Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater measurements — Part 1: Technical principles for the sampling of soil, rock and groundwater

This document deals with principles of sampling of soil, rock and groundwater as part of the programme of geotechnical investigation and testing. NOTE 1 This document fulfils the requirements for sampling of soil, rock and groundwater, and groundwater measurements as part of the programme of geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and EN 1997-2. The aims of such ground investigations are: a) to recover soil, rock and water samples of a quality appropriate to assess the general suitability of a site for geotechnical engineering purposes and to determine the required ground characteristics in the laboratory; b) to obtain information on the sequence, thickness and orientation of strata and discontinuities; c) to establish the type, composition and condition of strata; d) to obtain information on groundwater conditions and recover water samples for assessment of the interaction of groundwater, soil, rock and construction material. Soil sampling for the purposes of agricultural and environmental soil investigation is not covered. NOTE 2 Guidance on soil sampling for these purposes including of contaminated or potentially contaminated sites is provided in the ISO 18400 series. ISO 18400-204 provides in addition guidance on sampling and measurement of soil (ground) gas. NOTE 3 The sampling methods, presented in this document may not be suitable for all types of soil e.g. peat with strong fibrous structure. NOTE 4 Some of the sampling methods presented in this document are suitable for both soil and rock. Water sampling for the purposes of quality control, quality characterisation and identification of sources of pollution of water, including bottom deposits and sludges, is not covered. NOTE 5 Water sampling for these purposes can be found in the ISO 5667 series.

Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement et mesurages piézométriques — Partie 1: Principes techniques pour le prélèvement des sols, des roches et des eaux souterraines

Le présent document traite des principes de prélèvement d’échantillons de sol, de roche et d’eau souterraine dans le cadre du programme de reconnaissance et d’essais géotechniques. NOTE 1 Le présent document remplit les exigences relatives aux méthodes de prélèvement d’échantillons de sol, de roche et d’eau souterraine et aux mesurages piézométriques dans le cadre du programme de reconnaissance et d’essais géotechniques selon l’EN 1997-1 et l’EN 1997-2. Ces reconnaissances ont pour objectifs: a) de prélever des échantillons de sol, de roche et d’eau d’une qualité appropriée pour évaluer le caractère adéquat d’un site à des fins d’ingénierie géotechnique et pour déterminer en laboratoire les caractéristiques requises concernant le terrain; b) d’obtenir des informations relatives à la succession, à l’épaisseur et à l’orientation des couches et des discontinuités; c) d’établir le type, la composition et la nature de la succession de couches; d) d’obtenir des informations sur l’état de l’eau souterraine et de prélever des échantillons d’eau en vue d’évaluer l’interaction entre l’eau souterraine, le sol, la roche et le matériau de construction. Le prélèvement de sol en vue d’une reconnaissance agricole et environnementale n’est pas couvert par le présent document. NOTE 2 Des directives sur le prélèvement de sol à ces fins incluant les sites contaminés ou potentiellement contaminés sont contenues dans la série ISO 18400. La norme ISO 18400-204 donne en outre des indications sur le prélèvement et la mesure du gaz du sol (terrain). NOTE 3 Les méthodes de prélèvement décrites dans le présent document peuvent ne pas convenir à tous les types de sol, par exemple la tourbe à structure fibreuse forte. NOTE 4 Certaines des méthodes de prélèvement décrites dans le présent document peuvent convenir au sol et à la roche. Le prélèvement de l’eau à des fins de contrôle de la qualité, de caractérisation de la qualité et d’identification des sources de pollution de l’eau, y compris les sédiments et les boues, n’est pas couvert par le présent document. NOTE 5 Le prélèvement de l’eau à ces fins est traité par la série ISO 5667.

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Published
Publication Date
04-Oct-2021
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
05-Oct-2021
Completion Date
05-Oct-2021
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ISO 22475-1:2021 - Geotechnical investigation and testing -- Sampling methods and groundwater measurements
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22475-1
Second edition
2021-10
Geotechnical investigation and
testing — Sampling methods and
groundwater measurements —
Part 1:
Technical principles for the sampling
of soil, rock and groundwater
Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement
et mesurages piézométriques —
Partie 1: Principes techniques pour le prélèvement des sols, des roches
et des eaux souterraines
Reference number
ISO 22475-1:2021(E)
© ISO 2021
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ISO 22475-1:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ..................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions and abbreviated terms .............................................................................................................................. 2

3.1 Ground investigation methods ................................................................................................................................................. 2

3.2 Drilling rigs and equipment ........................................................................................................................................................ 3

3.3 Sampling ....................................................................................................................................................................................................... 4

3.4 Rock and soil properties ................................................................................................................................................................ 9

3.5 Abbreviated terms .............................................................................................................................................................................. 9

4 Equipment ................................................................................................................................................................................................................10

4.1 Requirements for the drilling rigs and equipment ............................................................................................. 10

4.2 Drilling parameters ......................................................................................................................................................................... 10

4.3 Safety and special requirements ......................................................................................................................................... 10

5 Procedures ..............................................................................................................................................................................................................11

5.1 General requirements for sampling .................................................................................................................................. 11

5.2 Selection of techniques and methods .............................................................................................................................. 11

5.3 Sampling categories for soil ..................................................................................................................................................... 11

5.3.1 General ..................................................................................................................................................................................... 11

5.3.2 Sample disturbance ...................................................................................................................................................... 12

5.3.3 Category A sampling ....................................................................................................................................................12

5.3.4 Category B sampling .................................................................................................................................................... 13

5.3.5 Category C sampling ..................................................................................................................................................... 13

5.3.6 Category D sampling .................................................................................................................................................... 13

5.3.7 Category E sampling..................................................................................................................................................... 13

5.4 Sampling categories for rock .................................................................................................................................................. 13

5.4.1 General .....................................................................................................................................................................................13

5.4.2 Sampling disturbance ................................................................................................................................................. 14

5.4.3 Category A sampling .................................................................................................................................................... 14

5.4.4 Category B sampling .................................................................................................................................................... 14

5.4.5 Category C sampling ..................................................................................................................................................... 15

5.4.6 Category D sampling .................................................................................................................................................... 15

5.4.7 Category E sampling..................................................................................................................................................... 15

5.5 Sampling in trial pits, other excavations, headings and shafts ................................................................ 15

5.6 Requirements for ground investigation sites and points .............................................................................. 15

5.7 Preliminary information needed before starting sampling ....................................................................... 16

5.8 Backfilling and site reinstatement ..................................................................................................................................... 16

6 Soil sampling methods ........................................................................................................................................... .....................................17

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................ 17

6.2 Sampling by drilling (continuous sampling) ............................................................................................................. 17

6.2.1 General ..................................................................................................................................................................................... 17

6.2.2 Sampling by rotary drilling ................................................................................................................................... 26

6.2.3 Sampling by use of hammer driving methods ......................................................................................28

6.2.4 Sampling by cable percussion drilling .........................................................................................................28

6.2.5 Sampling by hollow stem auger drilling .....................................................................................................28

6.2.6 Sampling by grab drilling ........................................................................................................................................28

6.2.7 Soil sampling by small diameter drilling ...................................................................................................29

6.2.8 Sampling by resonance drilling .........................................................................................................................29

6.3 Sampling using samplers ............................................................................................................................................................ 29

6.3.1 General .....................................................................................................................................................................................29

6.3.2 Sampling using the open-tube sampler and the piston sampler ...........................................33

6.3.3 Sampling using the standard penetration test sampler ...............................................................38

6.3.4 Sampling by using the window sampler .....................................................................................................38

iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22475-1:2021(E)

6.3.5 Sampling using the windowless sampler ..................................................................................................38

6.4 Block sampling .....................................................................................................................................................................................38

6.4.1 Sampling from trial pits ............................................................................................................................................38

6.4.2 Sampling using large samplers ........................................................................................................................... 39

7 Rock sampling methods ............................................................................................................................................................................39

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................39

7.2 Sampling by drilling ........................................................................................................................................................................ 43

7.2.1 General ..................................................................................................................................................................................... 43

7.2.2 Sampling by rotary dry core drilling ............................................................................................................ 43

7.2.3 Sampling by rotary core drilling ....................................................................................................................... 43

7.2.4 Sampling by wireline core drilling ..................................................................................................................44

7.2.5 Sampling of cuttings by rotary open hole drilling ............................................................................44

7.3 Block sampling .....................................................................................................................................................................................44

8 Groundwater sampling methods for geotechnical purposes ........................................................................... 44

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................44

8.2 Equipment ................................................................................................................................................................................................ 45

8.3 Techniques of groundwater sampling ............................................................................................................................ 45

8.3.1 General ..................................................................................................................................................................................... 45

8.3.2 Extraction by pumping .............................................................................................................................................. 45

8.3.3 Extraction by water sampler ................................................................................................................................46

8.3.4 Extraction by vacuum bottles .............................................................................................................................46

9 Preservation, labelling, transport and storage of samples .................................................................................46

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................46

9.2 Preservation of samples ..............................................................................................................................................................46

9.3 Labelling of samples ....................................................................................................................................................................... 47

9.4 Transport and storage of samples ......................................................................................................................................48

9.4.1 General considerations ..............................................................................................................................................48

9.4.2 Sampling category A ....................................................................................................................................................48

9.4.3 Sampling category B to E .........................................................................................................................................49

9.4.4 Transport of water samples ..................................................................................................................................49

10 Report ...........................................................................................................................................................................................................................50

10.1 Field report .............................................................................................................................................................................................50

10.1.1 General .....................................................................................................................................................................................50

10.1.2 Summary log ....................................................................................................................................................................... 50

10.1.3 Drilling record ................................................................................................................................................................... 51

10.1.4 Sampling record ............................................................................................................................................................... 51

10.1.5 Record of identification and description of soil and rock ........................................................... 52

10.1.6 Backfilling record ........................................................................................................................................................... 53

10.1.7 Record of groundwater measurements during drilling and sampling ...........................53

10.1.8 Daily record ......................................................................................................................................................................... 53

10.2 Report of the results .......................................................................................................................................................................53

Annex A (informative) Example of a form for the preliminary information on the intended

sampling .....................................................................................................................................................................................................................55

Annex B (informative) Field reports .................................................................................................................................................................57

Annex C (informative) Drilling and sampling equipment for soil and rock ............................................................65

Annex D (informative) Examples of commonly used samplers and sample types ...................................... 127

Annex E (informative) Vacuum bottles for groundwater sampling ............................................................................ 130

Annex F (informative) Sealing and securing samples ................................................................................................................ 132

Annex G (informative) Sampling of coarse soils by drilling ................................................................................................ 133

Annex H (informative) Sample quality ....................................................................................................................................................... 134

Bibliography ..........................................................................................................................................................................................................................141

© ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 22475-1:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

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).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

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 182, Geotechnics, in collaboration with

the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 341, Geotechnical

Investigation and Testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and

CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22475-1:2006), which has been

technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— clauses on groundwater measurement will be part of ISO 18674-4;
— new sampling categories for soils have been added;
— editorial updates have been made.
A list of all parts in the ISO 22475 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.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22475-1:2021(E)
Geotechnical investigation and testing — Sampling
methods and groundwater measurements —
Part 1:
Technical principles for the sampling of soil, rock and
groundwater
1 Scope

This document deals with principles of sampling of soil, rock and groundwater as part of the programme

of geotechnical investigation and testing.

NOTE 1 This document fulfils the requirements for sampling of soil, rock and groundwater, and groundwater

measurements as part of the programme of geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and

EN 1997-2.
The aims of such ground investigations are:

a) to recover soil, rock and water samples of a quality appropriate to assess the general suitability of a

site for geotechnical engineering purposes and to determine the required ground characteristics in

the laboratory;

b) to obtain information on the sequence, thickness and orientation of strata and discontinuities;

c) to establish the type, composition and condition of strata;

d) to obtain information on groundwater conditions and recover water samples for assessment of the

interaction of groundwater, soil, rock and construction material.

Soil sampling for the purposes of agricultural and environmental soil investigation is not covered.

NOTE 2 Guidance on soil sampling for these purposes including of contaminated or potentially contaminated

sites is provided in the ISO 18400 series. ISO 18400-204 provides in addition guidance on sampling and

measurement of soil (ground) gas.

NOTE 3 The sampling methods, presented in this document may not be suitable for all types of soil e.g. peat

with strong fibrous structure.

NOTE 4 Some of the sampling methods presented in this document are suitable for both soil and rock.

Water sampling for the purposes of quality control, quality characterisation and identification of

sources of pollution of water, including bottom deposits and sludges, is not covered.

NOTE 5 Water sampling for these purposes can be found in the ISO 5667 series.
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 14689, Geotechnical investigation and testing — Identification, description and classification of rock

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---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 22475-1:2021(E)

ISO 3551-1, Rotary core diamond drilling equipment — System A — Part 1: Metric units

ISO 3552-1, Rotary core diamond drilling equipment — System B — Part 1: Metric units

ISO 10097-1, Wireline diamond core drilling equipment — System A — Part 1: Metric units

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

me a s ur ement (GUM: 1995)

ISO/IEC Guide 98-3:2008/Suppl 1:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression

of uncertainty in measurement (GUM: 1995) — Supplement 1: Propagation of distributions using a Monte

Carlo method

ISO/IEC Guide 98-1, Uncertainty of measurement — Part 1: Introduction to the expression of uncertainty

in measurement
3 Terms, definitions and abbreviated terms

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14688-1, 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 Ground investigation methods
3.1.1
trial pit

open excavation constructed to examine the ground conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry

out field testing
3.1.2
shaft

open or steeply inclined excavation, typically more than 5 m deep, constructed to examine the ground

conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry out field testing
3.1.3
heading
adit

small tunnel driven horizontally or with a slight inclination from a shaft (3.1.2) or into sloping ground

to examine the ground conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry out field testing

3.1.4
borehole

hole of any predetermined diameter and length formed in any geological formation or manmade

material by drilling (3.1.5)

Note 1 to entry: Investigations carried out in such a hole can be to recover rock, soil or water samples (3.3.4) from

a specified depth or to carry out field tests and measurements.
3.1.5
drilling

process by which a borehole (3.1.4) is produced in any geological formation by rotary, rotary percussive,

percussive, resonance/sonic or thrust methods and in any predetermined direction in relation to the

drill rig (3.2.3)
© ISO 2021 – All rights reserved
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ISO 22475-1:2021(E)
3.1.6
small diameter drilling

drilling (3.1.5) in the soil with a diameter greater than 30 mm but less than 80 mm

3.1.7
drilling method
technique employed to create and stabilise the borehole (3.1.4)
3.2 Drilling rigs and equipment
3.2.1
drilling tool

device, which is attached to, or an integral part of, the drill string that is used for penetrating the

geological formation as a cutting tool
3.2.2
drill bit

device, which is attached to, or an integral part of, the drill string that is used as a cutting tool to

penetrate the formation being drilled by the drilling method (3.1.7) employed
3.2.3
drill rig
device which carries out the drilling (3.1.5) function
3.2.4
casing
tubing temporarily or permanently inserted into a borehole (3.1.4)

Note 1 to entry: It is used e.g. to stabilise it, to prevent the loss of flushing medium (3.2.5) to the surrounding

formation or to prevent cross flow between different groundwater horizons.
3.2.5
flushing medium

liquid or gaseous medium to remove cuttings (3.3.10) from the borehole (3.1.4), to aid sampling and to

lubricate and cool the drilling tool (3.2.1)
3.2.6
additive

substance added to the flushing medium (3.2.5) in order to affect or change its properties to improve its

functioning and can include borehole (3.1.4) stabilization
3.2.7
core lifter

split, internally slotted or serrated conical spring steel ring fitted to the core barrel to hold and retain

the core sample (3.3.8) whilst the core barrel is being hoisted from the borehole (3.1.4)

3.2.8
sample retainer

cylindrical device containing flexible spring fingers, hinged wedged-shaped fingers or a hinged flap

mounted in a carrier ring and mounted at the lower end of the sampler tube and used to retain the

sample (3.3.4) in the tube as the sampler is being lifted from the ground
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---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 22475-1:2021(E)
3.3 Sampling
3.3.1
sampling by drilling
continuous sampling

process by which samples (3.3.4) are obtained by the drilling tools (3.2.1) as the borehole (3.1.4) proceeds

Note 1 to entry: The drilling (3.1.5) process is designed to obtain complete samples of

...

Date : 10/12/2021: 01/07/2022
ISO 22475--1.2:2021(F)
2021-10
Secrétariat : ILNAS
Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement et mesurages

piézométriques — Partie 1 : Principes techniques dupour le prélèvement d’échantillons

de sol, de rochedes sols, des roches et d’eau souterrainedes eaux souterraines
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22475-1.2:2021(F)
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Tous droits réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être

reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, l’affichage sur Internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable.

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ii © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 22475-1.2:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ............................................................................................................................................................... 6

1 Domaine d’application................................................................................................................................ 7

2 Références normatives ............................................................................................................................... 8

3 Termes, définitions et abréviations ....................................................................................................... 8

3.1 Méthodes de reconnaissance du site ..................................................................................................... 8

3.2 Machines et appareillage de forage ..................................................................................................... 10

3.3 Prélèvement ................................................................................................................................................ 11

3.4 Propriétés de la roche et du sol ............................................................................................................ 17

3.5 Abréviations ................................................................................................................................................ 17

4 Appareillage ................................................................................................................................................ 18

4.1 Exigences relatives aux machines de forage et à l’appareillage ................................................. 18

4.2 Paramètres de forage ............................................................................................................................... 18

4.3 Sécurité et exigences spéciales ............................................................................................................. 19

5 Modes opératoires .................................................................................................................................... 19

5.1 Exigences générales applicables au prélèvement d’échantillons .............................................. 19

5.2 Choix des techniques et des méthodes ............................................................................................... 19

5.3 Catégories de prélèvement pour les sols ........................................................................................... 20

5.3.1 Généralités .................................................................................................................................................. 20

5.3.2 Remaniement de l’échantillon .............................................................................................................. 20

5.3.3 Prélèvement de catégorie A ................................................................................................................... 21

5.3.4 Prélèvement de catégorie B ................................................................................................................... 21

5.3.5 Prélèvement de catégorie C ................................................................................................................... 22

5.3.6 Prélèvement de catégorie D ................................................................................................................... 22

5.3.7 Prélèvement de catégorie E ................................................................................................................... 22

5.4 Catégories de prélèvement pour les roches ..................................................................................... 22

5.4.1 Généralités .................................................................................................................................................. 22

5.4.2 Remaniement de l’échantillon .............................................................................................................. 23

5.4.3 Prélèvement de catégorie A ................................................................................................................... 23

5.4.4 Prélèvement de catégorie B ................................................................................................................... 24

5.4.5 Prélèvement de catégorie C ................................................................................................................... 24

5.4.6 Prélèvement de catégorie D ................................................................................................................... 24

5.4.7 Prélèvement de catégorie E ................................................................................................................... 24

5.5 Prélèvement dans des tranchées de reconnaissance, autres excavations, galeries et puits24

5.6 Exigences relatives aux sites et aux points de reconnaissance de terrain.............................. 25

5.7 Informations préalables nécessaires avant de commencer le prélèvement .......................... 26

5.8 Remblayage et remise en état du site ................................................................................................. 26

6 Méthodes de prélèvement du sol ......................................................................................................... 27

6.1 Généralités .................................................................................................................................................. 27

6.2 Prélèvement par forage (carottage continu) .................................................................................... 27

6.2.1 Généralités .................................................................................................................................................. 27

6.2.2 Prélèvement par forage par rotation .................................................................................................. 33

6.2.3 Prélèvement en utilisant des méthodes de fonçage par battage ............................................... 35

6.2.4 Prélèvement par battage de carottiers à câble ................................................................................ 35

6.2.5 Prélèvement par forage à la tarière creuse ...................................................................................... 35

6.2.6 Prélèvement par havage ......................................................................................................................... 36

© ISO 2021 – Tous droits réservés iii
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ISO 22475-1.2:2021(F)

6.2.7 Prélèvement de sol par forage de petit diamètre ............................................................................ 36

6.2.8 Prélèvement par forage par résonance .............................................................................................. 36

6.3 Prélèvement au moyen de carottiers .................................................................................................. 36

6.3.1 Généralités ................................................................................................................................................... 36

6.3.2 Prélèvement au moyen d’un carottier simple ou d’un carottier à piston stationnaire ....... 40

6.3.3 Prélèvement au moyen d’un carottier utilisé pour l’essai de pénétration au carottier ..... 46

6.3.4 Prélèvement au moyen d’un carottier à fenêtre .............................................................................. 46

6.3.5 Prélèvement au moyen d’un carottier sans fenêtre ....................................................................... 46

6.4 Prélèvement de blocs ............................................................................................................................... 46

6.4.1 Prélèvement depuis des tranchées de reconnaissance ................................................................. 46

6.4.2 Prélèvement au moyen de carottiers de grande dimension ........................................................ 47

7 Méthodes de prélèvement de roche .................................................................................................... 47

7.1 Généralités ................................................................................................................................................... 47

7.2 Prélèvement par forage ........................................................................................................................... 51

7.2.1 Généralités ................................................................................................................................................... 51

7.2.2 Prélèvement par carottage rotatif à sec ............................................................................................. 51

7.2.3 Prélèvement par carottage rotatif ....................................................................................................... 51

7.2.4 Prélèvement par carottage au carottier à câble .............................................................................. 52

7.2.5 Prélèvement de débris par forage rotatif non tubé ........................................................................ 52

7.3 Prélèvement de blocs ............................................................................................................................... 52

8 Méthodes de prélèvement de l’eau du terrain pour les projets géotechniques .................... 53

8.1 Généralités ................................................................................................................................................... 53

8.2 Appareillage ................................................................................................................................................ 53

8.3 Techniques de prélèvement d’eau souterraine ............................................................................... 54

8.3.1 Généralités ................................................................................................................................................... 54

8.3.2 Prélèvement par pompage ..................................................................................................................... 54

8.3.3 Prélèvement par dispositif de prélèvement d’eau .......................................................................... 54

8.3.4 Prélèvement par bouteilles à vide ....................................................................................................... 54

9 Protection, étiquetage, transport et stockage des échantillons ................................................. 54

9.1 Généralités ................................................................................................................................................... 54

9.2 Protection des échantillons .................................................................................................................... 55

9.3 Étiquetage des échantillons ................................................................................................................... 56

9.4 Transport et stockage des échantillons .............................................................................................. 56

9.4.1 Considérations générales ........................................................................................................................ 56

9.4.2 Prélèvements de catégorie A ................................................................................................................. 57

9.4.3 Prélèvements de catégorie B à E ........................................................................................................... 57

9.4.4 Transport des échantillons d’eau ......................................................................................................... 58

10 Rapport ......................................................................................................................................................... 58

10.1 Procès-verbal établi sur site .................................................................................................................. 58

10.1.1 Généralités ................................................................................................................................................... 58

10.1.2 Coupe sommaire ........................................................................................................................................ 59

10.1.3 Procès-verbal de forage ........................................................................................................................... 59

10.1.4 Procès-verbal de prélèvement .............................................................................................................. 60

10.1.5 Procès-verbal de dénomination et de description du sol et de la roche .................................. 61

10.1.6 Procès-verbal de remblayage ................................................................................................................ 62

10.1.7 Procès-verbal des mesurages piézométriques durant le forage et le prélèvement

d’échantillons .............................................................................................................................................. 62

10.1.8 Enregistrements journaliers .................................................................................................................. 63

10.2 Rapport des résultats ............................................................................................................................... 63

Annexe A (informative) Exemple de formulaire pour information préliminaire relative au

prélèvement prévu .................................................................................................................................... 64

iv © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 22475-1.2:2021(F)

Annexe B (informative) Procès-verbaux établis sur site ............................................................................. 67

Annexe C (informative) Appareillage de forage et de prélèvement pour sol et roche....................... 77

Annexe D (informative) Exemples de carottiers et de types d’échantillon couramment utilisés 144

Annexe E (informative) Bouteilles à vide pour prélèvements d’eau ..................................................... 148

Annexe F (informative) Scellement et protection des échantillons ....................................................... 150

Annexe G (informative) Prélèvement de sols grossiers par forage ....................................................... 152

Annexe H (informative) Qualité des échantillons ........................................................................................ 153

Bibliographie .......................................................................................................................................................... 161

© ISO 2021 – Tous droits réservés v
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ISO 22475-1.2:2021(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont décrites

dans les Directives ISO/CEIIEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents critères

d’approbationd'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/CEIIEC, Partie 2 (voir

www.iso.org/directives). Field Code Changed

L’attentionL'attention est appeléeattirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent

faire l’objetl'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISOL'ISO ne saurait être tenue

pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails

concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l’élaborationl'élaboration du document sont indiqués dans l’Introductionl'Introduction et/ou surdans la liste

ISO des déclarations de brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets). Field Code Changed

Les éventuelles appellations commerciales utiliséeséventuellement mentionnées dans le présent document

sont données pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas

une approbation ou une recommandationsauraient constituer un engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions

spécifiques de l’ISOl'ISO liés à l’évaluationl'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de

l’adhésionl'adhésion de l’ISOl'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant

les obstacles techniques au commerce (OTC)), voir www.iso.org/iso/foreword.htmlavant-propos. Field Code Changed

Ce document a été élaboré par le Comitécomité technique ISO/TC 182, Géotechnique, en collaboration avec le

Comitécomité technique CEN/TC 341, Reconnaissance et essais géotechniques, du Comité européen de

normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique conclu parentre l’ISO et le CEN

(Accord de Vienne).

Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 22475-1:2006), qui a fait l’objet d’une

révision technique.

Les principaux changements par rapport à l’édition précédente sont les suivants :

— les articles sur le mesurage piézométrique seront intégrés à l’ISO 18674-4 ;
— de nouvelles catégories de prélèvement pour les sols ont été ajoutées ;
— des mises à jour rédactionnelles ont été effectuées.

LaUne liste de l’ensemble des toutes les parties de la série ISO 22475 est disponiblese trouve sur le site

Webweb de l’ISO.

Il convient d’envoyerque l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question sur ceconcernant le

présent document à l’organisme national de normalisation de l’utilisateur.son pays. Une liste complète de

cesexhaustive desdits organismes est disponiblese trouve à l’adresse
www.iso.org/members.htmlwww.iso.org/fr/members.html.
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NORME INTERNATIONALE ISO/ 22475-1.2:2021(F)
Reconnaissance et essais géotechniques — Prélèvements
d’échantillons de sol, de roche — Méthodes de prélèvement et d’eau
souterraine mesurages piézométriques — Partie 1 : Principes
techniques pour le prélèvement des sols, des roches et des eaux
souterraines
1 Domaine d’application

Le présent document traite des principes de prélèvement d’échantillons de sol, de roche et d’eau souterraine

dans le cadre du programme de reconnaissance et d’essais géotechniques.

NOTE 1 Le présent document remplit les exigences relatives aux méthodes de prélèvement d’échantillons de sol, de

roche et d’eau souterraine et aux mesurages piézométriques dans le cadre du programme de reconnaissance et d’essais

géotechniques selon l’EN 1997-1 et l’EN 1997-2.
Ces reconnaissances ont pour objectifs :

a) de prélever des échantillons de sol, de roche et d’eau d’une qualité appropriée pour évaluer le caractère

adéquat d’un site à des fins d’ingénierie géotechnique et pour déterminer en laboratoire les

caractéristiques requises concernant le terrain ;

b) d’obtenir des informations relatives à la succession, à l’épaisseur et à l’orientation des couches et des

discontinuités ;
c) d’établir le type, la composition et la nature de la succession de couches ;

d) d’obtenir des informations sur l’état de l’eau souterraine et de prélever des échantillons d’eau en vue

d’évaluer l’interaction entre l’eau souterraine, le sol, la roche et le matériau de construction.

Le prélèvement de sol en vue d’une reconnaissance agricole et environnementale n’est pas couvert par le

présent document.

NOTE 2 Des directives sur le prélèvement de sol à ces fins incluant les sites contaminés ou potentiellement contaminés

sont contenues dans la série ISO 18400. La norme ISO 18400-204 donne en outre des indications sur le prélèvement et

la mesure du gaz du sol (terrain).

NOTE 3 Les méthodes de prélèvement décrites dans le présent document peuvent ne pas convenir à tous les types de

sol, par exemple la tourbe à structure fibreuse forte.

NOTE 4 Certaines des méthodes de prélèvement décrites dans le présent document peuvent convenir au sol et à la roche.

Le prélèvement de l’eau à des fins de contrôle de la qualité, de caractérisation de la qualité et d’identification

des sources de pollution de l’eau, y compris les sédiments et les boues, n’est pas couvert par le présent

document.
NOTE 5 Le prélèvement de l’eau à ces fins est traité par la série ISO 5667.
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ISO 22475-1.2:2021(F)
2 Références normatives

Les documents ci-aprèssuivants sont mentionnéscités dans le texte de manière à ce qu’une sorte qu’ils

constituent, pour tout ou partie ou la totalité de leur contenu constitue, 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’appliques'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 14688-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, descriptionIdentification et

classification des sols — Partie 1 : dénomination: Identification et description

ISO 14689, Reconnaissance et essais géotechniques — DénominationIdentification, description et classification

des roches

ISO 3551-1, Matériel de forage rotatif au diamant avec carottage — Système A — Partie 1 : unités: Unités

métriques

ISO 3552-1, Matériel de forage rotatif au diamant avec carottage — Système B — Partie 1 : unités: Unités

métriques

ISO 10097-1, Équipement de forage au diamant à ligne à câble avec carottage — Système A — Partie 1 : unités:

Unités métriques

Guide ISO/CEI Guide 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3 : Guide pour l’expressionl'expression de

l’incertitudel'incertitude de mesure (GUM:1995)

Guide ISO/CEI Guide 98-3:2008/Suppl 1:2008, Incertitude de mesure — Partie 3 : Guide pour l’expression de

l’incertitude de mesure (GUM:1995) — Supplément 1 : Propagation de distributions par une méthode de Monte

Carlo

Guide ISO/CEI Guide 98-1, Incertitude de mesure — Partie 1 : Introduction à l’expressionl'expression de

l’incertitudel'incertitude de mesure
3 Termes, définitions et abréviations

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 14688-1, l’ISO 14689, ainsi

que ce qui suit s’appliquentles suivants, s'appliquent.

L’ISOL'ISO et la CEIl'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées dans

les activités deen normalisation, consultables aux adresses suivantes :

— Plateforme de navigation en ligne de l’ISO — ISO Online browsing platform: disponible surà l'adresse

https://www.iso.org/obp

— GlossaireIEC Electropedia de la CEI : disponible surà l'adresse https://www.electropedia.org/

3.1 Méthodes de reconnaissance du site
3.1.1
tranchée de reconnaissance

excavation à ciel ouvert aménagée pour examiner les conditions du terrain in situ, récupérer des échantillons

(3.3.4) ou réaliser des essais sur le terrain
3.1.2
puits de reconnaissance
8 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 22475-1.2:2021(F)

excavation à ciel ouvert, verticale ou très inclinée et généralement de plus de 5 m de profondeur, creusée dans

le terrain pour examiner les conditions du terrain in situ, prélever des échantillons (3.3.4) ou réaliser des essais

sur le terrain
3.1.3
galerie

tunnel étroit percé horizontalement ou avec une faible pente à partir d’un puits de reconnaissance (3.1.2) ou

dans un terrain en pente pour examiner les conditions du terrain in situ, prélever des échantillons (3.3.4) ou

réaliser des essais sur le terrain
© ISO 2021 – Tous droits réservés 9
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ISO 22475-1.2:2021(F)
3.1.4
trou de forage

trou d’un diamètre et d’une longueur prédéterminés, creusé par forage (3.1.5) dans une formation géologique

ou un matériau d’origine anthropique.

Note 1 à l’article :: les reconnaissances effectuées dans un tel forage peuvent comprendre le prélèvement d’échantillons

(3.3.4) de roche, de sol ou d’eau à une profondeur spécifiée ou la réalisation de mesurages et d’essais sur le terrain.

3.1.5
forage

procédé par lequel un trou de forage (3.1.4) est réalisé dans une formation géologique selon des méthodes par

rotation, par rotopercussion, par percussion, par résonance/sonique ou par fonçage et dans une direction

prédéterminée selon la machine de forage (3.2.3)
3.1.6
forage de petit diamètre
forage (3.1.5) dans le sol d’un diamètre compris entre 30 mm et 80 mm
3.1.7
méthode de forage
technique utilisée pour réaliser et stabiliser le trou de forage (3.1.4)
3.2 Machines et appareillage de forage
3.2.1
outil de forage

dispositif fixé sur le train de tiges de forage ou faisant partie intégrante de celui-ci, utilisé comme outil de

découpage pour pénétrer dans la formation géologique
3.2.2
couronne trépan

dispositif fixé sur le train de tiges de forage ou faisant partie intégrante de celui-ci, utilisé lors du forage comme

outil de découpage pour pénétrer dans la formation selon la méthode de forage (3.1.7) employée

3.2.3
machine de forage
machine qui réalise la fonction de forage (3.1.5)
3.2.4
tubage
tubes introduits temporairement ou en permanence dans un trou de forage (3.1.4)

Note 1 à l’article :: le tubage est utilisé pour stabiliser le trou de forage, pour éviter la perte de fluide de forage (3.2.5)

dans la formation environnante ou pour empêcher la mise en communication de différentes nappes d’eau souterraine.

3.2.5
fluide de forage

fluide liquide ou gazeux destiné à remonter les débris (3.3.10) hors du trou de forage (3.1.4), à aider au

prélèvement et à lubrifier et refroidir l’outil de forage (3.2.1)
3.2.6
additif

substance ajoutée au fluide de forage (3.2.5) afin d’en influer ou d’en modifier les propriétés en vue d’améliorer

son efficacité et éventuellement de stabiliser le trou de forage (3.1.4)
10 © ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 22475-1.2:2021(F)
3.2.7
extracteur à ressort

anneau en acier à ressort conique, fendu, cannelé ou strié intérieurement, monté sur le carottier afin de

maintenir et de retenir l’échantillon carotté (3.3.8) pendant que le carottier est remonté hors du trou de forage

(3.1.4)
3.2.8
extracteur à lamelles

dispositif cylindrique contenant des doigts à ressort flexibles, des doigts articulés en forme de coin ou un

clapet articulé monté dans un anneau de support fixé à l’extrémité inférieure du carottier et servant à retenir

l’échantillon (3.3.4) dans le tube pendant que le carottier est remonté hors du terrain

3.3 Prélèvement
3.3.1
prélèvement par forage
carottage continu

procédé par lequel des échantillons (3.3.4) sont obtenus au moyen d’outils de forage (3.2.1) au fur et à mesure

de l’avancement du trou de forage (3.1.4).)

Note 1 à l’article :: Le procédé de forage (3.1.5) est conçu de manière à obtenir des échantillons de la longueur totale du

trou de forage. Les outils de forage sont utilisés comme outils de prélèvement.
3.3.2
prélèvement par carottier

procédé par lequel des échantillons (3.3.4) sont obtenus au moyen de carottiers dans des tranchées de

reconnaissance (3.1.1), des galeries (3.1.3), des puits de reconnaissance (3.1.2) ou au fond du trou de forage

(3.1.4) à des positions choisies
3.3.3
prélèvement de sol par forage de petit diamètre
prélève
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 22475-1
Deuxième édition
2021-10
Reconnaissance et essais
géotechniques — Méthodes
de prélèvement et mesurages
piézométriques —
Partie 1:
Principes techniques pour le
prélèvement des sols, des roches et
des eaux souterraines
Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and
groundwater measurements —
Part 1: Technical principles for the sampling of soil, rock and
groundwater
Numéro de référence
ISO 22475-1:2021(F)
© ISO 2021
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ISO 22475-1:2021(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette

publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,

y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.

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Publié en Suisse
© ISO 2021 – Tous droits réservés
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ISO 22475-1:2021(F)
Sommaire Page

Avant-propos ............................................................................................................................................................................................................................ vi

1 Domaine d’application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ..................................................................................................................................................................................1

3 Termes, définitions et abréviations ................................................................................................................................................ 2

3.1 Méthodes de reconnaissance du site .................................................................................................................................. 2

3.2 Machines et appareillage de forage ...................................................................................................................................... 3

3.3 Prélèvement .............................................................................................................................................................................................. 4

3.4 Propriétés de la roche et du sol ............................................................................................................................................... 9

3.5 Abréviations.............................................................................................................................................................................................. 9

4 Appareillage ...........................................................................................................................................................................................................10

4.1 Exigences relatives aux machines de forage et à l’appareillage ............................................................... 10

4.2 Paramètres de forage .................................................................................................................................................................... 10

4.3 Sécurité et exigences spéciales ............................................................................................................................................. 11

5 Modes opératoires ........................................................................................................................................... ................................................11

5.1 Exigences générales applicables au prélèvement d’échantillons ............................................................ 11

5.2 Choix des techniques et des méthodes ........................................................................................................................... 11

5.3 Catégories de prélèvement pour les sols ......................................................................................................................12

5.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................12

5.3.2 Remaniement de l’échantillon .............................................................................................................................12

5.3.3 Prélèvement de catégorie A ................................................................................................................................... 13

5.3.4 Prélèvement de catégorie B ................................................................................................................................... 13

5.3.5 Prélèvement de catégorie C.................................................................................................................................... 13

5.3.6 Prélèvement de catégorie D ................................................................................................................................... 14

5.3.7 Prélèvement de catégorie E ................................................................................................................................... 14

5.4 Catégories de prélèvement pour les roches ............................................................................................................... 14

5.4.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 14

5.4.2 Remaniement de l’échantillon ............................................................................................................................. 14

5.4.3 Prélèvement de catégorie A ................................................................................................................................... 15

5.4.4 Prélèvement de catégorie B ................................................................................................................................... 15

5.4.5 Prélèvement de catégorie C.................................................................................................................................... 15

5.4.6 Prélèvement de catégorie D ................................................................................................................................... 15

5.4.7 Prélèvement de catégorie E ................................................................................................................................... 16

5.5 Prélèvement dans des tranchées de reconnaissance, autres excavations, galeries

et puits ........................................................................................................................................................................................................ 16

5.6 Exigences relatives aux sites et aux points de reconnaissance de terrain ..................................... 16

5.7 Informations préalables nécessaires avant de commencer le prélèvement ................................. 17

5.8 Remblayage et remise en état du site .............................................................................................................................. 17

6 Méthodes de prélèvement du sol .....................................................................................................................................................18

6.1 Généralités .............................................................................................................................................................................................. 18

6.2 Prélèvement par forage (carottage continu) ............................................................................................................. 18

6.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 18

6.2.2 Prélèvement par forage par rotation ............................................................................................................. 27

6.2.3 Prélèvement en utilisant des méthodes de fonçage par battage ..........................................29

6.2.4 Prélèvement par battage de carottiers à câble .....................................................................................29

6.2.5 Prélèvement par forage à la tarière creuse ..............................................................................................29

6.2.6 Prélèvement par havage ...........................................................................................................................................30

6.2.7 Prélèvement de sol par forage de petit diamètre ...............................................................................30

6.2.8 Prélèvement par forage par résonance .......................................................................................................30

6.3 Prélèvement au moyen de carottiers ............................................................................................................................... 30

6.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................30

6.3.2 Prélèvement au moyen d’un carottier simple ou d’un carottier à piston

stationnaire..........................................................................................................................................................................34

iii
© ISO 2021 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22475-1:2021(F)
6.3.3 Prélèvement au moyen d’un carottier utilisé pour l’essai de pénétration au

carottier ..................................................................................................................................................................................39

6.3.4 Prélèvement au moyen d’un carottier à fenêtre ..................................................................................39

6.3.5 Prélèvement au moyen d’un carottier sans fenêtre .........................................................................39

6.4 Prélèvement de blocs .....................................................................................................................................................................39

6.4.1 Prélèvement depuis des tranchées de reconnaissance .................................................................39

6.4.2 Prélèvement au moyen de carottiers de grande dimension .....................................................40

7 Méthodes de prélèvement de roche ..............................................................................................................................................41

7.1 Généralités .............................................................................................................................................................................................. 41

7.2 Prélèvement par forage ........................................................................................................................................... .....................44

7.2.1 Généralités ............................................................................................................................................................................44

7.2.2 Prélèvement par carottage rotatif à sec .....................................................................................................44

7.2.3 Prélèvement par carottage rotatif ...................................................................................................................44

7.2.4 Prélèvement par carottage au carottier à câble .................................................................................. 45

7.2.5 Prélèvement de débris par forage rotatif non tubé .......................................................................... 45

7.3 Prélèvement de blocs ..................................................................................................................................................................... 45

8 Méthodes de prélèvement de l’eau du terrain pour les projets géotechniques .............................46

8.1 Généralités ..............................................................................................................................................................................................46

8.2 Appareillage ...........................................................................................................................................................................................46

8.3 Techniques de prélèvement d’eau souterraine ........................................................................................................46

8.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................46

8.3.2 Prélèvement par pompage ...................................................................................................................................... 47

8.3.3 Prélèvement par échantillonneur d’eau ...................................................................................................... 47

8.3.4 Prélèvement par bouteilles à vide .................................................................................................................... 47

9 Protection, étiquetage, transport et stockage des échantillons ....................................................................47

9.1 Généralités .............................................................................................................................................................................................. 47

9.2 Protection des échantillons .....................................................................................................................................................48

9.3 Étiquetage des échantillons .....................................................................................................................................................49

9.4 Transport et stockage des échantillons ........................................................................................................................49

9.4.1 Considérations générales .........................................................................................................................................49

9.4.2 Prélèvements de catégorie A ................................................................................................................................49

9.4.3 Prélèvements de catégorie B à E........................................................................................................................50

9.4.4 Transport des échantillons d’eau ...................................................................................................................... 51

10 Rapport .......................................................................................................................................................................................................................51

10.1 Procès-verbal établi sur site .................................................................................................................................................... 51

10.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 51

10.1.2 Coupe sommaire .............................................................................................................................................................. 51

10.1.3 Procès-verbal de forage ........................................................................................................................................... .. 52

10.1.4 Procès-verbal de prélèvement ............................................................................................................................. 53

10.1.5 Procès-verbal de dénomination et de description du sol et de la roche .........................54

10.1.6 Procès-verbal de remblayage ...............................................................................................................................54

10.1.7 Procès-verbal des mesurages piézométriques durant le forage et le

prélèvement d’échantillons .................................................................................................................................... 55

10.1.8 Enregistrements journaliers ................................................................................................................................ 55

10.2 Rapport des résultats .................................................................................................................................................................... 55

Annexe A (informative) Exemple de formulaire pour information préliminaire relative au

prélèvement prévu..........................................................................................................................................................................................56

Annexe B (informative) Procès-verbaux établis sur site ............................................................................................................59

Annexe C (informative) Appareillage de forage et de prélèvement pour sol et roche .................................67

Annexe D (informative) Exemples de carottiers et de types d’échantillon couramment

utilisés ...................................................................................................................................................................................................................... 132

Annexe E (informative) Bouteilles à vide pour prélèvements d’eau ........................................................................... 136

Annexe F (informative) Scellement et protection des échantillons ............................................................................ 138

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ISO 22475-1:2021(F)

Annexe G (informative) Prélèvement de sols grossiers par forage.............................................................................. 139

Annexe H (informative) Qualité des échantillons .......................................................................................................................... 140

Bibliographie ....................................................................................................................................................................................................................... 149

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ISO 22475-1:2021(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les 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'attention est attirée 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. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

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/avant-propos.

Ce document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 182, Géotechnique, en collaboration avec

le comité technique CEN/TC 341, Reconnaissance et essais géotechniques, du Comité européen de

normalisation (CEN), conformément à l’Accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord

de Vienne).

Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 22475-1:2006), qui a fait l’objet d’une

révision technique.
Les principaux changements par rapport à l’édition précédente sont les suivants:
— les articles sur le mesurage piézométrique seront intégrés à l’ISO 18674-4;
— de nouvelles catégories de prélèvement pour les sols ont été ajoutées;
— des mises à jour rédactionnelles ont été effectuées.

Une liste de toutes les parties de la série ISO 22475 se trouve sur le site web de l’ISO.

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.
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NORME INTERNATIONALE ISO 22475-1:2021(F)
Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de
prélèvement et mesurages piézométriques —
Partie 1:
Principes techniques pour le prélèvement des sols, des
roches et des eaux souterraines
1 Domaine d’application

Le présent document traite des principes de prélèvement d’échantillons de sol, de roche et d’eau

souterraine dans le cadre du programme de reconnaissance et d’essais géotechniques.

NOTE 1 Le présent document remplit les exigences relatives aux méthodes de prélèvement d’échantillons

de sol, de roche et d’eau souterraine et aux mesurages piézométriques dans le cadre du programme de

reconnaissance et d’essais géotechniques selon l’EN 1997-1 et l’EN 1997-2.
Ces reconnaissances ont pour objectifs:

a) de prélever des échantillons de sol, de roche et d’eau d’une qualité appropriée pour évaluer le

caractère adéquat d’un site à des fins d’ingénierie géotechnique et pour déterminer en laboratoire

les caractéristiques requises concernant le terrain;

b) d’obtenir des informations relatives à la succession, à l’épaisseur et à l’orientation des couches et

des discontinuités;
c) d’établir le type, la composition et la nature de la succession de couches;

d) d’obtenir des informations sur l’état de l’eau souterraine et de prélever des échantillons d’eau en

vue d’évaluer l’interaction entre l’eau souterraine, le sol, la roche et le matériau de construction.

Le prélèvement de sol en vue d’une reconnaissance agricole et environnementale n’est pas couvert par

le présent document.

NOTE 2 Des directives sur le prélèvement de sol à ces fins incluant les sites contaminés ou potentiellement

contaminés sont contenues dans la série ISO 18400. La norme ISO 18400-204 donne en outre des indications sur

le prélèvement et la mesure du gaz du sol (terrain).

NOTE 3 Les méthodes de prélèvement décrites dans le présent document peuvent ne pas convenir à tous les

types de sol, par exemple la tourbe à structure fibreuse forte.

NOTE 4 Certaines des méthodes de prélèvement décrites dans le présent document peuvent convenir au sol et

à la roche.

Le prélèvement de l’eau à des fins de contrôle de la qualité, de caractérisation de la qualité et

d’identification des sources de pollution de l’eau, y compris les sédiments et les boues, n’est pas couvert

par le présent document.
NOTE 5 Le prélèvement de l’eau à ces fins est traité par la série ISO 5667.
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.

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ISO 22475-1:2021(F)

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 14689, Reconnaissance et essais géotechniques — Identification, description et classification des roches

ISO 3551-1, Matériel de forage rotatif au diamant avec carottage — Système A — Partie 1: Unités métriques

ISO 3552-1, Matériel de forage rotatif au diamant avec carottage — Système B — Partie 1: Unités métriques

ISO 10097-1, Équipement de forage au diamant à ligne à câble avec carottage — Système A — Partie 1:

Unités métriques

Guide ISO/CEI 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure

(GUM: 1995)

Guide ISO/CEI 98-3:2008/Suppl 1:2008, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de

l’incertitude de mesure (GUM: 1995) — Supplément 1: Propagation de distributions par une méthode de

Monte Carlo

Guide ISO/CEI 98-1, Incertitude de mesure — Partie 1: Introduction à l'expression de l'incertitude de

mesure
3 Termes, définitions et abréviations

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 14688-1, 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 Méthodes de reconnaissance du site
3.1.1
tranchée de reconnaissance

excavation à ciel ouvert aménagée pour examiner les conditions du terrain in situ, récupérer des

échantillons (3.3.4) ou réaliser des essais sur le terrain
3.1.2
puits de reconnaissance

excavation à ciel ouvert, verticale ou très inclinée et généralement de plus de 5 m de profondeur,

creusée dans le terrain pour examiner les conditions du terrain in situ, prélever des échantillons (3.3.4)

ou réaliser des essais sur le terrain
3.1.3
galerie

tunnel étroit percé horizontalement ou avec une faible pente à partir d’un puits de reconnaissance (3.1.2)

ou dans un terrain en pente pour examiner les conditions du terrain in situ, prélever des échantillons

(3.3.4) ou réaliser des essais sur le terrain
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ISO 22475-1:2021(F)
3.1.4
trou de forage

trou d’un diamètre et d’une longueur prédéterminés, creusé par forage (3.1.5) dans une formation

géologique ou un matériau d’origine anthropique

Note 1 à l'article: les reconnaissances effectuées dans un tel forage peuvent comprendre le prélèvement

d’échantillons (3.3.4) de roche, de sol ou d’eau à une profondeur spécifiée ou la réalisation de mesurages et d’essais

sur le terrain.
3.1.5
forage

procédé par lequel un trou de forage (3.1.4) est réalisé dans une formation géologique selon des

méthodes par rotation, par rotopercussion, par percussion, par résonance/sonique ou par fonçage et

dans une direction prédéterminée selon la machine de forage (3.2.3)
3.1.6
forage de petit diamètre
forage (3.1.5) dans le sol d’un diamètre compris entre 30 mm et 80 mm
3.1.7
méthode de forage
technique utilisée pour réaliser et stabiliser le trou de forage (3.1.4)
3.2 Machines et appareillage de forage
3.2.1
outil de forage

dispositif fixé sur le train de tiges de forage ou faisant partie intégrante de celui-ci, utilisé comme outil

de découpage pour pénétrer dans la formation géologique
3.2.2
couronne trépan

dispositif fixé sur le train de tiges de forage ou faisant partie intégrante de celui-ci, utilisé lors du forage

comme outil de découpage pour pénétrer dans la formation selon la méthode de forage (3.1.7) employée

3.2.3
machine de forage
machine qui réalise la fonction de forage (3.1.5)
3.2.4
tubage
tubes introduits temporairement ou en permanence dans un trou de forage (3.1.4)
Note 1 à l'article: le tubage est utilisé pour stabiliser le trou de
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 22475-1.2
ISO/TC 182
Geotechnical investigation and
Secretariat: BSI
testing — Sampling methods and
Voting begins on:
2021-06-23 groundwater measurements —
Voting terminates on:
Part 1:
2021-08-18
Technical principles for the sampling
of soil, rock and groundwater
Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement
et mesurages piézométriques —
Partie 1: Principes techniques pour le prélèvement des sols, des roches
et des eaux souterraines
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2021
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ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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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

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Published in Switzerland
ii © ISO 2021 – All rights reserved
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ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions and abbreviated terms ................................................................................................................................ 2

3.1 Ground investigation methods .................................................................................................................................................. 2

3.2 Drilling rigs and equipment ......................................................................................................................................................... 3

3.3 Sampling ....................................................................................................................................................................................................... 4

3.4 Rock and soil properties ................................................................................................................................................................. 9

3.5 Abbreviated terms ............................................................................................................................................................................... 9

4 Equipment ................................................................................................................................................................................................................10

4.1 Requirements for the drilling rigs and equipment ...............................................................................................10

4.2 Drilling parameters ..........................................................................................................................................................................10

4.3 Safety and special requirements...........................................................................................................................................10

5 Procedures ...............................................................................................................................................................................................................11

5.1 General requirements for sampling ...................................................................................................................................11

5.2 Selection of techniques and methods ...............................................................................................................................11

5.3 Sampling categories for soil ......................................................................................................................................................11

5.3.1 General...................................................................................................................................................................................11

5.3.2 Sample disturbance ....................................................................................................................................................12

5.3.3 Category A sampling ..................................................................................................................................................12

5.3.4 Category B sampling ..................................................................................................................................................13

5.3.5 Category C sampling ..................................................................................................................................................13

5.3.6 Category D sampling ........................................................................................................................................... .......13

5.3.7 Category E sampling ..................................................................................................................................................13

5.4 Sampling categories for rock ...................................................................................................................................................13

5.4.1 General...................................................................................................................................................................................13

5.4.2 Sampling disturbance ...............................................................................................................................................14

5.4.3 Category A sampling ..................................................................................................................................................14

5.4.4 Category B sampling ..................................................................................................................................................14

5.4.5 Category C sampling ..................................................................................................................................................15

5.4.6 Category D sampling ........................................................................................................................................... .......15

5.4.7 Category E sampling ..................................................................................................................................................15

5.5 Sampling in trial pits, other excavations, headings and shafts ...................................................................15

5.6 Requirements for ground investigation sites and points ................................................................................15

5.7 Preliminary information needed before starting sampling ..........................................................................16

5.8 Backfilling and site reinstatement ......................................................................................................................................16

6 Soil sampling methods ................................................................................................................................................................................17

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................17

6.2 Sampling by drilling (continuous sampling) ..............................................................................................................17

6.2.1 General...................................................................................................................................................................................17

6.2.2 Sampling by rotary drilling ..................................................................................................................................26

6.2.3 Sampling by use of hammer driving methods .....................................................................................28

6.2.4 Sampling by cable percussion drilling .......................................................................................................28

6.2.5 Sampling by hollow stem auger drilling ...................................................................................................28

6.2.6 Sampling by grab drilling ......................................................................................................................................28

6.2.7 Soil sampling by small diameter drilling .................................................................................................29

6.2.8 Sampling by resonance drilling ........................................................................................................................29

6.3 Sampling using samplers ............................................................................................................................................................29

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................29

6.3.2 Sampling using the open-tube sampler and the piston sampler .........................................33

6.3.3 Sampling using the standard penetration test sampler ..............................................................38

6.3.4 Sampling by using the window sampler ..................................................................................................38

© ISO 2021 – All rights reserved iii
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ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)

6.3.5 Sampling using the windowless sampler ................................................................................................38

6.4 Block sampling .....................................................................................................................................................................................38

6.4.1 Sampling from trial pits ..........................................................................................................................................38

6.4.2 Sampling using large samplers .........................................................................................................................39

7 Rock sampling methods .............................................................................................................................................................................39

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................39

7.2 Sampling by drilling .........................................................................................................................................................................43

7.2.1 General...................................................................................................................................................................................43

7.2.2 Sampling by rotary dry core drilling ...........................................................................................................43

7.2.3 Sampling by rotary core drilling .....................................................................................................................43

7.2.4 Sampling by wireline core drilling ................................................................................................................44

7.2.5 Sampling of cuttings by rotary open hole drilling............................................................................44

7.3 Block sampling .....................................................................................................................................................................................44

8 Groundwater sampling methods for geotechnical purposes ..............................................................................44

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................44

8.2 Equipment ................................................................................................................................................................................................45

8.3 Techniques of groundwater sampling ..............................................................................................................................45

8.3.1 General...................................................................................................................................................................................45

8.3.2 Extraction by pumping ............................................................................................................................................45

8.3.3 Extraction by water sampler ..............................................................................................................................46

8.3.4 Extraction by vacuum bottles ............................................................................................................................46

9 Preservation, labelling, transport and storage of samples ...................................................................................46

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................46

9.2 Preservation of samples ...............................................................................................................................................................46

9.3 Labelling of samples ........................................................................................................................................................................47

9.4 Transport and storage of samples .......................................................................................................................................48

9.4.1 General considerations ............................................................................................................................................48

9.4.2 Sampling category A ..................................................................................................................................................48

9.4.3 Sampling category B to E .......................................................................................................................................49

9.4.4 Transport of water samples ................................................................................................................................49

10 Report ...........................................................................................................................................................................................................................49

10.1 Field report .............................................................................................................................................................................................49

10.1.1 General...................................................................................................................................................................................49

10.1.2 Summary log .....................................................................................................................................................................50

10.1.3 Drilling record .................................................................................................................................................................50

10.1.4 Sampling record ............................................................................................................................................................51

10.1.5 Record of identification and description of soil and rock .........................................................52

10.1.6 Backfilling record .........................................................................................................................................................52

10.1.7 Record of groundwater measurements during drilling and sampling ...........................53

10.1.8 Daily record .......................................................................................................................................................................53

10.2 Report of the results ........................................................................................................................................................................53

Annex A (informative) Example of a form for the preliminary information on the intended

sampling .....................................................................................................................................................................................................................54

Annex B (informative) Field reports ..................................................................................................................................................................56

Annex C (informative) Drilling and sampling equipment for soil and rock .............................................................64

Annex D (informative) Examples of commonly used samplers and sample types ........................................127

Annex E (informative) Vacuum bottles for groundwater sampling ...............................................................................130

Annex F (informative) Sealing and securing samples ..................................................................................................................132

Annex G (informative) Sampling of coarse soils by drilling ..................................................................................................133

Annex H (informative) Sample quality ........................................................................................................................................................134

Bibliography .........................................................................................................................................................................................................................140

iv © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

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).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

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 182, Geotechnics, in collaboration with

the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 341, Geotechnical

Investigation and Testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and

CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22475-1:2006), which has been

technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— clauses on groundwater measurement will be part of ISO 18674-4;
— new sampling categories for soils have been added;
— editorial updates have been made.
A list of all parts in the ISO 22475 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.
© ISO 2021 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)
Geotechnical investigation and testing — Sampling
methods and groundwater measurements —
Part 1:
Technical principles for the sampling of soil, rock and
groundwater
1 Scope

This document deals with principles of sampling of soil, rock and groundwater as part of the programme

of geotechnical investigation and testing.

NOTE 1 This document fulfils the requirements for sampling of soil, rock and groundwater, and groundwater

measurements as part of the programme of geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and

EN 1997-2.
The aims of such ground investigations are:

a) to recover soil, rock and water samples of a quality appropriate to assess the general suitability of a

site for geotechnical engineering purposes and to determine the required ground characteristics in

the laboratory;

b) to obtain information on the sequence, thickness and orientation of strata and discontinuities;

c) to establish the type, composition and condition of strata;

d) to obtain information on groundwater conditions and recover water samples for assessment of the

interaction of groundwater, soil, rock and construction material.

Soil sampling for the purposes of agricultural and environmental soil investigation is not covered.

NOTE 2 Guidance on soil sampling for these purposes including of contaminated or potentially contaminated

sites is provided in the ISO 18400 series. ISO 18400-204 provides in addition guidance on sampling and

measurement of soil (ground) gas.

NOTE 3 The sampling methods, presented in this document may not be suitable for all types of soil e.g. peat

with strong fibrous structure.

NOTE 4 Some of the sampling methods presented in this document are suitable for both soil and rock.

Water sampling for the purposes of quality control, quality characterisation and identification of

sources of pollution of water, including bottom deposits and sludges, is not covered.

NOTE 5 Water sampling for these purposes can be found in the ISO 5667 series.
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 14689, Geotechnical investigation and testing — Identification, description and classification of rock

© ISO 2021 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)

ISO 3551-1, Rotary core diamond drilling equipment — System A — Part 1: Metric units

ISO 3552-1, Rotary core diamond drilling equipment — System B — Part 1: Metric units

ISO 10097-1, Wireline diamond core drilling equipment — System A — Part 1: Metric units

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

me a s ur ement (GUM: 1995)

ISO/IEC Guide 98-3:2008/Suppl 1:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression

of uncertainty in measurement (GUM: 1995) — Supplement 1: Propagation of distributions using a Monte

Carlo method

ISO/IEC Guide 98-1, Uncertainty of measurement — Part 1: Introduction to the expression of uncertainty

in measurement
3 Terms, definitions and abbreviated terms

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14688-1, 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 Ground investigation methods
3.1.1
trial pit

open excavation constructed to examine the ground conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry

out field testing
3.1.2
shaft

open or steeply inclined excavation, typically more than 5 m deep, constructed to examine the ground

conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry out field testing
3.1.3
heading
adit

small tunnel driven horizontally or with a slight inclination from a shaft (3.1.2) or into sloping ground

to examine the ground conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry out field testing

3.1.4
borehole

hole of any predetermined diameter and length formed in any geological formation or manmade

material by drilling (3.1.5)

Note 1 to entry: Investigations carried out in such a hole can be to recover rock, soil or water samples (3.3.4) from

a specified depth or to carry out field tests and measurements.
3.1.5
drilling

process by which a borehole (3.1.4) is produced in any geological formation by rotary, rotary percussive,

percussive, resonance/sonic or thrust methods and in any predetermined direction in relation to the

drill rig (3.2.3)
2 © ISO 2021 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1.2:2021(E)
3.1.6
small diameter drilling

drilling (3.1.5) in the soil with a diameter greater than 30 mm but less than 80 mm

3.1.7
drilling method
technique employed to create and stabilise the borehole (3.1.4)
3.2 Drilling rigs and equipment
3.2.1
drilling tool

device, which is attached to, or an integral part of, the drill string that is used for penetrating the

geological formation as a cutting tool
3.2.2
drill bit

device, which is attached to, or an integral part of, the drill string that is used as a cutting tool to

penetrate the formation being drilled by the drilling method (3.1.7) employed
3.2.3
drill rig
device which carries out the drilling (3.1.5) function
3.2.4
casing
tubing temporarily or permanently inserted into a borehole (3.1.4)

Note 1 to entry: It is used e.g. to stabilise it, to prevent the loss of flushing medium (3.2.5) to the surrounding

formation or to prevent cross flow between different groundwater horizons.
3.2.5
flushing medium

liquid or gaseous medium to remove cuttings (3.3.10) from the borehole (3.1.4), to aid sampling and to

lubricate and cool the drilling tool (3.2.1)
3.2.6
additive

substance added to the flushing medium (3.2.5) in order to affect or change its properties to improve its

functioning and can include borehole (3.1.4) stabilization
3.2.7
core lifter

split, internally slotted or serrated conical spring steel ring fitted to the core barrel to hold and retain

the core sample (3.3.8) whilst the core barrel is being hoisted from the borehole (3.1.4)

3.2.8
sample retainer
cylindrical device containing flexible spring fingers, hinge
...

FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 22475-1
ISO/TC 182
Geotechnical investigation and
Secretariat: BSI
testing — Sampling methods and
Voting begins on:
2020-02-25 groundwater measurements —
Voting terminates on:
Part 1:
2020-04-21
Technical principles for the sampling
of soil, rock and groundwater
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED TO
SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS, NOTIFICATION
OF ANY RELEVANT PATENT RIGHTS OF WHICH
THEY ARE AWARE AND TO PROVIDE SUPPOR TING
DOCUMENTATION.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
Reference number
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL, TECHNO-
ISO/FDIS 22475-1:2020(E)
LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
NATIONAL REGULATIONS. ISO 2020
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ISO/FDIS 22475-1:2020(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2020

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on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address

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Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved
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ISO/FDIS 22475-1:2020(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms, definitions and abbreviated terms ................................................................................................................................ 2

3.1 Ground investigation methods .................................................................................................................................................. 2

3.2 Drilling rigs and equipment ......................................................................................................................................................... 3

3.3 Sampling ....................................................................................................................................................................................................... 3

3.4 Rock and soil properties ................................................................................................................................................................. 8

3.5 Abbreviated terms ............................................................................................................................................................................... 8

4 Equipment ................................................................................................................................................................................................................... 9

4.1 Requirements for the drilling rigs and equipment .................................................................................................. 9

4.2 Drilling parameters ............................................................................................................................................................................. 9

4.3 Safety and special requirements.............................................................................................................................................. 9

5 Procedures ...............................................................................................................................................................................................................10

5.1 General requirements for sampling ...................................................................................................................................10

5.2 Selection of techniques and methods ...............................................................................................................................10

5.3 Sampling categories for soil ......................................................................................................................................................11

5.3.1 General...................................................................................................................................................................................11

5.3.2 Sample disturbance ....................................................................................................................................................11

5.3.3 Category A sampling ..................................................................................................................................................12

5.3.4 Category B sampling ..................................................................................................................................................12

5.3.5 Category C sampling ..................................................................................................................................................12

5.3.6 Category D sampling ........................................................................................................................................... .......13

5.3.7 Category E sampling ..................................................................................................................................................13

5.4 Sampling categories for rock ...................................................................................................................................................13

5.4.1 General...................................................................................................................................................................................13

5.4.2 Sampling disturbance ...............................................................................................................................................14

5.4.3 Category A sampling ..................................................................................................................................................15

5.4.4 Category B sampling ..................................................................................................................................................15

5.4.5 Category C sampling ..................................................................................................................................................15

5.4.6 Category D sampling ........................................................................................................................................... .......15

5.4.7 Category E sampling ..................................................................................................................................................15

5.5 Sampling in trial pits, other excavations, headings and shafts ...................................................................15

5.6 Requirements for ground investigation sites and points ................................................................................16

5.7 Preliminary information needed before starting sampling ..........................................................................16

5.8 Backfilling and site reinstatement ......................................................................................................................................17

6 Soil sampling methods ................................................................................................................................................................................17

6.1 General ........................................................................................................................................................................................................17

6.2 Categories of soil sampling methods ................................................................................................................................17

6.3 Sampling by drilling (continuous sampling) ..............................................................................................................18

6.3.1 General...................................................................................................................................................................................18

6.3.2 Sampling by rotary drilling ..................................................................................................................................21

6.3.3 Sampling by use of hammer driving methods .....................................................................................23

6.3.4 Sampling by cable percussion drilling .......................................................................................................23

6.3.5 Sampling by hollow stem auger drilling ...................................................................................................23

6.3.6 Sampling by grab drilling ......................................................................................................................................24

6.3.7 Soil sampling by small diameter drilling .................................................................................................24

6.3.8 Sampling by resonance drilling ........................................................................................................................24

6.4 Sampling using samplers ............................................................................................................................................................24

6.4.1 General...................................................................................................................................................................................24

6.4.2 Sampling using the open-tube sampler and the piston sampler .........................................28

6.4.3 Sampling using the standard penetration test sampler ..............................................................33

© ISO 2020 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1:2020(E)

6.4.4 Sampling by using the window sampler ..................................................................................................33

6.4.5 Sampling using the windowless sampler ................................................................................................33

6.5 Block sampling .....................................................................................................................................................................................33

6.5.1 Sampling from trial pits ..........................................................................................................................................33

6.5.2 Sampling using large samplers .........................................................................................................................34

7 Rock sampling methods .............................................................................................................................................................................34

7.1 General ........................................................................................................................................................................................................34

7.2 Sampling by drilling .........................................................................................................................................................................38

7.2.1 General...................................................................................................................................................................................38

7.2.2 Sampling by rotary dry core drilling ...........................................................................................................38

7.2.3 Sampling by rotary core drilling .....................................................................................................................38

7.2.4 Sampling by wireline core drilling ................................................................................................................39

7.2.5 Sampling of cuttings by rotary open hole drilling............................................................................39

7.3 Block sampling .....................................................................................................................................................................................39

8 Groundwater sampling methods for geotechnical purposes ..............................................................................39

8.1 General ........................................................................................................................................................................................................39

8.2 Equipment ................................................................................................................................................................................................40

8.3 Techniques of groundwater sampling ..............................................................................................................................40

8.3.1 General...................................................................................................................................................................................40

8.3.2 Extraction by pumping ............................................................................................................................................40

8.3.3 Extraction by water sampler ..............................................................................................................................41

8.3.4 Extraction by vacuum bottles ............................................................................................................................41

9 Preservation, labelling, transport and storage of samples ...................................................................................41

9.1 General ........................................................................................................................................................................................................41

9.2 Preservation of samples ...............................................................................................................................................................41

9.3 Labelling of samples ........................................................................................................................................................................42

9.4 Transport and storage of samples .......................................................................................................................................43

9.4.1 General considerations ............................................................................................................................................43

9.4.2 Sampling category A ..................................................................................................................................................43

9.4.3 Sampling category B to E .......................................................................................................................................43

9.4.4 Transport of water samples ................................................................................................................................44

10 Report ...........................................................................................................................................................................................................................44

10.1 Field report .............................................................................................................................................................................................44

10.1.1 General...................................................................................................................................................................................44

10.1.2 Summary log .....................................................................................................................................................................45

10.1.3 Drilling record .................................................................................................................................................................45

10.1.4 Sampling record ............................................................................................................................................................46

10.1.5 Record of identification and description of soil and rock .........................................................47

10.1.6 Backfilling record .........................................................................................................................................................47

10.1.7 Record of groundwater measurements during drilling and sampling ...........................48

10.1.8 Daily record .......................................................................................................................................................................48

10.2 Report of the results ........................................................................................................................................................................48

Annex A (informative) Example of a form for the preliminary information on the intended

sampling .....................................................................................................................................................................................................................49

Annex B (informative) Field reports ..................................................................................................................................................................51

Annex C (informative) Drilling and sampling equipment for soil and rock .............................................................59

Annex D (informative) Examples of commonly used samplers and sample types ........................................121

Annex E (informative) Vacuum bottles for groundwater sampling ...............................................................................124

Annex F (informative) Sealing and securing samples ..................................................................................................................126

Annex G (informative) Sampling of coarse soils by drilling ..................................................................................................127

Annex H (informative) Sample quality ........................................................................................................................................................128

Bibliography .........................................................................................................................................................................................................................132

iv © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1:2020(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

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).

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. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).

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 182, Geotechnics, in collaboration with

the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 341, Geotechnical

Investigation and Testing, in accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and

CEN (Vienna Agreement).

This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 22475-1:2006), which has been

technically revised.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— clauses on groundwater measurement will be part of ISO 18674-4;
— new sampling categories for soils have been added;
— editorial updates have been made.
A list of all parts in the ISO 22475 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.
© ISO 2020 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 22475-1:2020(E)
Geotechnical investigation and testing — Sampling
methods and groundwater measurements —
Part 1:
Technical principles for the sampling of soil, rock and
groundwater
1 Scope

This document deals with principles of sampling of soil, rock and groundwater as part of the programme

of geotechnical investigation and testing.

NOTE 1 This document fulfils the requirements for sampling of soil, rock and groundwater, and groundwater

measurements as part of the programme of geotechnical investigation and testing according to EN 1997-1 and

EN 1997-2. The aims of such ground investigations are:

a) to recover soil, rock and water samples of a quality appropriate to assess the general suitability of a site for

geotechnical engineering purposes and to determine the required ground characteristics in the laboratory;

b) to obtain information on the sequence, thickness and orientation of strata and discontinuities;

c) to establish the type, composition and condition of strata;

d) to obtain information on groundwater conditions and recover water samples for assessment of the

interaction of groundwater, soil, rock and construction material.

Soil sampling for the purposes of agricultural and environmental soil investigation is not covered.

NOTE 2 Guidance on soil sampling for these purposes including of contaminated or potentially contaminated

sites is provided in the ISO 18400 series. ISO 18400-204 provides in addition guidance on sampling and

measurement of soil (ground) gas.

NOTE 3 The sampling methods, presented in this document may not be suitable for all types of soil e.g. peat

with strong fibrous structure.

NOTE 4 Some of the sampling methods presented in this document are suitable for both soil and rock.

Water sampling for the purposes of quality control, quality characterisation and identification of

sources of pollution of water, including bottom deposits and sludges, is not covered.

NOTE 5 Water sampling for these purposes can be found in the ISO 5667 series.
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 14689, Geotechnical investigation and testing — Identification, description and classification of rock

ISO 3551-1, Rotary core diamond drilling equipment — System A — Part 1: Metric units

ISO 3552-1, Rotary core diamond drilling equipment — System B — Part 1: Metric units

© ISO 2020 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1:2020(E)

ISO 10097-1, Wireline diamond core drilling equipment — System A — Part 1: Metric units

ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in

measurement (GUM: 1995)

ISO/IEC Guide 98-3:2008/Suppl 1:2008, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression

of uncertainty in measurement (GUM: 1995) — Supplement 1: Propagation of distributions using a Monte

Carlo method

ISO/IEC Guide 98-1, Uncertainty of measurement — Part 1: Introduction to the expression of uncertainty

in measurement
3 Terms, definitions and abbreviated terms

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 14688-1, ISO 14689 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1 Ground investigation methods
3.1.1
trial pit

open excavation constructed to examine the ground conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry

out field testing
3.1.2
shaft

open or steeply inclined excavation, typically more than 5 m deep, constructed to examine the ground

conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry out field testing
3.1.3
heading
adit

small tunnel driven horizontally or with a slight inclination from a shaft (3.1.2) or into sloping ground

to examine the ground conditions in-situ, recover samples (3.3.4) or carry out field testing

3.1.4
borehole

hole of any predetermined diameter and length formed in any geological formation or manmade

material by drilling (3.1.5)

Note 1 to entry: Investigations carried out in such a hole can be to recover rock, soil or water samples (3.3.4) from

a specified depth or to carry out field tests and measurements.
3.1.5
drilling

process by which a borehole (3.1.4) is produced in any geological formation by rotary, rotary percussive,

percussive, resonance/sonic or thrust methods and in any predetermined direction in relation to the

drill rig (3.2.3)
3.1.6
small diameter drilling

drilling (3.1.5) in the soil with a diameter greater than 30 mm but less than 80 mm

2 © ISO 2020 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO/FDIS 22475-1:2020(E)
3.1.7
drilling method
technique employed to create and stabilise the borehole (3.1.4)
3.2 Drilling rigs and equipment
3.2.1
drilling tool

device, which is attached to, or an integral part of, the drill string that is used for penetrating the

geological formation as a cutting tool
3.2.2
drill bit

device, which is attached to, or an integral part of, the drill string that is used as a cutting tool to

penetrate the formation being drilled by the drilling method (3.1.7) employed
3.2.3
drill rig
device which carries out the drilling (3.1.5) function
3.2.4
casing
tubing temporarily or permanently inserted into a borehole (3.1.4)

Note 1 to entry: It is used e.g. to stabilise it, to prevent the loss of flushing medium (3.2.5) to the surrounding

formation or to prevent cross flow between different groundwater horizons.
3.2.5
flushing medium

liquid or gaseous medium to remove cuttings (3.3.8) from the borehole (3.1.4), to aid sampling and to

lubricate and cool the drilling tool (3.2.1)
3.2.6
additive

substance added to the flushing medium (3.2.5) in order to affect or change its properties to improve its

functioning and can include borehole (3.1.4) stabilization
3.2.7
core lifter

split, internally slotted or serrated conical spring steel ring fitted to the core barrel to hold and retain

the core sample (3.3.6) whilst the core barrel is being hoisted from the borehole (3.1.4)

3.2.8
sample retainer
cylindrical device containing flexible spring fingers, hinged wedged-
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.