ISO 10319:2008
(Main)Geosynthetics — Wide-width tensile test
Geosynthetics — Wide-width tensile test
ISO 10319:2008 describes an index test method for the determination of the tensile properties of geosynthetics, using a wide-width strip. The method is applicable to most geosynthetics, including woven geotextiles, nonwoven geotextiles, geocomposites, knitted geotextiles and felts. The method is also applicable to geogrids and similar open-structure geotextiles, but specimen dimensions might need to be altered. This test is not applicable to polymeric or bituminous geosynthetic barriers, while it is applicable to clay geosynthetic barriers. The tensile test method covers the measurement of load elongation characteristics and includes procedures for the calculation of secant stiffness, maximum load per unit width and strain at maximum load. Singular points on the load-extension curve are also indicated. Procedures for measuring the tensile properties of both conditioned and wet specimens are included in ISO 10319:2008.
Géosynthétiques — Essai de traction des bandes larges
L'ISO 10319:2008 décrit une méthode d'essai de référence pour la détermination des propriétés mécaniques en traction des géosynthétiques à l'aide d'une bande de grande largeur. La méthode est applicable à la plupart des géosynthétiques, incluant les géotextiles tissés, les non-tissés, les géocomposites, les géotextiles maillés et les feutres. La méthode s'applique également aux géogrilles et ou produits similaires tels que géotextiles à structure ouverte mais il peut s'avérer nécessaire de modifier les dimensions de l'éprouvette. Cet essai n'est pas applicable aux géomembranes alors qu'il est applicable aux géosynthétiques bentonitiques. La méthode d'essai par traction couvre le mesurage des caractéristiques de force et de déformation et comprend les modes de calcul de la raideur sécante, de la force maximale par unité de largeur et de la déformation à la force maximale. Une mention est faite également des points singuliers sur la courbe force/déformation. Des modes opératoires de mesure des propriétés mécaniques en traction d'éprouvettes conditionnées et d'éprouvettes mouillées figurent également dans l'ISO 10319:2008.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10319
Second edition
2008-06-01
Geosynthetics — Wide-width tensile test
Géosynthétiques — Essai de traction des bandes larges
Reference number
ISO 10319:2008(E)
©
ISO 2008
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ISO 10319:2008(E)
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ISO 10319:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 3
5 Apparatus and reagents. 4
6 Test specimens . 6
6.1 Number of test specimens. 6
6.2 Preparation of test specimens . 6
6.3 Dimensions. 6
7 Conditioning atmosphere . 8
7.1 General. 8
7.2 Conditioning for testing in the wet condition . 8
8 Test procedure . 8
8.1 Setting up the machine . 8
8.2 Insertion of the test specimen in the jaws . 8
8.3 Installation of the extensometer. 8
8.4 Measurement of tensile properties . 9
8.5 Measurement of strain. 9
9 Calculations. 9
9.1 Tensile strength . 9
9.2 Strain at maximum load . 10
9.3 Secant stiffness . 10
10 Test report . 10
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ISO 10319:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10319 was prepared by Technical Committee ISO/TC 221, Geosynthetics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10319:1993), which has been technically
revised.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10319:2008(E)
Geosynthetics — Wide-width tensile test
1 Scope
This International Standard describes an index test method for the determination of the tensile properties of
geosynthetics, using a wide-width strip. The method is applicable to most geosynthetics, including woven
geotextiles, nonwoven geotextiles, geocomposites, knitted geotextiles and felts. The method is also applicable
to geogrids and similar open-structure geotextiles, but specimen dimensions might need to be altered. This
test is not applicable to polymeric or bituminous geosynthetic barriers, while it is applicable to clay
geosynthetic barriers.
The tensile test method covers the measurement of load elongation characteristics and includes procedures
for the calculation of secant stiffness, maximum load per unit width and strain at maximum load. Singular
points on the load-extension curve are also indicated.
Procedures for measuring the tensile properties of both conditioned and wet specimens are included in this
International Standard.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 7500-1, Metallic materials — Verification of static uniaxial testing machines — Part 1:
Tension/compression testing machines — Verification and calibration of the force-measuring system
ISO 9862, Geosynthetics — Sampling and preparation of test specimens
ISO 10318:2005, Geosynthetics — Terms and definitions
ISO 10321, Geosynthetics — Tensile test for joints/seams by wide-width strip method
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10318 and the following apply.
3.1
nominal gauge length
initial distance, normally 60 mm (30 mm on either side of the specimen symmetrical centre), between two
reference points located on the specimen parallel to the applied load
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ISO 10319:2008(E)
3.2
extension at preload
measured increase in gauge length corresponding to an applied load of 1 % of the maximum load
NOTE 1 The extension at preload is indicated as SA in Figure 1.
NOTE 2 The extension at preload is expressed in millimetres.
3.3
true gauge length
nominal gauge length plus the extension at preload
3.4
maximum load
F
max
maximum tensile force obtained during a test
NOTE The maximum load is expressed in kilonewtons (kN).
3.5
strain
ε
increase in true gauge length of a specimen during a test
NOTE Strain is expressed as a percentage of the true gauge length.
3.6
strain at maximum load
ε
max
strain exhibited by the specimen under maximum load
NOTE Strain at maximum load is expressed in percent.
3.7
secant stiffness
j
ratio of load per unit width to an associated value of strain
NOTE Secant stiffness is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
3.8
tensile strength
T
max
maximum strength per unit width observed during a test in which the specimen is stretched until it breaks
NOTE 1 Tensile strength is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
NOTE 2 See also 1.3.4.1.4 in ISO 10318:2005.
3.9
strain rate
percentage increase in true gauge length at maximum load, divided by the duration of the test, i.e. the time to
attainment of maximum load from preload
NOTE 1 Strain rate is expressed in percentage per minute.
NOTE 2 See also 1.3.4.6.3 in ISO 10318:2005.
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ISO 10319:2008(E)
Key
T load/unit width, in kN/m
ε strain, in %
AZ secant
SA extension at preload
Figure 1 — Typical load per unit width/strain curve
4 Principle
A test specimen is held across its entire width in a set of clamps or jaws (see Figure 2) of a tensile testing
machine operated at a constant speed, and a longitudinal force is applied to the test specimen until the
specimen ruptures. The tensile properties of the test specimen are calculated from machine scales, dials,
autographic recording charts, or an interfaced computer. A constant test speed is selected so as to give a
strain rate of (20 ± 5) % per minute in the gauge length of the specimen.
The basic distinction between the current method and other methods for measuring tensile properties of
fabrics is the width of the specimen. In the current method, the width is greater than the length of the
specimen, as some geosynthetics have a tendency to contract (neck down) under load in the gauge length
area. The greater width reduces the contraction effect of such fabrics and provides a relationship closer to the
expected fabric behaviour in the field, as well as a standard for comparison of geosynthetics.
The test uses test specimens 200 mm wide and 100 mm long (see 6.3.3 for details on the preparation of
geogrid specimens). When information on strain is required, extension measurements are made by means of
an extensometer which follows the movement of two reference points on the specimen. These reference
points are situated on the specimen symmetry axis, which is parallel to the applied load, and are separated by
a distance of 60 mm (30 mm on each side of the specimen symmetry centre). This distance can be adapted
for geogrids in order to include at least one row of nodes (see 6.3.3).
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ISO 10319:2008(E)
5 Apparatus and reagents
5.1 Tensile testing machine (constant rate of extension), complying with ISO 7500-1, Class 2 or higher, in
which the rate of increase of specimen length is uniform with time, fitted with a set of clamps or jaws which are
sufficiently wide to hold the entire width of the specimen and equipped with appropriate means to limit
slippage or damage.
Compressive jaws should be used for most materials, but for materials where the use of these grips gives rise
to excessive jaw breaks or slippage, capstan grips may be used.
It is essential to choose jaw faces that limit slippage of the specimen, especially in stronger geosynthetics.
Examples of jaw faces that have been found satisfactory are shown in Figure 2.
5.2 Extensometer, capable of measuring the distance between two reference points on the specimen
without any damage to the specimen or slippage, care being taken to ensure that the measurement
represents the true movement of the reference points.
EXAMPLE Mechanical, optical, infrared or other types, all with an electrical output.
The extensometer shall be capable of measuring to an accuracy of ± 2 % of the indicated reading. If any
irregularity of the stress-strain curve due to the extensometer is observed, this result shall be discarded and
another specimen shall be tested.
5.3 Distilled water, for wet specimens only, complying with Grade 3 of ISO 3696.
5.4 Non-ionic wetting agent, for wet specimens only.
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ISO 10319:2008(E)
a)
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10319
Deuxième édition
2008-06-01
Géosynthétiques — Essai de traction des
bandes larges
Geosynthetics — Wide-width tensile test
Numéro de référence
ISO 10319:2008(F)
©
ISO 2008
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ISO 10319:2008(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 10319:2008(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 1
4 Principe. 3
5 Appareillage et réactifs . 4
6 Éprouvettes d'essai . 6
6.1 Nombre d'éprouvettes d'essai. 6
6.2 Préparation des éprouvettes . 6
6.3 Dimensions. 6
7 Atmosphère de conditionnement. 8
7.1 Généralités . 8
7.2 Conditionnement pour les essais à l'état mouillé . 8
8 Mode opératoire d'essai. 8
8.1 Réglage de la machine . 8
8.2 Mise en place de l'éprouvette entre les mors .8
8.3 Mise en place de l'extensomètre. 8
8.4 Mesurage des propriétés mécaniques en traction. 9
8.5 Mesurage de la déformation . 9
9 Calculs . 9
9.1 Résistance à la traction. 9
9.2 Déformation à la force maximale . 10
9.3 Raideur sécante . 10
10 Rapport d'essai . 10
© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
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ISO 10319:2008(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10319 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 221, Produits géosynthétiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10319:1993), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 10319:2008(F)
Géosynthétiques — Essai de traction des bandes larges
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale décrit une méthode d'essai de référence pour la détermination des
propriétés mécaniques en traction des géosynthétiques à l'aide d'une bande de grande largeur. La méthode
est applicable à la plupart des géosynthétiques, incluant les géotextiles tissés, les non-tissés, les
géocomposites, les géotextiles maillés et les feutres. La méthode s'applique également aux géogrilles et ou
produits similaires tels que géotextiles à structure ouverte mais il peut s'avérer nécessaire de modifier les
dimensions de l'éprouvette. Cet essai n'est pas applicable aux géomembranes alors qu'il est applicable aux
géosynthétiques bentonitiques.
La méthode d'essai par traction couvre le mesurage des caractéristiques de force et de déformation et
comprend les modes de calcul de la raideur sécante, de la force maximale par unité de largeur et de la
déformation à la force maximale. Une mention est faite également des points singuliers sur la courbe
force/déformation.
Des modes opératoires de mesure des propriétés mécaniques en traction d'éprouvettes conditionnées et
d'éprouvettes mouillées y figurent également.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 554, Atmosphères normales de conditionnement et/ou d'essai — Spécifications
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 7500-1, Matériaux métalliques — Vérification des machines pour essais statiques uniaxiaux — Partie 1:
Machines d'essai de traction/compression — Vérification et étalonnage du système de mesure de force
ISO 9862, Géosynthétiques — Échantillonnage et préparation des éprouvettes
ISO 10318:2005, Géosynthétiques — Termes et définitions
ISO 10321, Géosynthétiques — Essai de traction des joints/coutures par la méthode de la bande large
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 10318 ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
longueur nominale entre repères
distance initiale, normalement 60 mm (30 mm de part et d'autre du centre symétrique de l'éprouvette) entre
deux points de référence situés sur l'éprouvette, parallèlement à la force appliquée
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ISO 10319:2008(F)
3.2
élongation de prétension
augmentation mesurée de la longueur entre repères correspondant à une force appliquée égale à 1 % de la
force maximale
NOTE 1 L'élongation de prétension est indiquée SA à la Figure 1.
NOTE 2 L'élongation de prétension est exprimée en millimètres.
3.3
longueur réelle entre repères
longueur nominale entre repères plus l'élongation de prétension
3.4
force maximale
F
max
force maximale de traction obtenue au cours d'un essai
NOTE La force maximale est exprimée en kilonewtons.
3.5
déformation
ε
augmentation de la longueur réelle entre repères d'une éprouvette au cours d'un essai
NOTE La déformation est exprimée en pourcentage de la longueur réelle entre repères.
3.6
déformation à la force maximale
ε
max
déformation subie par l'éprouvette sous la force maximale
NOTE La déformation à la force maximale est exprimée en pourcentage.
3.7
raideur sécante
j
rapport de la force par unité de largeur à une valeur de déformation donnée
NOTE La raideur sécante est exprimée en kilonewtons par mètre.
3.8
résistance à la traction
T
max
résistance maximale par unité de largeur observée pendant un essai au cours duquel l'éprouvette est étirée
jusqu'à la rupture
NOTE 1 La résistance à la traction est exprimée en kilonewtons par mètre.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 10318:2005, définition 1.3.4.1.4.
3.9
vitesse de déformation
pourcentage d'augmentation de la longueur réelle entre repères, à la force maximale, divisé par la durée de
l'essai, c'est-à-dire le temps nécessaire pour atteindre la force maximale à partir de la prétension
NOTE 1 La vitesse de déformation est exprimée en pourcentage par minute.
NOTE 2 Adapté de l'ISO 10318:2005, définition 1.3.4.6.3.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 10319:2008(F)
Légende
ε déformation, en pourcentage
T charge par unité de largeur, en kilonewtons par mètre
AZ raideur sécante
SA élongation à la prétension
Figure 1 — Courbe type de la charge par unité de largeur/déformation
4 Principe
Une éprouvette est maintenue sur toute sa largeur entre les mors ou les mâchoires (voir Figure 2) d'une
machine d'essai de traction travaillant à vitesse constante et appliquant une force longitudinale sur
l'éprouvette jusqu'à la rupture de celle-ci. Les propriétés mécaniques en traction de l'éprouvette sont
calculées à partir des lectures faites sur les échelles, cadrans de la machine, à l'aide de diagrammes
d'enregistrement graphiques ou grâce à un ordinateur relié à la machine. Une vitesse d'essai constante est
sélectionnée de manière à obtenir une vitesse de déformation de (20 ± 5) %/min de la longueur entre repères
de l'éprouvette.
La principale différence entre cette méthode et d'autres méthodes employées pour le mesurage des
propriétés mécaniques en traction des textiles est la largeur de l'éprouvette. Dans cette méthode, la largeur
de l'éprouvette est plus grande que sa longueur, certains géosynthétiques ayant tendance à subir un
rétrécissement (striction) sous charge dans la zone entre repères de mesure. Une plus grande largeur
diminue l'effet de striction de ces textiles et fournit une relation plus proche du comportement escompté des
textiles in situ de même qu'une méthode de comparaison normalisée des géosynthétiques.
L'essai fait appel à des éprouvettes de 200 mm de large et 100 mm de long (voir 6.3.3 pour les détails de la
préparation d'éprouvettes de géogrilles). Si des informations sur les déformations sont requises, les
mesurages d'extension sont effectués à l'aide d'un extensomètre qui suit le déplacement de deux points de
référence sur l'éprouvette. Ces points de référence sont situés sur l'axe de symétrie de l'éprouvette, cet axe
étant parallèle à la direction de l'effort appliqué, et se trouvent à 60 mm l'un de l'autre (30 mm de part et
d'autre du centre de symétrie de l'éprouvette). Cette distance peut être modifiée pour les géogrilles afin
d'inclure au moins une rangée de nœuds (voir 6.3.3).
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ISO 10319:2008(F)
5 Appareillage et réactifs
5.1 Machine d'essai de traction (vitesse de déformation constante), machine conforme à l'ISO 7500-1,
classe 2 ou supérieure, sur laquelle la vitesse d'augmentation de la longueur de l'éprouvette est constante
dans le temps et dont les mors ou les mâchoires sont suffisamment larges pour maintenir l'éprouvette sur
toute sa largeur et dotés de moyens appropriés pour limiter le glissement ou l'endommagement.
Il convient d'utiliser des mors de compression pour la plupart des matériaux mais, lorsque l'utilisation de tels
mors entraîne un nombre excessif de cassures des mors ou de glissements, des mors à cabestan peuvent
être utilisés.
Il est indispensable de choisir des surfaces de mors qui limitent le glissement de l'éprouvette, surtout dans le
cas des géosynthétiques résistants. La Figure 2 montre quelques exemples de surfaces de mors qui se sont
révélées satisfaisantes.
5.2 Extensomètre, capable de mesurer la distance entre deux points de référence sur l'éprouvette, sans
détérioration ni glissement de cette dernière, en veillant à ce que le mesurage représente le déplacement réel
des points de référence.
EXEMPLE Les appareils mécaniques, les appareils optiques, à infrarouge ou d'autres types d'appareils, tous avec
une sortie électrique.
L'extensomètre doit avoir une erreur maximale admissible de ± 2 % de la lecture. Si une irrégularité
quelconque de la courbe force/déformation liée à l'extensomètre est constatée, le résultat correspondant doit
être rejeté et une autre éprouvette doit être soumise à essai.
5.3 Eau distillée, pour éprouvettes mouillées uniquement; eau conforme à l'ISO 3696, qualité 3.
5.4 Agent mouillant non ionique, pour éprouvettes mouillées uniquement.
4 © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 10319:2008(F)
a) Mors à clavette b) Mors de compression c) Cabestan
d) Configuration de mors adaptée à l'essai de géogrilles
e) Variante de configuration de mors adaptée à l'essai de géo
...
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