquêtes géophysiques marines. Le présent document spécifie des exigences et fournit des recommandations pour l'obtention de valeurs mesurées et de valeurs dérivées. Le présent document exclut les exigences relatives à la détermination des valeurs de calcul et des valeurs représentatives. Des recommandations limitées sont fournies en 11.3 en ce qui concerne l'interprétation des données. Le présent document est destiné aux maîtres d'ouvrage, entreprises de reconnaissance des sols, concepteurs, entreprises d'installation, laboratoires géotechniques, autorités publiques et organismes de réglementation concernés par les reconnaissances des sols en mer pour tout type de structures installées au large, ou par les études d'évaluation des risques géologiques.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 17-Sep-2023
• ICS: 75.180.10 - Exploratory, drilling and extraction equipment
• Technical Committee: ISO/TC 67/SC 7 - Offshore structures
• Drafting Committee: ISO/TC 67/SC 7/WG 10 - Foundations
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 18-Sep-2023
• Due Date: 29-Jun-2023
• Completion Date: 18-Sep-2023

Relations

• Consolidates: ISO 30301:2019 - Information and documentation - Management systems for records - Requirements
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO 19901-8:2014 - Petroleum and natural gas industries - Specific requirements for offshore structures - Part 8: Marine soil investigations
• Effective Date: 26-Nov-2021

Overview

ISO 19901-8:2023 - "Oil and gas industries including lower carbon energy - Offshore structures - Part 8: Marine soil investigations" provides requirements, recommendations and guidance for planning and carrying out marine soil investigations for offshore structures. The standard covers objectives, project planning, equipment deployment, drilling and logging, in situ testing, sampling, laboratory testing and reporting of factual and interpreted data. It focuses on obtaining measured and derived geotechnical values (not on deriving design values or specifying foundations). Limited guidance is included for chalk, calcareous soils, cemented soils and weak rock.

Key technical topics and requirements

• Objectives & planning: defining scope of work, integrated geoscience workflows, health, safety and environmental requirements, and project specifications.
• Deployment of equipment: procedures for non‑drilling and drilling deployments, vessel and seafloor drilling arrangements, depth and horizontal positioning uncertainty.
• Drilling & logging: project-specific drilling requirements, drilling operations planning, recording of drilling parameters, and borehole geophysical logging and reporting.
• In situ testing: standardized approaches for tests such as cone penetration test (CPT), pore pressure dissipation tests, ball and T‑bar penetrometers, and seismic CPT; equipment, procedures, calibration and reporting.
• Sampling: sampler selection for drilling and non‑drilling modes, sample recovery, handling, transport and storage (offshore and onshore).
• Laboratory testing: specimen preparation (intact, disturbed, reconstituted), instrumentation and calibration, minimum specimen sizes, quality evaluation and presentation of results.
• Reporting & interpretation: required content for field reports, factual data presentation and limited guidance on data interpretation (note: this standard excludes requirements to determine design/representative design values).

Practical applications

ISO 19901-8 is applicable to marine geotechnical investigations for:

• offshore oil & gas platforms and subsea facilities
• lower carbon energy installations (e.g., offshore wind foundations and floating platforms)
• geohazard assessment studies where soil investigation aspects are needed
  The standard helps ensure consistent, defensible geotechnical data collection and reporting that supports site investigation, risk assessment, and later foundation design performed under the relevant design standards.

Who should use this standard

• Clients and project owners commissioning site investigations
• Geotechnical contractors and vessel operators conducting offshore investigations
• Offshore designers and foundation engineers (as a data source)
• Geotechnical laboratories performing tests and reporting results
• Regulators and certifying authorities reviewing investigation programs

Related standards

• ISO 19901-4 (foundation design considerations referenced)
• ISO 19901-10 (planning, execution and interpretation of marine geophysical investigations)

Keywords: ISO 19901-8, marine soil investigations, offshore structures, geotechnical, cone penetration test, CPT, in situ testing, sampling, laboratory testing, drilling and logging, geohazard assessment.

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19901-8
Second edition
2023-09
Oil and gas industries including
lower carbon energy — Offshore
structures —
Part 8:
Marine soil investigations
Industries du pétrole et du gaz y compris les énergies à faible teneur
en carbone — Structures en mer —
Partie 8: Investigations des sols en mer
Reference number
© ISO 2023
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
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or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols, units and abbreviated terms . 6
4.1 Symbols . 6
4.2 Units . 11
4.3 Abbreviated terms .12
5 Objectives, planning and requirements .14
5.1 Objectives . 14
5.2 Planning . 14
5.2.1 Sequence of activities . 14
5.2.2 Integrated geoscience studies . 16
5.3 Scope of work and development of project specifications . 17
5.4 Health, safety and environmental requirements for marine operations . 18
5.4.1 General . 18
5.4.2 Investigation vessel . 18
5.4.3 Hazardous substances and acoustic noise . 19
5.4.4 Shallow gas . 19
5.5 Other requirements . 20
5.5.1 Operational requirements . 20
5.5.2 Quality requirements . 20
5.5.3 Specific considerations for unconventional soils . 21
6 Deployment of investigation equipment .21
6.1 Non-drilling mode deployment . 21
6.2 Drilling mode deployment . 21
6.2.1 General . 21
6.2.2 Vessel drilling . 22
6.2.3 Seafloor drilling . 22
6.3 Uncertainty of vertical depth measurements . 22
6.3.1 General .22
6.3.2 Factors affecting the uncertainty of vertical depth measurements.23
6.3.3 Depth uncertainty classes . 23
6.4 Horizontal positioning . 24
6.5 Interaction of investigation equipment with the upper seabed . 24
7 Drilling and logging .25
7.1 General . 25
7.2 Project-specific drilling requirements . 25
7.3 Drilling objectives and selection of drilling equipment and procedures .26
7.4 Drilling operations plan .26
7.5 Recording of drilling parameters . 27
7.6 Borehole geophysical logging . 27
7.6.1 General . 27
7.6.2 Reporting of results .28
8 In situ testing .28
8.1 General .28
8.2 General requirements for the reporting of in situ tests .29
8.3 Cone penetration test .30
8.3.1 General .30
8.3.2 Equipment . 30
iii
8.3.3 Test procedures . 31
8.3.4 Procedures for testing offshore .34
8.3.5 Presentation of test results .36
8.4 Pore pressure dissipation test . 37
8.4.1 General . 37
8.4.2 Equipment .38
8.4.3 Test procedure.38
8.4.4 Presentation of results .38
8.5 Ball and T-bar penetration tests . 39
8.5.1 General .39
8.5.2 Equipment . 41
8.5.3 Calibration and verification of ball and T-bar penetrometers . 41
8.5.4 Procedures for testing offshore . 41
8.5.5 Presentation of results . 42
8.6 Seismic cone penetration test . 43
8.6.1 General . 43
8.6.2 Equipment .44
8.6.3 Procedures for testing offshore .44
8.6.4 Presentation of results . 45
8.7 Other in situ tests . 45
8.7.1 General . 45
9 Sampling .46
9.1 Purpose and objectives of sampling .46
9.2 Sampling systems .46
9.3 Selection of samplers .46
9.3.1 General .46
9.3.2 Drilling mode samplers . 47
9.3.3 Non-drilling mode samplers .48
9.4 Sample recovery considerations .49
9.5 Handling, transport and storage of samples .50
9.5.1 General .50
9.5.2 Offshore sample handling . 51
9.5.3 Offshore storage . 52
9.5.4 Onshore transport, handling and storage . 52
10 Laboratory testing .52
10.1 General . 52
10.2 Project specifications . 53
10.3 Presentation of laboratory test results . 53
10.4 Instrumentation, calibration and data acquisition .54
10.5 Preparation of soil specimens for testing .54
10.5.1 Minimum sample size and specimen dimensions .54
10.5.2 Preparation of disturbed samples and soil batching .54
10.5.3 Preparation of intact specimens (fine soils) . 55
10.5.4 Laboratory-prepared compacted and reconstituted specimens .55
10.5.5 Preparation of remoulded samples . . 57
10.6 Evaluation of intact sample quality . 57
11 Reporting .58
11.1 Reporting requirements .58
11.2 Presentation of field operations and factual data . 59
11.3 Data interpretation and soil parameters . 59
Annex A (informative) Additional information and guidance .61
Annex B (informative) Laboratory testing. 109
Bibliography . 146
iv
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Oil and gas industries including lower
carbon energy, Subcommittee SC 7, Offshore structures, in collaboration with the European Committee
for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 12, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 19901-8:2014), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— application classes for in situ testing tools are removed and replaced by an assessment of documented
calibration results and uncertainty analyses;
— new procedures for calibration and verification of cone penetrometers are introduced with reference
to the latest edition of ISO 22476-1.
— references to project specifications for technical details have been reduced where possible and roles
and responsibilities have been further clarified.
— title and scope change adopted as per Technical Management Board Resolution 53/2022.
A list of all parts in the ISO 19901 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
The International Standards on offshore structures prepared by TC 67/SC 7 (ISO 19900, the ISO 19901
series, ISO 19902, ISO 19903, ISO 19904, ISO 19905 series and ISO 19906) constitute a common basis
covering those aspects that address design requirements and assessments of all offshore structures
used by the petroleum and natural gas industries worldwide. Through their application, the intention
is to achieve reliability levels appropriate for manned and unmanned offshore structures, whatever
the nature or combination of the materials used. Application specific requirements for different energy
industries are referencing relevant overarching standards. For example, for the offshore wind industry
the IEC standards IEC 61400-1 and IEC 61400-3-1 outline the normative design requirements (e.g.
return periods) for offshore turbine support structures.
Structural integrity is a concept comprising models for describing actions, structural analyses, design
rules, safety elements, workmanship, quality control procedures and national requirements, all of which
are mutually dependent. The modification of one aspect of design in isolation can disturb the balance
of reliability inherent in the overall concept of structural integrity (see ISO 19900). The implications
involved in modifications, therefore, should be considered in relation to the overall reliability of all
offshore structural systems.
A marine soil investigation is only one of many possible marine site investigations as illustrated in
Figure 1. The scope of a marine soil investigation, such as field programme, equipment to be used,
laboratory testing programme, soil parameters to be established and reporting, is usually defined
in project specifications based on important factors, such as type of structures involved, type of soil
conditions expected, regional or site-specific investigation, preliminary or final soil investigations. The
reporting can comprise anything from field data only to reporting of soil parameter values.
Figure 1 — Marine soil investigations shown as one of many types of marine site investigations.
Use of this document is based on the following assumptions:
— communication takes place between geophysical and geotechnical specialists for defining the scope
of the marine soil investigation based on the results of a geophysical investigation (see ISO 19901-10);
— communication takes place between geotechnical personnel involved in marine soil investigations
and the personnel responsible for foundation design, for construction and for installation of the
offshore structures;
— soil data are collected, documented and interpreted by trained personnel;
— the project-specific scope of work for marine soil investigations is defined by one or more project
specifications.
The detailed requirements for equipment and methods given in this document are only applicable if
relevant for the scope of work defined in the project specifications.
This document is intended to provide flexibility in the choice of marine soil investigation techniques
without hindering innovation.
In this document, the following verbal forms are used:
— “shall” indicates a requirement;
vi
— “should” indicates a recommendation;
— “can” indicates a possibility or a capability;
— “may” indicates a permission.
Information marked as “NOTE” is intended to assist the understanding or use of the document. “Notes
to entry” used in Clause 3 provide additional information that supplements the terminological data and
can contain requirements relating to the use of a term.
Annex A gives additional information intended to assist the understanding or use of this document. The
clause numbers in Annex A correspond to the normative main text to facilitate easy cross-referencing.
Annex B covers conduct of laboratory tests as part of marine soil investigations.
vii
INTERNATIONAL STANDARD ISO 19901-8:2023(E)
Oil and gas industries including lower carbon energy —
Offshore structures —
Part 8:
Marine soil investigations
1 Scope
This document specifies requirements and provides recommendations and guidelines for marine soil
investigations regarding:
a) objectives, planning and execution of marine soil investigations;
b) deployment of investigation equipment;
c) drilling and logging;
d) in situ testing;
e) sampling;
f) laboratory testing;
g) reporting.
Although this document focuses on investigations of soil, it also provides guidance, with less detail, for
investigations of chalk, calcareous soils, cemented soils and weak rock.
Foundation design is not covered by this document.
NOTE 1 ISO 19901-4 and the respective design standards covering foundation design for the specific types of
offshore structures to meet the requirements of application specific standards are given on the ISO website.
The results from marine geophysical investigations are, when available and where appropriate, used
for planning, optimization and interpretation of marine soil investigations.
This document neither covers the planning, execution and interpretation of marine geophysical
investigations nor the planning and scope of geohazard assessment studies, only the corresponding
marine soil investigations aspects thereof.
NOTE 2 ISO 19901-10 covers the planning, execution and interpretation of marine geophysical investigations.
This document specifies requirements and provides guidance for obtaining measured values and
derived values. This document excludes requirements for determination of design values and
representative values. Limited guidance is provided in 11.3 related to data interpretation.
This document is intended for clients, soil investigation contractors, designers, installation contractors,
geotechnical laboratories and public and regulatory authorities concerned with marine soil
investigations for any type of offshore structures, or geohazard assessment studies.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements 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 14688-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil — Part 1:
Identification and description
ISO 14688-2, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil — Part 2:
Principles for a classification
ISO 14689, Geotechnical investigation and testing — Identification, description and classification of rock
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
ISO 19900, Petroleum and natural gas industries — General requirements for offshore structures
ISO 22476-1, Geotechnical investigation and testing — Field testing — Part 1: Electrical cone and piezocone
penetration test
ISO/IEC Guide 99, International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated
terms (VIM)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14688-1, ISO 14688-2,
ISO 14689 and the following apply:
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
accuracy
closeness of agreement between a measured quantity value and a true quantity value of a measurand
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.13]
3.2
borehole geophysical logging
measurement of physical properties of a borehole and/or the surrounding soil, obtained by one or more
logging probes deployed in the borehole
3.3
client
party or person with overall responsibility for the marine soil investigation, including preparation of
project specifications
3.4
coordinate reference system
coordinate system that is related to an object by a datum
Note 1 to entry: Geodetic and vertical datums are referred to as reference frames.
3.5
contractor
party or person responsible for an assigned scope of work described in project specifications
3.6
derived value
value of a geotechnical parameter obtained from test results by theory, correlation or empiricism
3.7
design value
value derived from the representative value for use in the design verification
[SOURCE: ISO 19900:2019, 3.14]
3.8
disturbed sample
sample whose soil structure, water content and/or constituents have changed as a result of sampling
and handling
3.9
drained condition
condition whereby the applied stresses and stress changes are supported entirely by the soil skeleton
and do not cause a change in pore pressure
3.10
drilling mud
drilling fluid
fluid pumped down a rotary drilled borehole to facilitate the drilling process
Note 1 to entry: The hardware associated with handling drilling fluids is commonly prefixed ‘mud’ (e.g. mud
tank, mud pump, mud valve). Drilling parameters associated with drilling fluids are similarly prefixed (mud
pressure, mud flow, etc.).
3.11
geohazard
geological condition that has the potential to have adverse effects on persons, operations, offshore
structures or the environment
3.12
ground model
2- or 3-dimensional representation of the seafloor (bathymetry) and, where applicable, the sub-seafloor
conditions, at a given time, that is specific to the offshore structure(s) considered
3.13
ground truthing
integration of seafloor or sub-seafloor geophysical data with data acquired by marine soil investigation
and other data
3.14
in-pipe logging
borehole geophysical logging (3.2) in a section of the borehole with drill pipe between the tool and the
borehole wall
Note 1 to entry: The number of parameters that can be usefully measured in these circumstances is restricted.
3.15
inclination
the angular deviation of the cone penetrometer from the vertical.
3.16
intact sample
sample that was collected with intention to preserve its in situ characteristics
3.17
integrated geoscience study
combination of geophysical data, a model for geological processes and geotechnical data for development
of a ground model (3.12)
3.18
marine geophysical investigation
type of marine site investigation of seafloor or sub-seafloor that uses non-destructive methods
requiring marine deployment of geophysical tools
Note 1 to entry: See Figure 1.
3.19
marine site investigation
type of investigation at an offshore or nearshore site
EXAMPLE Marine soil investigation, marine geophysical investigation, marine biological investigation,
metocean investigation. See Figure 1.
3.20
marine soil investigation
type of marine site investigation (3.19) whose primary objective is to obtain reliable and representative
soil data for characterization of the seabed soil conditions to facilitate the design of offshore structures
and/or for geohazard (3.11) evaluation
Note 1 to entry: See Figure 1 and ISO 19901-10.
3.21
measured value
value that is measured in a test
3.22
nominal value
value assigned to a variable specified or determined on a non-statistical basis, typically acquired
experience or physical conditions, or as published in a recognized code or standard
3.23
open-hole logging
borehole geophysical logging (3.2) in a section of the borehole without, for example, casing or drill pipe
between the tool and the borehole wall
3.24
project specification
scope of work for marine soil investigations (3.20) assigned by the client (3.3) to a contractor (3.5)
3.25
rat hole
additional depth drilled at the end of the borehole (beyond the last zone of interest) to ensure that the
zone of interest for borehole geophysical logging (3.2) can be fully evaluated
Note 1 to entry: The rat hole allows tools at the top of the logging string to reach and measure the deepest zone
of interest.
3.26
reconstituted specimen
laboratory specimen prepared by mixing a soil sample to specified state using a specified procedure
3.27
remoulded sample
remoulded specimen
laboratory specimen that is thoroughly reworked mechanically at a constant water content
3.28
remoulded shear strength
shear strength of remoulded soil
3.29
representative value
value assigned to a basic variable for verification of a limit state in a design/assessment situation
[SOURCE: ISO 19900:2019, 3.40]
3.30
residual shear strength
shear strength at large strains where shear stress versus strain levels off to a constant value
3.31
sample
portion of soil or rock recovered from the seabed by sampling techniques
3.32
sample quality
classification of soil samples (3.31) and specimens based on qualitative or quantitative techniques for
assessment of the degree of inevitable disturbance induced by the sampling, transportation, handling
and storage processes
Note 1 to entry: Sample quality criteria for low to medium OCR clays, where the sample quality is based on
measured volume change from laboratory consolidation tests, are given in Table 9.
3.33
seabed
materials below the seafloor
Note 1 to entry: Sub-seafloor can also be used as an equivalent term (See ISO 19901-10).
3.34
seafloor
interface between the sea and the seabed (3.33)
3.35
settlement
elastic or permanent downward movement of a structure as a result of its own weight and other actions
3.36
site
defined investigation area, including vertical extent.
3.37
soil parameter
soil property that can be quantified by a descriptor or a value
Note 1 to entry: Cone resistance and undrained shear strength are examples of soil parameters; low strength and
very dense are examples of descriptors; nominal value, measured value and derived value are examples of types
of values that can be determined for a soil parameter.
3.38
specimen
part of a sample (3.31) used for a laboratory test
3.39
strength index test
test that yields an indication of the shear strength
3.40
swelling
expansion due to reduction of effective stress, resulting from either reduction of total stress or
absorption of (in general) water at constant total stress
Note 1 to entry: Swelling includes the reverse of both compression and consolidation.
Note 2 to entry: Exsolution of dissolved gas due to stress relief during sampling can cause significant swelling in
samples.
3.41
taper angle
rate, in degrees, at which the outside diameter of the sampler cutting shoe reduces
3.42
uncertainty
non-negative parameter that characterizes the dispersion of the quantity values that are being
attributed to a measurand
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.26]
3.43
undisturbed sample
sample (3.31) in which no change of practical significance has occurred in the soil characteristics
3.44
undrained condition
condition whereby the applied stresses and stress changes are supported by both the soil skeleton and
the pore fluid and do not cause a change in volume
3.45
undrained shear strength
maximum shear stress at yielding or at a specified maximum strain in an undrained condition (3.43)
Note 1 to entry: Yielding is the condition of a material in which a large plastic strain occurs at little or no stress
increase.
4 Symbols, units and abbreviated terms
4.1 Symbols
A projected area of the miniature cone, T-bar or ball penetrometer
A nominal cross-sectional area of a cone penetrometer
c
A area of the load cell or shaft on which pore pressure can act
n
A projected area of the penetrometer in a plane normal to the shaft
p
A surface area of the friction sleeve
s
A cross-sectional area of the bottom of the friction sleeve
sb
A cross-sectional area of the ball or T-bar penetrometer connecting shaft
sp
A cross sectional area of the top of the friction sleeve
st
a net area ratio of a cone penetrometer, ball or T-bar penetrometer
B Skempton's pore pressure parameter
B pore pressure ratio
q
b net area ratio of the friction sleeve
C area ratio of sampling tube
A
C inside clearance ratio
i
C compression index
c
c coefficient of consolidation
v
c' effective stress cohesion intercept
d water depth
w
D diameter of miniature penetrometer
D inner diameter of sampling tube
i
D outer diameter of sampling tube
o
D diameter of miniature penetrometer in earlier test, for calculation of edge-to-edge test spacing
D diameter of miniature penetrometer in later test, for calculation of edge-to-edge test spacing
e void ratio
e minimum void ratio
min
e maximum void ratio
max
e initial void ratio
F measured axial force on the ball or T-bar relative to zero at seafloor
f sleeve friction
s
F friction ratio (= f /q )
r s net
F applied thrust to push rod
thrust
G shear modulus
G initial (small strain) shear modulus
max
G specific gravity of solid particles
s
g acceleration due to gravity (= 9,81 m/s ),
H specimen height
h height of the cylindrical extension
e
h height of drill pipe above main deck level
s
h height of main deck level above the sea level
d
h height of reference point above seafloor
sf
i inclination of the cone penetrometer
I liquidity index
L
I plasticity index
P
K coefficient of earth pressure at rest (= σ' /σ' )
0 h0 v0
L length of T-bar
L length of drill string or push rods deployed downhole, in relation to a fixed datum point located
string
either at the seafloor (seafloor-founded systems) or at the drill floor (vessel-drilling systems)
n number of measurements or observations
p' mean effective stress at s
f u
p ' in situ vertical effective stress (=σ' )
0 v0
Q force in the direction of miniature ball or T-bar penetration
Q normalized cone resistance
t
q net ball resistance
ball
q net remoulded ball resistance
ball,rem
q cone resistance
c
q cone resistance immediately before the penetration interruption in a PPDT
ci
q is the maximum value of cone resistance measured during the penetration phase of the test
c;max
q ball or T-bar resistance
m
q penetration/extraction resistance of miniature cone penetrometer
MCPT
q penetration/extraction resistance of miniature T-bar penetrometer
MTPT
q penetration/extraction resistance of miniature ball penetrometer
MBPT
q cone resistance corrected for pore water pressure effects
t
q net cone resistance (= q -σ )
net t v0
q net penetration resistance for a T-bar penetrometer
T-bar
q net remoulded penetration resistance for a T-bar penetrometer
T-bar,rem
Ra surface roughness of a cone penetrometer
R centre-line average roughness of soil-steel interface
cla
R individual roughness value of soil-steel interface
i
R friction ratio (= f /q )
f s c
S soil sensitivity
t
s = c undrained (intact) shear strength of soil
u u
s static triaxial compression undrained shear strength
uC
s static DSS undrained shear strength
uD
s static triaxial extension undrained shear strength
uE
s remoulded undrained strength
ur
t time
T temperature of the fluid in thermostat bath 2 at 0 °C
T temperature of the fluid in thermostat bath 1 at 30 °C
T temperature recorded by a temperature sensor in the cone penetrometer
a
t time to end of primary consolidation at the final consolidation step
U normalized excess pore pressure
U expanded measurement uncertainty for calibration of cone resistance (denoted as U ) and
c cqc
sleeve friction (denoted as U )
cfs
U measurement uncertainty for the determination of cone penetrometer class
class
U measurement uncertainty for sleeve friction for the determination of cone penetrometer class
f s : c l a s s
U expanded measurement uncertainty for cone penetrometer inclination
inc
U measurement uncertainty for cone resistance for the determination of cone penetrometer class
qc: class
U expanded measurement uncertainty for pore pressure
u
U measurement uncertainty for pore pressure for the determination of cone penetrometer class
u : c l a s s
u Standard measurement uncertainty for repeatability of trigger latency
tr
u estimated or measured in situ equilibrium pore pressure relative to seafloor
u pore pressure measured through a filter location on the cone face (location1)
u pore pressure measured through a filter location i
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19901-8
Deuxième édition
2023-09
Industries du pétrole et du gaz y
compris les énergies à faible teneur en
carbone — Structures en mer —
Partie 8:
Investigations des sols en mer
Oil and gas industries including lower carbon energy — Offshore
structures —
Part 8: Marine soil investigations
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
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E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vii
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives .2
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles, unités et abréviations . 7
4.1 Symboles . 7
4.2 Unités . 12
4.3 Abréviations.12
5 Objectifs, planification et exigences .15
5.1 Objectifs . 15
5.2 Planification . 15
5.2.1 Séquence d'activités . 15
5.2.2 Études géoscientifiques intégrées . 17
5.3 Étendue des travaux et élaboration des spécifications du projet . 18
5.4 Exigences en matière de santé, de sécurité et d'environnement pour les opérations
en mer . 20
5.4.1 Généralités .20
5.4.2 Navire de reconnaissance . 20
5.4.3 Substances dangereuses et bruit acoustique . 21
5.4.4 Gaz à faible profondeur . 21
5.5 Autres exigences . 22
5.5.1 Exigences opérationnelles . 22
5.5.2 Exigences relatives à la qualité . 22
5.5.3 Considérations spécifiques relatives aux sols non conventionnels . .22
6 Déploiement de l'équipement de reconnaissance .23
6.1 Déploiement en mode sans forage . 23
6.2 Déploiement en mode avec forage . 24
6.2.1 Généralités . 24
6.2.2 Forage depuis un navire . 24
6.2.3 Forage depuis le fond marin . 24
6.3 Incertitude des mesures de profondeur verticale . . 25
6.3.1 Généralités . 25
6.3.2 Facteurs affectant l'incertitude des mesures de profondeur verticale .25
6.3.3 Classes d'incertitude de la profondeur . 26
6.4 Positionnement horizontal .26
6.5 Interaction de l'équipement de reconnaissance avec la partie superficielle du
sous-sol marin . 27
7 Forage et diagraphie .27
7.1 Généralités . 27
7.2 Exigences de forage spécifiques au projet .28
7.3 Objectifs du forage et sélection de l'équipement et des modes opératoires de forage .28
7.4 Plan des opérations de forage .29
7.5 Enregistrement des paramètres de forage.30
7.6 Diagraphie géophysique d'un sondage . 30
7.6.1 Généralités .30
7.6.2 Compte-rendu des résultats . 31
8 Essais in situ .31
8.1 Généralités . 31
8.2 Exigences générales relatives au rapport des essais in situ . . 32
8.3 Essai de pénétration au cône .33
iii
8.3.1 Généralités . 33
8.3.2 Matériel . 33
8.3.3 Modes opératoires d'essais .34
8.3.4 Modes opératoires pour les essais en mer.38
8.3.5 Présentation des résultats d'essai .40
8.4 Essai de dissipation de la pression interstitielle . 41
8.4.1 Généralités . 41
8.4.2 Équipement . 42
8.4.3 Mode opératoire d'essai . 42
8.4.4 Présentation des résultats . 42
8.5 Essais de pénétration à la boule et à la barre en T . 43
8.5.1 Généralités . 43
8.5.2 Matériel . 45
8.5.3 Étalonnage et vérification des pénétromètres à boule et à barre en T . 45
8.5.4 Modes opératoires pour les essais en mer.46
8.5.5 Présentation des résultats . 47
8.6 Essai de pénétration au cône sismique .48
8.6.1 Généralités .48
8.6.2 Équipement .48
8.6.3 Modes opératoires pour les essais en mer.48
8.6.4 Présentation des résultats .49
8.7 Autres essais in situ .50
8.7.1 Généralités .50
9 Échantillonnage .50
9.1 But et objectifs de l'échantillonnage .50
9.2 Systèmes d'échantillonnage . 51
9.3 Choix des dispositifs d'échantillonnage . 51
9.3.1 Généralités . 51
9.3.2 Dispositifs d'échantillonnage pour mode avec forage . 52
9.3.3 Dispositifs d'échantillonnage pour mode sans forage .53
9.4 Considérations relatives à la récupération de l'échantillon . 55
9.5 Manipulation, transport et stockage des échantillons .56
9.5.1 Généralités .56
9.5.2 Manipulation des échantillons en mer . 57
9.5.3 Stockage en mer .58
9.5.4 Transport, manipulation et stockage à terre .58
10 Essais en laboratoire .58
10.1 Généralités .58
10.2 Spécifications du projet . 59
10.3 Présentation des résultats d'essai en laboratoire . 59
10.4 Instrumentation, étalonnage et acquisition des données .60
10.5 Préparation des éprouvettes de sol en vue des essais . 61
10.5.1 Taille minimale des échantillons et dimensions des éprouvettes . 61
10.5.2 Préparation d'échantillons remaniés et lots de sol . 61
10.5.3 Préparation d'éprouvettes intactes (sols à grains fins) . 61
10.5.4 Éprouvettes compactées et reconstituées préparées en laboratoire . 62
10.5.5 Préparation d'échantillons totalement remaniés .63
10.6 Évaluation de la qualité d'un échantillon intact .64
11 Rapports .65
11.1 Exigences relatives à l'établissement du rapport .65
11.2 Présentation des opérations sur le terrain et des données factuelles .65
11.3 Interprétation des données et des paramètres du sol . 67
Annexe A (informative) Additional information and guidance .68
Annexe B (informative) Laboratory testing .116
Bibliographie . 153
iv
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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'ISO attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l'utilisation d'un ou de plusieurs brevets. L'ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et
à l'applicabilité de tout droit de propriété revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l'ISO n'avait pas reçu notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d'avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/iso/fr/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 67, Industries du pétrole et du gaz,
y compris les énergies à faible teneur en carbone, sous-comité SC 7, Structures en mer, en collaboration
avec le comité technique CEN/TC 12, Matériel, équipement et structures en mer pour les industries du
pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à
l'Accord de coopération technique entre l'ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 19901-8:2014), qui a fait l'objet
d'une révision technique.
Les principales modifications sont les suivantes:
— les classes d'application pour les outils d'essai in situ sont supprimées et remplacées par une
évaluation des résultats d'étalonnage documentés et des analyses d'incertitude;
— de nouvelles procédures d'étalonnage et de vérification des pénétromètres à cône sont ajoutées en
référence à la dernière édition de l'ISO 22476-1;
— les références aux spécifications du projet pour les détails techniques ont été réduites dans la
mesure du possible et les rôles et responsabilités ont été clarifiés;
— le titre et le domaine d'application ont été modifiés conformément à la résolution 53/2022 du Bureau
de gestion technique.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 19901 se trouve sur le site web de l'ISO.
v
Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent
document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l'adresse www.iso.org/fr/members.html.
vi
Introduction
Les Normes internationales pour les structures en mer élaborées par le TC 67/SC 7 (l'ISO 19900, la
série ISO 19901, l'ISO 19902, l'ISO 19903, l'ISO 19904, la série ISO 19905 et l'ISO 19906) constituent
une base commune qui couvre les aspects traitant des exigences de conception et des évaluations de
toutes les structures en mer utilisées par les industries du pétrole et du gaz naturel dans le monde. Leur
application a pour finalité d'atteindre des niveaux de fiabilité adaptés aux structures en mer habitées
ou non, quelle que soit la nature ou la combinaison des matériaux utilisés. Les exigences spécifiques à
l'application pour les différents secteurs de l'énergie font référence à des normes globales pertinentes.
Par exemple, pour le secteur de l'éolien en mer, les normes IEC 61400-1 et IEC 61400-3-1 décrivent les
exigences de conception normatives (par exemple, les périodes de retour) pour les structures de soutien
des éoliennes en mer.
L'intégrité structurelle est un concept comprenant des modèles destinés à décrire des actions, des
analyses structurelles, des règles de conception, des éléments de sécurité, l'exécution des réalisations,
des procédures de contrôle de la qualité, et des exigences nationales, ces divers éléments étant
interdépendants. La modification d'un aspect isolé de la conception peut perturber l'équilibre de
fiabilité inhérent au concept global d'intégrité structurelle (voir l'ISO 19900). Il convient de considérer
les implications relatives aux modifications en relation avec la fiabilité d'ensemble de tous les systèmes
structuraux en mer.
La reconnaissance des sols en mer est l'une des différentes possibilités de reconnaissance de site en
mer, comme indiqué dans la Figure 1. Le périmètre d'une reconnaissance des sols en mer, tel que le
programme sur le terrain, l'équipement à utiliser, le programme d'essai en laboratoire, les paramètres
géotechniques à établir et le rapport, sont généralement définis dans les spécifications du projet en se
basant sur des facteurs importants tels que le type de structures concernées, le type de conditions de
sol prévues, la reconnaissance régionale ou spécifique au site, la reconnaissance préliminaire ou finale
des sols. Le rapport peut comprendre tout élément issu exclusivement des données recueillies sur le
terrain permettant de rendre compte des valeurs des paramètres géotechniques.
Figure 1 — Illustration montrant la reconnaissance des sols en mer comme l'un des différents
types de reconnaissances de sites en mer
L'utilisation du présent document est basée sur les hypothèses suivantes:
— une communication est établie entre les spécialistes de la géophysique et de la géotechnique afin
de définir l'étendue de la reconnaissance des sols en mer sur la base des résultats d'une enquête
géophysique (voir l'ISO 19901-10);
— une communication est établie entre le personnel géotechnique impliqué dans la reconnaissance
des sols en mer et le personnel responsable de la conception des fondations, de la construction et de
l'installation des structures en mer;
— les données géotechniques sont collectées, documentées et interprétées par un personnel formé;
— l'étendue des travaux de reconnaissance des sols en mer spécifique au projet est définie par une ou
plusieurs spécifications de projet.
vii
Les exigences détaillées relatives à l'équipement et aux méthodes indiquées dans le présent document
s'appliquent uniquement si elles sont pertinentes pour l'étendue des travaux définie dans les
spécifications de projet.
L'objectif du présent document est de fournir une certaine latitude dans le choix des techniques de
reconnaissance des sols en mer, sans entraver l'innovation.
Dans le présent document, les formes verbales suivantes sont utilisées:
— «doit» indique une exigence;
— «il convient de» indique une recommandation;
— «peut» («can» en anglais) indique une possibilité ou une capacité;
— «peut» («may» en anglais) indique une autorisation.
Les informations marquées d'une «NOTE» sont destinées à faciliter la compréhension ou l'utilisation du
document. Les «Notes à l'article» utilisées dans l'Article 3 donnent des informations supplémentaires
aux données terminologiques et peuvent contenir des exigences relatives à l'utilisation d'un terme.
L'Annexe A donne des informations supplémentaires destinées à faciliter la compréhension ou
l'utilisation du présent document. Les numéros de paragraphes de l'Annexe A correspondent au texte
normatif principal afin de faciliter les références croisées. L'Annexe B traite de la réalisation des essais
en laboratoire dans le cadre de la reconnaissance des sols en mer.
viii
NORME INTERNATIONALE ISO 19901-8:2023(F)
Industries du pétrole et du gaz y compris les énergies à
faible teneur en carbone — Structures en mer —
Partie 8:
Investigations des sols en mer
1 Domaine d'application
Le présent document spécifie des exigences, des recommandations et des lignes directrices pour la
reconnaissance des sols en mer, concernant:
a) les objectifs, la planification et l'exécution de la reconnaissance des sols en mer;
b) le déploiement de l'équipement de reconnaissance;
c) le forage et la diagraphie;
d) les essais in situ;
e) l'échantillonnage;
f) les essais en laboratoire;
g) l'établissement de rapports.
Bien que le présent document se concentre sur les reconnaissances de sols, il fournit également des
recommandations, moins détaillées, pour les reconnaissances des sols crayeux, des sols calcaires, des
sols consolidés et des roches tendres.
La conception des fondations n'est pas traitée dans le présent document.
NOTE 1 L'ISO 19901-4 et les normes de conception respectives couvrant la conception des fondations pour
les types spécifiques de structures en mer afin de répondre aux exigences des normes spécifiques à l'application
sont données sur le site web de l'ISO.
Dans la mesure où ils sont disponibles et appropriés, les résultats des enquêtes géophysiques marines
sont utilisés pour la planification, l'optimisation et l'interprétation de la reconnaissance des sols en mer.
Le présent document ne traite ni de la planification, de l'exécution et de l'interprétation des enquêtes
géophysiques marines, ni de planification et de l'étendue des études d'évaluation des risques
géologiques, mais couvre uniquement leurs aspects liés à la reconnaissance des sols en mer.
NOTE 2 L'ISO 19901-10 couvre la planification, l'exécution et l'interprétation des enquêtes géophysiques
marines.
Le présent document spécifie des exigences et fournit des recommandations pour l'obtention de valeurs
mesurées et de valeurs dérivées. Le présent document exclut les exigences relatives à la détermination
des valeurs de calcul et des valeurs représentatives. Des recommandations limitées sont fournies en
11.3 en ce qui concerne l'interprétation des données.
Le présent document est destiné aux maîtres d'ouvrage, entreprises de reconnaissance des sols,
concepteurs, entreprises d'installation, laboratoires géotechniques, autorités publiques et organismes
de réglementation concernés par les reconnaissances des sols en mer pour tout type de structures
installées au large, ou par les études d'évaluation des risques géologiques.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences 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 14688-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Identification et classification des sols — Partie 1:
Identification et description
ISO 14688-2, Reconnaissance et essais géotechniques — Identification et classification des sols — Partie 2:
Principes pour une classification
ISO 14689, Reconnaissance et essais géotechniques — Identification, description et classification des roches
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais
ISO 19900, Industries du pétrole et du gaz naturel — Exigences générales relatives aux structures en mer
ISO 22476-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Essais en place — Partie 1: Essais de pénétration
au cône électrique et au piézocône
Guide ISO/IEC 99, Vocabulaire international de métrologie — Concepts fondamentaux et généraux et
termes associés (VIM)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et les définitions de l'ISO 14688-1, de l'ISO 14688-2 et
de l'ISO 14689 ainsi que les suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
exactitude
étroitesse de l'accord entre une valeur mesurée et une valeur vraie d'un mesurande
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.13]
3.2
diagraphie géophysique d'un sondage
mesurage des propriétés physiques d'un sondage et/ou du sol environnant, obtenues par une ou
plusieurs sondes déployées dans le forage
3.3
maître de l'ouvrage
personne morale ou physique ayant la responsabilité globale de la reconnaissance des sols en mer,
y compris la préparation des spécifications du projet
3.4
système de coordonnées de référence
système de coordonnées associé à un objet par un référentiel
Note 1 à l'article: Les référentiels géodésiques et verticaux sont appelés repères de référence.
3.5
entrepreneur
personne morale ou physique responsable de l'exécution des travaux qui lui sont confiés et qui sont
décrits dans les spécifications du projet
3.6
valeur dérivée
valeur d'un paramètre géotechnique obtenue à partir de résultats d'essai par théorie, corrélation ou
empirisme
3.7
valeur conceptuelle
valeur déduite de la valeur représentative à introduire dans la vérification de conception
[SOURCE: ISO 19900:2019, 3.14]
3.8
échantillon remanié
échantillon de sol dont la structure, la teneur en eau et/ou les constituants ont été modifiés après
l'échantillonnage et la manipulation
3.9
condition drainée
condition dans laquelle les contraintes appliquées et les variations de contrainte sont entièrement
supportées par le squelette du sol et ne provoquent pas de variation de la pression interstitielle
3.10
boue de forage
fluide de forage
fluide pompé vers le fond d'un trou réalisé par forage rotatif pour faciliter le processus de forage
Note 1 à l'article: La désignation du matériel associé à la manipulation des fluides de forage comporte
généralement le complément de nom «boue» (par exemple bac à boue, pompe à boue, vanne à boue). De la même
manière, la désignation des paramètres de forage associés aux fluides de forage comporte le même complément
de nom (pression de boue, débit de boue, etc.).
3.11
risque géologique
conditions géologiques susceptibles de produire des effets néfastes sur les personnes, les opérations,
les structures en mer ou l'environnement
3.12
modèle de sol
représentation en 2 ou 3 dimensions des fonds marins (bathymétrie) et, le cas échéant, des conditions
du sous-sol marin, à un moment donné, spécifique à la ou aux structures en mer considérées
3.13
vérification sur le terrain
intégration des données géophysiques du fond de la mer ou du sous-sol marin avec les données acquises
par la reconnaissance des sols en mer et d'autres données
3.14
diagraphie de puits tubé
diagraphie géophysique d'un sondage (3.2) réalisée dans une section du sondage avec la tige de forage
située entre l'outil et la paroi du sondage
Note 1 à l'article: Le nombre de paramètres pouvant utilement être mesurés dans ces circonstances est limité.
3.15
inclinaison
angle que forme l'axe du pénétromètre à cône avec la verticale
3.16
échantillon intact
échantillon recueilli avec l'intention de préserver ses caractéristiques in situ
3.17
étude géoscientifique intégrée
combinaison de données géophysiques, d'un modèle de processus géologique et de données
géotechniques en vue de l'élaboration d'un modèle de sol (3.12)
3.18
enquête géophysique marine
type de reconnaissance de site en mer du fond marin ou du sous-sol marin qui utilise des méthodes non
destructives nécessitant le déploiement d'outils géophysiques en mer
Note 1 à l'article: Voir Figure 1.
3.19
reconnaissance de site en mer
type de reconnaissance sur un site situé au large ou dans la zone littorale
EXEMPLE Reconnaissance des sols en mer, enquête géophysique marine, étude biologique marin, étude
océano-météorologique. Voir Figure 1.
3.20
reconnaissance des sols en mer
type de reconnaissance de site en mer (3.19) dont le principal objectif est d'obtenir des données de sol
fiables et représentatives pour la caractérisation des conditions du sous-sol marin afin de faciliter la
conception des structures en mer et/ou l'évaluation des risques géologiques (3.11)
Note 1 à l'article: Voir la Figure 1 et l'ISO 19901-10.
3.21
valeur mesurée
valeur mesurée au cours d'un essai
3.22
valeur nominale
valeur attribuée à une variable spécifiée ou déterminée sans faire référence à des statistiques,
typiquement l'expérience acquise ou les données physiques, ou telle que publiée dans une norme ou un
code reconnu
3.23
diagraphie de puits ouvert
diagraphie géophysique d'un sondage (3.2) réalisée dans une section du sondage sans, par exemple,
tubage ou tige de forage situé entre l'outil et la paroi du sondage
3.24
spécification du projet
étendue des travaux de reconnaissance des sols en mer (3.20) confiés par le maître de l'ouvrage (3.3) à un
entrepreneur (3.5)
3.25
trou de rat
profondeur supplémentaire forée à l'extrémité du sondage (au-delà de la dernière zone d'intérêt) pour
s'assurer que la zone d'intérêt pour la diagraphie géophysique d'un sondage (3.2) peut être entièrement
évaluée
Note 1 à l'article: Le trou de rat permet aux outils situés au sommet d'une colonne de diagraphie d'atteindre et de
mesurer la zone d'intérêt la plus profonde.
3.26
éprouvette reconstituée
éprouvette préparée en laboratoire en mélangeant un échantillon de sol jusqu'à un état spécifié en
utilisant un mode opératoire spécifié
3.27
échantillon très remanié
éprouvette très remaniée
éprouvette de laboratoire qui a été entièrement retravaillée par agitation mécanique à une teneur en
eau constante
3.28
résistance au cisaillement remaniée
résistance au cisaillement du sol remanié
3.29
valeur représentative
valeur attribuée à une variable de base pour la vérification d'un état limite dans une situation de
conception/d'évaluation
[SOURCE: ISO 19900:2019, 3.40]
3.30
résistance au cisaillement résiduelle
résistance au cisaillement à d'importants niveaux de déformation où la contrainte de cisaillement en
fonction de la déformation se stabilise à une valeur constante
3.31
échantillon
morceau de sol ou de roche pris dans le sous-sol marin par des techniques de prélèvement
3.32
qualité de l'échantillon
classification des échantillons (3.31) et des éprouvettes de sol selon des techniques qualitatives ou
quantitatives permettant d'évaluer le degré de remaniement inévitable induit par les processus
d'échantillonnage, de transport, de manipulation et de stockage
Note 1 à l'article: Les critères de qualité des échantillons pour des argiles à degré de surconsolidation OCR faible
à moyen, la qualité de l'échantillon étant basée sur la variation de volume mesurée lors d'essais de consolidation
en laboratoire, sont donnés dans le Tableau 9.
3.33
sous-sol marin
matériaux situés sous le niveau du fond marin
Note 1 à l'article: Le terme «sous-sol marin» peut également être utilisé comme terme équivalent (voir
l'ISO 19901-10).
3.34
fond marin
interface entre la mer et le sous-sol marin (3.33)
3.35
tassement
mouvement descendant élastique ou permanent d'une structure sous l'effet de son propre poids et
d'autres actions
3.36
site
zone de reconnaissance définie, y compris l'étendue verticale
3.37
paramètre du sol
propriété du sol qui peut être quantifiée par un descripteur ou une valeur
Note 1 à l'article: La résistance au cône et la résistance au cisaillement non drainé sont des exemples de paramètres
du sol; faible résistance et très dense sont des exemples de descripteurs; la valeur nominale, la valeur mesurée et
la valeur dérivée sont des exemples de types de valeurs qui peuvent être déterminées pour un paramètre du sol.
3.38
éprouvette
partie d'un échantillon (3.31) utilisée pour un essai en laboratoire
3.39
essai indicatif de résistance
essai donnant une indication de la résistance au cisaillement
3.40
gonflement
augmentation de volume due à une réduction de la contrainte effective résultant soit d'une réduction de
la contrainte totale, soit de l'absorption d'eau (en général) à une contrainte totale constante
Note 1 à l'article: Le gonflement inclut l'inverse de la compression et de la consolidation.
Note 2 à l'article: L'expansion de volume d'un gaz dissous dû à un relâchement des contraintes pendant
l'échantillonnage peut provoquer un gonflement significatif des échantillons.
3.41
angle d'attaque
taux, en degrés, auquel le diamètre extérieur de la trousse coupante se réduit
3.42
incertitude
paramètre non négatif qui caractérise la dispersion des valeurs attribuées à un mesurande
[SOURCE: ISO/IEC Guide 99:2007, 2.26]
3.43
échantillon non remanié
échantillon (3.31) de sol dont les caractéristiques n'ont subi que des modifications sans conséquence
pratique
3.44
condition non drainée
condition dans laquelle les contraintes appliquées et les variations de contrainte sont supportées à la
fois par le squelette du sol et le fluide interstitiel et ne provoquent pas de variation du volume
3.45
résistance au cisaillement non drainé
contrainte de cisaillement maximale au seuil de plasticité ou à une déformation maximale spécifiée
dans une condition non drainée (3.43)
Note 1 à l'article: Le seuil de plasticité est l'état d'un matériau dans lequel une augmentation faible ou nulle des
contraintes entraîne une importante déformation plastique.
4 Symboles, unités et abréviations
4.1 Symboles
A surface projetée du cône miniature, de la barre en T ou du pénétromètre à boule
A aire nominale de la section transversale d'un pénétromètre à cône
c
A aire du capteur de force ou du corps sur laquelle la pression interstitielle peut agir
n
A aire projetée du pénétromètre dans un plan normal au corps du pénétromètre
p
A surface du manchon de frottement
s
A aire de la section transversale annulaire de la partie inférieure du manchon de frottement
sb
A aire de la section transversale du corps de raccordement du pénétromètre à boule ou à barre
sp
en T
A aire de la section transversale annulaire de la partie supérieure du manchon de frottement
st
a facteur net de surface d'un pénétromètre à cône, à boule ou à barre en T
B paramètre de pression interstitielle de Skempton
B rapport de pression interstitielle
q
b facteur net de surface du manchon de frottement
C facteur de surface du tube de prélèvement
A
C rapport d'ouverture interne
i
C indice de compression
c
c coefficient de consolidation
v
c' cohésion effective
d profondeur d'eau
w
D diamètre du pénétromètre miniature
D diamètre intérieur du tube de prélèvement
i
D diamètre extérieur du tube de prélèvement
o
D diamètre du pénétromètre miniature lors de l'essai précédent, pour le calcul de l'espacement
entre les bords
D diamètre du pénétromètre miniature lors de l'essai ultérieur, pour le calcul de l'espacement
entre les bords
e indice des vides
e indice des vides minimal
min
e indice des vides maximal
max
e indice des vides initial
F force axiale mesurée sur la boule ou la barre en T par rapport à zéro au fond marin
f frottement latéral sur le manchon
s
F rapport de frottement (= f /q )
r s net
F poussée ap
...