ISO 17892-10:2018

Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 10: Direct shear tests

This document specifies two laboratory test methods for the determination of the effective shear strength of soils under consolidated drained conditions using either a shearbox or a ring shear device. This document is applicable to the laboratory determination of effective shear strength parameters for soils in direct shear within the scope of geotechnical investigations. The tests included in this document are for undisturbed, remoulded, re-compacted or reconstituted soils. The procedure describes the requirements of a determination of the shear resistance of a specimen under a single vertical (normal) stress. Generally three or more similar specimens from one soil are prepared for shearing under three or more different vertical pressures to allow the shear strength parameters to be determined in accordance with Annex B. Special procedures for preparation and testing the specimen, such as staged loading and pre-shearing or for interface tests between soils and other materials, are not covered in the procedure of this document. NOTE This document fulfils the requirements of the determination of the drained shear strength of soils in direct shear for geotechnical investigation and testing in accordance with EN 1997-1 and EN 1997-2.

Reconnaissance et essais géotechniques — Essais de laboratoire des sols — Partie 10: Essai de cisaillement direct

Le présent document spécifie deux méthodes de détermination de la résistance au cisaillement effective des sols dans des conditions consolidées drainées par essais de laboratoire en utilisant soit une boîte de cisaillement, soit un dispositif de cisaillement annulaire. Ce document s'applique à la détermination en laboratoire des paramètres de résistance au cisaillement effective des sols en conditions de cisaillement direct dans le cadre d'investigations géotechniques. Les essais présentés dans ce document s'appliquent aux sols non remaniés, remoulés, recompactés ou reconstitués. La procédure décrit les exigences applicables à la détermination de la résistance au cisaillement d'une éprouvette soumise à une contrainte verticale (normale) unique. En général, au moins trois éprouvettes similaires d'un même sol sont préparées en vue de les soumettre au cisaillement sous au moins trois pressions verticales différentes afin de pouvoir déterminer les paramètres de résistance au cisaillement conformément à l'Annexe B. Les procédures spéciales de préparation et d'essai des éprouvettes, telles que le chargement par étapes et le pré-cisaillement, ou destinées aux essais d'interface entre les sols et les autres matériaux, ne sont pas couvertes par la procédure du présent document. NOTE Le présent document répond aux exigences applicables à la détermination de la résistance au cisaillement drainé des sols soumis à un cisaillement direct pour la reconnaissance et les essais géotechniques conformément aux normes EN 1997‑1 et EN 1997‑2.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 14-Nov-2018
• ICS: 13.080.20 - Physical properties of soils
• ICS: 93.020 - Earthworks. Excavations. Foundation construction. Underground works
• Technical Committee: ISO/TC 182 - Geotechnics
• Drafting Committee: ISO/TC 182 - Geotechnics
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Completion Date: 23-Mar-2024

Relations

• Consolidates: ISO 9986:2014 - Composition cork for shoe outsoles
• Effective Date: 06-Jun-2022
• Revises: ISO/TS 17892-10:2004 - Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil — Part 10: Direct shear tests
• Effective Date: 23-Jul-2016

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17892-10
First edition
2018-11
Geotechnical investigation and
testing — Laboratory testing of soil —
Part 10:
Direct shear tests
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais de laboratoire
des sols —
Partie 10: Essai de cisaillement direct
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols . 2
5 Apparatus . 3
5.1 General . 3
5.2 Shear devices . 4
5.2.1 Shearbox test apparatus . 4
5.2.2 Ring shear apparatus . 5
5.3 Loading-devices . 8
5.4 Measuring devices. 8
5.4.1 Load measuring devices . 8
5.4.2 Torque measuring devices . 8
5.4.3 Displacement measuring devices . 8
5.5 Ancillary apparatus . 9
6 Test procedure . 9
6.1 General requirements . 9
6.2 Preparation of specimen. 9
6.2.1 General requirements and selection of the preparation method . 9
6.2.2 General requirements for preparation of specimens from undisturbed samples 10
6.2.3 Trimming from extruded or block samples .10
6.2.4 Extrusion from a tube of diameter larger than the mould and cutter .10
6.2.5 Preparation of laboratory fabricated specimens .11
6.3 Measurements before testing .11
6.4 Equipment preparation .11
6.5 Consolidation .12
6.6 Shearing .14
7 Test results .15
7.1 Water content .15
7.2 Initial dry density .15
7.3 Initial bulk density .15
7.4 Initial void ratio .16
7.5 Initial degree of saturation .16
7.6 Void ratio during testing .16
7.7 Stresses and displacements .16
7.7.1 Shearbox .16
7.7.2 Ring shear .16
7.8 Plotting .17
8 Test report .17
8.1 Mandatory reporting .17
8.2 Optional reporting .18
Annex A (normative) Calibration, maintenance and checks .19
Annex B (informative) Additional calculations for effective strength parameters .22
Bibliography .23
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 the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 341, Geotechnical Investigation and Testing, in collaboration with ISO Technical
Committee ISO/TC 182, Geotechnics, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This first edition cancels and replaces ISO/TS 17892-10:2004, which has been technically revised. It
also incorporates the Technical Corrigendum ISO/TS 17892-10:2004/Cor 1:2006.
The main changes compared to the previous edition are as follows:
— general revision of the text and figures and addition of specimen preparation procedures;
— inclusion of two types of ring shear apparatus; Type A wherein failure occurs at the depth in the
specimen defined by the split specimen container and Type B wherein the location of the failure
surface is not defined by the apparatus;
— addition of Annex A on calibration, maintenance and checks;
— addition of Annex B on additional calculations for effective strength parameters.
A list of all the parts in the ISO 17892 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.
iv © ISO 2018 – All rights reserved

Introduction
This document provides laboratory test methods for the determination of the effective shear strength
of soils by direct shear within the international field of geotechnical engineering.
The tests have not previously been standardized internationally. It is intended that this document
presents broad good practice and significant differences with national documents are not anticipated.
It is based on international practice (see Reference [1]).
This document specifies two methods for the determination of the effective shear strength of soils
under consolidated drained conditions using either a shearbox or a ring shear device.
The shearbox test is generally used for the determination of peak effective shear strength parameters
of soils. The ring shear test is generally used for the determination of residual effective shear strength
parameters of fine grained soils. Residual effective shear strength parameters can also be obtained from
shearbox tests and peak effective shear strength parameters can also be obtained from ring shear tests.
The test method consists of placing the test specimen in the direct shear device, applying a pre-
determined vertical stress, providing for draining (and wetting if required) of the test specimen,
consolidating the specimen under vertical stress and then shearing the specimen. This shearing is
imposed by displacing one part horizontally, relatively with respect to the other part of the specimen at
a constant rate of shear-deformation. The shearing force and the horizontal and vertical displacements
are measure
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17892-10
Première édition
2018-11
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais de laboratoire
des sols —
Partie 10:
Essai de cisaillement direct
Geotechnical investigation and testing — Laboratory testing of soil —
Part 10: Direct shear tests
Numéro de référence
©
ISO 2018
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2018
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.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles . 2
5 Appareillage . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Dispositifs de cisaillement . 4
5.2.1 Appareil d’essai de cisaillement à la boîte . 4
5.2.2 Appareil de cisaillement annulaire . 5
5.3 Dispositifs de chargement . 8
5.4 Dispositifs de mesure . 8
5.4.1 Dispositifs de mesure de la charge . 8
5.4.2 Dispositifs de mesure du couple . 8
5.4.3 Dispositifs de mesure des déplacements . 9
5.5 Appareillage accessoire . 9
6 Procédure d’essai .10
6.1 Dispositions générales .10
6.2 Préparation de l’éprouvette .10
6.2.1 Dispositions générales et choix de la méthode de préparation .10
6.2.2 Dispositions générales applicables à la préparation d’éprouvettes à partir
d’échantillons non remaniés.10
6.2.3 Taille à partir d’échantillons extrudés ou en bloc .11
6.2.4 Extrusion d’un carottier d’un diamètre supérieur à celui du moule et du
gabarit de coupe .11
6.2.5 Préparation des éprouvettes fabriquées en laboratoire .11
6.3 Mesures antérieures à l’essai .12
6.4 Préparation de l’équipement .12
6.5 Consolidation .13
6.6 Cisaillement .14
7 Résultats de l’essai .16
7.1 Teneur en eau .16
7.2 Masse volumique initiale du sol sec.16
7.3 Masse volumique apparente initiale .16
7.4 Indice des vides initial .16
7.5 Degré de saturation initial .16
7.6 Indice des vides pendant l’essai .17
7.7 Contraintes et déplacements .17
7.7.1 Cisaillement à la boîte .17
7.7.2 Cisaillement annulaire .17
7.8 Tracés .18
8 Rapport d’essai .18
8.1 Éléments devant figurer au rapport .18
8.2 Éléments pouvant figurer au rapport .19
Annexe A (normative) Étalonnage, maintenance et contrôles .20
Annexe B (informative) Calculs supplémentaires pour les paramètres de résistance effective .23
Bibliographie .24
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/CEI, 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 définies dans les Directives ISO/CEI, 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/patents).
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, de 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 le lien suivant: www .iso .org/iso/foreword .html.
Ce document a été élaboré par le comité technique du Comité européen de normalisation CEN/TC
341, Reconnaissance et essais géotechniques, en collaboration avec le comité technique ISO/TC 182,
Géotechnique, conformément à l’accord de coopération technique entre l’ISO et le CEN (accord de
Vienne).
Cette première édition annule et remplace l’ISO/TS 17892-10:2004, qui a fait l’objet d’une révision
technique. Elle intègre également le rectificatif technique ISO/TS 17892-10:2004/Cor 1:2006.
Les principaux changements par rapport à l'édition précédente sont les suivants:
— révision générale du texte et des figures et addition des procédures de préparation des éprouvettes;
— ajout de deux types d'appareillages de cisaillement annulaire; Type A où la rupture dans l'éprouvette
se produit à la profondeur définie par le conteneur fractionné et Type B où l'emplacement de la
surface de rupture n'est pas défini par l'appareil;
— ajout de l'Annexe A sur l'étalonnage, la maintenance et les contrôles;
— ajout de l'Annexe B sur des calculs supplémentaires pour des paramètres de résistance effective.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 17892 est donnée sur le site Web de l’ISO.
Tout commentaire ou toute question à propos du présent document doit être adressée à l’organisme de
normalisation national de l’utilisateur. Une liste complète de ces organismes est disponible à l’adresse
www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

Introduction
Le présent document spécifie les méthodes d’essai de laboratoire destinées à déterminer la résistance au
cisaillement effective des sols par cisaillement direct dans le domaine international de la géotechnique.
Les essais n’ont pas fait l’objet d’une normalisation au niveau international jusqu’alors. L’objectif
du document est de présenter la pratique généralement appliquée et il n’indique pas les différences
significatives avec les documents nationaux. Il s’appuie sur la pratique internationale (voir la
Référence [1]).
Le présent document spécifie deux méthodes de détermination de la résistance au cisaillement effective
des sols dans des conditions consolidées drainées en utilisant soit une boîte de cisaillement, soit un
dispositif de cisaillement annulaire.
L’essai de cisaillement à la boîte est généralement réalisé pour déterminer les paramètres de résistance
au cisaillement effective de pic des sols. L’essai de cisaillement annulaire est généralement réalisé
pour déterminer les paramètres de résistance au cisaillement effective résiduelle des sols fins. Les
paramètres de résistance
...