ISO 22282-1:2012
(Main)Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 1: General rules
Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 1: General rules
ISO 22282-1:2012 establishes the general rules and principles for geohydraulic testing in soil and rock as part of the geotechnical investigation services in accordance with EN 1997-1 and EN 1997-2. ISO 22282-1:2012 defines concepts and specifies requirements relating to permeability measurement in soil and rock. The different purposes of geohydraulic testing are to obtain information on the permeability of soil or rock in natural or treated states, transmissivity and storage coefficient, and hydrodynamic parameters of aquifers. Geohydraulic testing is used for many purposes, such as: absorption capacity and effectiveness of grouting in rock mass; assessment of seepage and drainage; assessment of groundwater lowering work; effects of cut-offs for dams; effects of tunnels and shaft sinking; checking fill or cover tightness; assessment of the flow of fluids and suspensions in the ground; planning for remedial measures. ISO 22282-1:2012 deals with the execution of tests with groundwater and does not explicitly consider other fluids and suspensions. The flow of other fluids and suspensions can be considered by applying the different viscosities and relations between transmissivity, permeability coefficient and intrinsic permeability.
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques — Partie 1: Règles générales
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22282-1
First edition
2012-06-01
Geotechnical investigation and testing —
Geohydraulic testing —
Part 1:
General rules
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques —
Partie 1: Règles générales
Reference number
©
ISO 2012
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms, definitions and symbols . 2
3.1 Terms and definitions . 2
3.2 Symbols . 4
4 Equipment . 4
4.1 General . 4
4.2 Test section support system . 5
4.3 Measuring tube . 5
4.4 Isolation of the test section . 5
4.5 Measuring and recording devices . 5
4.6 Additional equipment . 6
4.7 Calibration . 6
5 Planning of geohydraulic investigation and testing . 6
5.1 General . 6
5.2 Selection of testing locations . 7
5.3 Selection of test procedure . 7
6 Preparation of the test section and installation of equipment .14
6.1 Requirements for drilling and the test sections .14
6.2 Installation of filter .15
6.3 Checking installation .15
6.4 Safety requirements .15
6.5 Decommissioning .15
6.6 Factors influencing the test results .16
Annex A (informative) Examples of possible test section isolation and support methods .18
Annex B (informative) Examples of shape factors .24
Bibliography .26
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 22282-1 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee
CEN/TC 341, Geotechnical investigation and testing, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 182,
Geotechnics, Subcommittee SC 1, Geotechnical investigation and testing, in accordance with the Agreement
on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
ISO 22282 consists of the following parts, under the general title Geotechnical investigation and testing —
Geohydraulic testing:
— Part 1: General rules
— Part 2: Water permeability tests in a borehole using open systems
— Part 3: Water pressure tests in rock
— Part 4: Pumping tests
— Part 5: Infiltrometer tests
— Part 6: Water permeability tests in a borehole using closed systems
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Introduction
The EU water directive requires the member states to increase activities that protect groundwater and fresh
[11]
surface water both quantitatively and qualitatively . At the same time, society requires more water and thus
more construction projects below groundwater level in even deeper waters. In addition, the sea level may rise
as a result of climate change. This contradiction requires engineers working on construction projects below
groundwater level to make more reliable predictions on the effects of such structures on the groundwater
conditions. This can partly be achieved by better assessment of the permeability of the ground by in situ tests
as required in EN 1997-1:2004, 3.3.9.1. EN 1997-2:2007 contains the following stipulations, requirements and
recommendations:
“2.1.4 Groundwater –
(1) Groundwater investigations shall provide all relevant information on groundwater needed for geotechnical
design and construction.
(2) Groundwater investigations should provide, when appropriate, information on:
— the depth, thickness, extent and permeability of water-bearing strata in the ground, and joint systems in rock;
— the elevation of the groundwater surface or piezometric surface of aquifers and their variation over time
and actual groundwater levels including possible extreme levels and their periods of recurrence;
— the pore water pressure distribution;
— the chemical composition and temperature of groundwater.
(3) The information obtained should be sufficient to assess the following aspects, where relevant:
— the scope for and nature of groundwater lowering work;
— possible harmful effects of the groundwater on excavations or on slopes (e.g. risk of hydraulic failure,
excessive seepage pressure or erosion);
— any measures necessary to protect the structure (e.g. water proofing, drainage and measures against
aggressive water);
— effects of groundwater lowering, desiccation, impounding, etc. on the surroundings;
— the capacity of the ground to absorb water injected during construction work;
— whether it is possible to use local groundwater, given its chemical constitution, for construction purposes.”
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22282-1:2012(E)
Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing —
Part 1:
General rules
1 Scope
This part of ISO 22282 establishes the general rules and principles for geohydraulic testing in soil and rock
as part of the geotechnical investigation services in accordance with EN 1997-1 and EN 1997-2. It defines
concepts and specifies requirements relating to permeability measurement in soil and rock.
The different purposes of geohydraulic testing are to obtain information on the permeability of soil or rock in
natural or treated states, transmissivity and storage coefficient, and hydrodynamic parameters of aquifers.
Geohydraulic testing is used for many purposes, such as:
a) absorption capacity and effectiveness of grouting in rock mass;
b) assessment of seepage and drainage;
c) assessment of groundwater lowering work;
d) effects of cut-offs for dams;
e) effects of tunnels and shaft sinking;
f) checking fill or cover tightness;
g) assessment of the flow of fluids and suspensions in the ground;
h) planning for remedial measures.
NOTE 1 Geohydraulic testing for water supply is covered by ISO 14686.
NOTE 2 For most types of ground, field permeability tests yield more reliable data than those carried out in the
laboratory, because a larger volume of material is tested, and because the ground is tested in situ, thereby including
effects resulting from the structure of the ground mass but avoiding the disturbance associated with sampling.
This part of ISO 22282 deals with the execution of tests with groundwater and does not explicitly consider other
fluids and suspensions. The flow of other fluids and suspensions can be considered by applying the different
viscosities and relations between transmissivity, permeability coefficient and intrinsic permeability.
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 14688-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of soil — Part 1:
Identification and description
ISO 14689-1, Geotechnical investigation and testing — Identification and classification of rock — Part 1:
Identification and description
ISO 22282-2, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 2: Water permeability
tests in a borehole using open systems
ISO 22282-3, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 3: Water pressure tests in rock
ISO 22282-4, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 4: Pumping tests
ISO 22282-5, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 5: Infiltrometer tests
ISO 22282-6, Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing — Part 6: Water permeability
tests in a borehole using closed systems
ISO 22475-1:2006, Geotechnical investigation and testing — Sampling methods and groundwater
measurements — Part 1: Technical principles for execution
EN 1990, Eurocode: Basis of structural design
EN 1997-1:2004, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 1: General rules
EN 1997-2:2007, Eurocode 7: Geotechnical design — Part 2: Ground investigation and testing
3 Terms, definitions and symbols
3.1 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in EN 1990, EN 1997-1, EN 1997-2, and
ISO 22475-1 and the following apply.
3.1.1
flow rate
volume of water added or discharged from the test section per time unit
3.1.2
hydraulic head
sum of position head (elevation) and pressure head
3.1.3
test section
section in a borehole where the test is carried out
3.1.4
skin effect
effect of the wall of the test section on the test
3.1.5
permeability coefficient
flow rate divided by area
3.1.6
transmissivity
product of permeability coefficient and thickness of saturated aquifer
3.1.7
storage coefficient
volume of water stored or released from a column of aquifer with unit cross-section under unit hydraulic head variation
3.1.8
steady state
state when hydraulic head and the flow rate are constant with time
3.1.9
transient state
state prior to the steady state when the flow rate or hydraulic head is not constant with time
2 © ISO 2012 – All rights reserved
3.1.10
saturated condition
condition of the tested ground with all voids filled with water
3.1.11
unsaturated condition
condition of the tested ground with voids partiall
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22282-1
Première édition
2012-06-01
Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais
géohydrauliques —
Partie 1:
Règles générales
Geotechnical investigation and testing — Geohydraulic testing —
Part 1: General rules
Numéro de référence
©
ISO 2012
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes, définitions et symboles . 2
3.1 Termes et définitions . 2
3.2 Symboles . 3
4 Équipement . 4
4.1 Généralités . 4
4.2 Système de support de la section d’essai . 4
4.3 Tube de mesure . 5
4.4 Isolement de la section d’essai . 5
4.5 Dispositifs de mesure et d’enregistrement . 5
4.6 Équipement supplémentaire . 6
4.7 Étalonnage . 6
5 Élaboration des reconnaissances et des essais géohydrauliques . 6
5.1 Généralités . 6
5.2 Choix des emplacements d’essai . 7
5.3 Choix d’un mode opératoire d’essai . 7
6 Préparation de la section d’essai et installation de l’équipement .14
6.1 Exigences relatives au forage et aux sections d’essai .14
6.2 Installation du filtre .14
6.3 Vérification de l’installation .14
6.4 Exigences de sécurité .14
6.5 Démantèlement .15
6.6 Facteurs ayant une influence sur les résultats d’essai .15
Annexe A (informative) Exemples de méthodes possibles d’isolement et de maintien des parois de la
section d’essai .17
Annexe B (informative) Exemples de facteurs de forme.23
Bibliographie .25
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 22282-1 a été élaborée par le comité technique CEN/TC 341, Enquête géotechnique et test, du Comité
européen de normalisation (CEN) en collaboration avec le comité technique ISO/TC 182, Géotechnique,
sous-comité SC 1, Recherches et essais géotechniques, conformément à l’Accord de coopération technique
entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
L’ISO 22282 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Reconnaissance et essais
géotechniques — Essais géohydrauliques:
— Partie 1: Règles générales
— Partie 2: Essais de perméabilité à l’eau dans un forage en tube ouvert
— Partie 3: Essais de pression d’eau dans des roches
— Partie 4: Essais de pompage
— Partie 5: Essais d’infiltration
— Partie 6: Essais de perméabilité à l’eau dans un forage en tube fermé
iv © ISO 2012 – Tous droits réservés
Introduction
La directive-cadre sur l’eau de l’UE demande aux États membres d’accroître les activités visant à protéger les
[11]
eaux souterraines et les eaux douces de surface, tant au point de vue quantitatif que qualitatif . Dans le même
temps, les besoins de la société en eau et le nombre de constructions profondes au-dessous du niveau des
nappes souterraines ne cessent d’augmenter. De plus, le niveau de la mer peut s’élever du fait du changement
climatique. Cette contradiction impose aux ingénieurs travaillant sur des projets de construction au-dessous
du niveau des nappes souterraines de prédire avec une plus grande fiabilité les effets de ces structures sur les
conditions des nappes souterraines. Pour cela, il est notamment possible de réaliser une meilleure évaluation
de la perméabilité du sol par des essais en place, tels que prescrits dans l’EN 1997-1:2004, 3.3.9.1. L’EN 1997-
2:2007 contient les stipulations, exigences et recommandations suivantes:
« 2.1.4 Eau souterraine
(1) Les reconnaissances piézométriques doivent fournir toutes les informations pertinentes sur l’eau souterraine
nécessaires pour le calcul géotechnique et l’exécution des travaux.
(2) Il convient que les reconnaissances piézométriques fournissent, lorsqu’il y a lieu, les informations suivantes:
— la profondeur, l’épaisseur, l’étendue et la perméabilité des couches de terrain aquifères et des réseaux de
joints dans la roche;
— l’élévation de la surface de la nappe souterraine ou de la surface piézométrique des formations aquifères
et leur variation au cours du temps et les niveaux réels de la nappe souterraine incluant les niveaux
extrêmes possibles et leurs périodes de récurrence;
— répartition de la pression d’eau dans les pores;
— la composition chimique de l’eau interstitielle et sa température.
(3) Il convient que les informations obtenues soient suffisantes pour évaluer les aspects suivants, le cas échéant:
— la possibilité et la nature des travaux de rabattement de la nappe;
— les éventuels effets préjudiciables de l’eau interstitielle sur les excavations et les talus (par exemple, le
risque de rupture d’origine hydraulique, de pression d’écoulement excessive ou d’érosion);
— toute mesure nécessaire à la protection de la structure (par exemple, imperméabilisation, drainage et
dispositions contre l’agressivité de l’eau);
— les effets du rabattement de la nappe, de la dessiccation, de barrage, etc. sur les environs;
— la capacité du terrain à absorber l’eau injectée pendant les travaux de construction;
— la possibilité d’utiliser l’eau de la nappe locale, en fonction de sa composition chimique, à des fins de
construction. »
NORME INTERNATIONALE ISO 22282-1:2012(F)
Reconnaissance et essais géotechniques — Essais
géohydrauliques —
Partie 1:
Règles générales
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 22282 établit les règles et principes généraux relatifs aux essais géohydrauliques
réalisés dans les sols et les roches dans le cadre de missions de reconnaissance géotechnique conformément
à l’EN 1997-1 et à l’EN 1997-2. Elle définit les concepts et spécifie les exigences relatives au mesurage de la
perméabilité dans le sol et la roche.
Les différents objectifs des essais géohydrauliques sont d’obtenir des informations sur la perméabilité du sol
ou de la roche à l’état naturel ou traité, la transmissivité et le coefficient d’emmagasinement ainsi que sur les
paramètres hydrodynamiques des formations aquifères.
Les essais géohydrauliques sont utilisés à différentes fins, telles que:
a) la capacité d’absorption et l’efficacité d’une injection de coulis dans un massif rocheux;
b) l’évaluation de l’écoulement et du drainage;
c) l’évaluation des travaux de rabattement de la nappe;
d) l’effet des parafouilles pour digues;
e) l’effet des tunnels et du fonçage;
f) la vérification de l’étanchéité des remblais;
g) l’évaluation de l’écoulement des fluides et des suspensions dans le sol;
h) la planification de mesures correctives.
NOTE 1 Les essais géohydrauliques relatifs à l’alimentation en eau sont traités dans l’ISO 14686.
NOTE 2 Pour la plupart des types de sol, les essais de perméabilité en place donnent des résultats plus fiables que
les essais réalisés en laboratoire parce qu’un plus grand volume de matériau est soumis à l’essai et l’essai inclut ainsi les
effets dus à la structure globale du sous-sol et évite les perturbations associées au prélèvement.
La présente partie de l’ISO 22282 traite de la réalisation d’essais avec des eaux souterraines et ne tient pas
compte de façon explicite des autres fluides et suspensions. L’écoulement des autres fluides et suspensions
peut être pris en compte en appliquant les différentes viscosités et les relations entre la transmissivité, le
coefficient de perméabilité et la perméabilité intrinsèque.
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 14688-1, Reconnaissance et essais géotechniques — Dénomination, description et classification des
sols — Partie 1: Dénomination et description
ISO 14689-1, Recherches et essais géotechniques — Dénomination et classification des roches — Partie 1:
Dénomination et description
ISO 22282-2, Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques — Partie 2: Essais de
perméabilité à l’eau dans un forage en tube ouvert
ISO 22282-3, Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques — Partie 3: Essais de
pression d’eau dans des roches
ISO 22282-4, Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques — Partie 4: Essais de pompage
ISO 22282-5, Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques — Partie 5: Essais
d’infiltration
ISO 22282-6, Reconnaissance et essais géotechniques — Essais géohydrauliques — Partie 6: Essais de
perméabilité à l’eau dans un forage en tube fermé
ISO 22475-1:2006, Reconnaissance et essais géotechniques — Méthodes de prélèvement et mesurages
piézométriques — Partie 1: Principes techniques des travaux
EN 1990, Eurocode: Bases de calcul des structures
EN 1997-1:2004, Eurocode 7: Calcul géotechnique — Partie 1: Règles générales
EN 1997-2:2007, Eurocode 7: Calcul géotechnique — Partie 2: Reconnaissance des terrains et essais
3 Termes, définitions et symboles
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.