ISO 17892 Geoteknisk undersökning och provning - Laboratorietestning av jord

Standarden ”ISO 17892 Geoteknisk undersökning och provning - Laboratorieprovning av jord ”, publicerad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) , består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

• ISO 17892-1 Del 1: Bestämning av vattenhalt beskriver en metod för att bestämma vattenhalten i jord. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av vattenhalten (fukthalten) i ett jordprov genom ugnstorkning i samband med geotekniska undersökningar. Vattenhalten är viktig som vägledning för klassificering av naturliga jordar och som ett kontrollkriterium i återkomprimerade jordar och mäts i prover som används i de flesta fält- och laboratorietester. Ugnstorkningsmetoden är den definitiva metoden som används i vanlig laboratoriepraxis. Den praktiska metoden för att bestämma vattenhalten i en jord är att bestämma massförlusten under torkning av testprovet till en konstant massa i en kontrollerad torkugn vid en specificerad temperatur. Massförlusten antas bero på fritt vatten och refererar till den återstående torra massan av de fasta partiklarna. Denna standard uppfyller kraven för bestämning av vattenhalten i jord för geotekniska undersökningar och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.
• Standarden ”ISO 17892-2 Del 2: Bestämning av skrymdensitet” beskriver tre metoder för att bestämma skrymdensiteten hos jordar:
  • Linjär mätmetod: Denna metod är lämplig för att bestämma skrymdensiteten hos ett regelbundet format jordprov, inklusive prover som förberetts för andra tester. De prover som används är rektangulära prismor eller cylindrar med cirkulärt tvärsnitt.
  • Vätskeimmersionsmetod: Denna metod innebär att man bestämmer skrymdensiteten hos ett naturligt eller kompakterat jordprov genom att mäta dess massa i luft och dess synbara massa när det suspenderas i en vätska. Denna metod kan användas när materialstycken av lämplig storlek finns tillgängliga.
  • Vätskeförträngningsmetod: Denna metod innebär att man bestämmer ett jordprovs skrymdensitet genom att mäta dess massa i luft och massan av vätska som förträngs genom nedsänkning. Denna metod kan användas när materialbitar av lämplig storlek finns tillgängliga.

Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av jords skrymdensitet inom ramen för geotekniska undersökningar.

Om vätskeimmersionsmetoden eller vätskeförträngningsmetoden används och det finns en risk för vätskepenetration i provet (t.ex. vatten), bör provet täckas före testning för att förhindra vätskepenetration. Jordens skrymdensitet är användbar för att bestämma in-situ överlagringsspänning som en funktion av djupet. Vid behov kan provets torrdensitet beräknas utifrån skrymdensiteten och vattenhalten, om den är känd.

Denna standard uppfyller kraven för bestämning av jordars skrymdensitet för geoteknisk undersökning och provning i enlighet med standarderna EN 1997-1 och EN 1997-2.

• ISO 17892-3 Del 3: Bestämning av partikeldensitet beskriver metoder för att bestämma partikeldensiteten i jordar. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av jordpartikeldensitet för geotekniska undersökningar och beskriver två metoder: vätskeförträngningspyknometermetoden och gasförträngningspyknometermetoden. Vätskepyknometermetoden som beskrivs i denna standard är tillämplig på jordtyper med partikelstorlekar under cirka 4 mm eller på jordar som krossats för att uppfylla detta krav. Större pyknometrar används för grövre material. Partikelstorleken hos jordar som är lämpliga för gaspyknometertestning begränsas av provbehållarens dimensioner för den specifika gaspyknometer som används. Denna standard uppfyller kraven för att bestämma partikeldensiteten i jordar för geotekniska undersökningar och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2. Närvaron av lösta salter i porvattnet kan påverka resultaten av dessa tester. Tekniker för att kompensera för lösta salter finns tillgängliga men ligger utanför denna standards omfattning.
• ISO 17892-4 Del 4: Bestämning av partikelstorleksfördelning beskriver en metod för att bestämma partikelstorleksfördelningen i jordar. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av partikelstorleksfördelningen i ett jordprov för geotekniska undersökningar genom siktning, sedimentation eller en kombination av båda. Partikelstorleksfördelningen är en av de viktigaste fysikaliska egenskaperna hos jord. Jordklassificering baseras främst på partikelstorleksfördelning. Många geotekniska och geohydrologiska jordegenskaper är relaterade till partikelstorleksfördelning. Partikelstorleksfördelningen ger en jordbeskrivning baserad på indelningen av partikelstorlekar i diskreta klasser. Storleken på varje klass kan bestämmas genom siktning eller sedimentation. Grova jordar testas vanligtvis genom siktning, men fina och blandade jordar testas ofta genom en kombination av siktning och sedimentation, beroende på jordkompositionen. Den beskrivna siktningsmetoden är tillämplig på alla ocementerade jordar med partikelstorlekar mindre än 125 mm. Två sedimentationsmetoder beskrivs: hydrometermetoden och pipettmetoden. Denna standard uppfyller kraven för partikelstorleksfördelningstestning i enlighet med EN 1997-2.
• Standarden "ISO 17892-5 Del 5: Stegvis belastning i en oedometer" beskriver metoder för att bestämma jordars kompressibilitet genom stegvis belastning i en oedometer. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av jordkompressions- och deformationsegenskaper inom ramen för geotekniska undersökningar. Oedometertestet utförs på ett cylindriskt testprov som är lateralt begränsat av en stel ring. Provet utsätts för diskreta steg av vertikal axiell belastning eller avlastning och tillåts avledas axiellt från topp- och bottenytorna. Tester kan utföras på intakta, omformade, omkomprimerade eller rekonstituerade prover. Spänningsbanor och dräneringsförhållanden i grundläggning är vanligtvis tredimensionella, och variationer i de beräknade värdena för både storlek och sättsätt kan förekomma. Provets lilla storlek representerar ofta inte tillräckligt de texturegenskaper som finns i naturliga jordar. Konsolideringstestanalyser baseras ofta på antagandet att jorden är mättad. I omättade jordar kan vissa av de härledda parametrarna vara olämpliga. Denna standard uppfyller kraven för att bestämma jordars kompressibilitetsegenskaper inom oedometern för geoteknisk undersökning och provning i enlighet med standarderna EN 1997-1 och EN 1997-2.
• ISO 17892-6 Del 6: Fallande konprovning beskriver en metod för att testa den odränerade hållfasthetsindexen för både intakta och omformade prover av finkorniga jordar med hjälp av fallande konmetoden. Denna standard är tillämplig på laboratorieuppskattning av den odränerade skjuvhållfastheten hos ett jordprovsprov i geotekniska undersökningar. I fallande konprovning tillåts en kon falla med sin spets mot ett jordprov, och konens penetration i jorden mäts. Penetrationsvärdena används för att uppskatta den odränerade skjuvhållfastheten.

Droppkontestet producerar komplex skjuvning i testprovet och är inte representativt för vare sig vertikal triaxiell kompression eller horisontell skjuvningstestning. Detta indextest kan dock korreleras med vissa uppskattningar av odränerad skjuvhållfasthet bestämd av andra laboratorietestmetoder. Eftersom testet utförs på ett litet laboratorieprov kan resultaten eventuellt inte överensstämma med laboratorietester utförda på större prover. Dessutom kanske testprovet inte helt representerar jorden i dess naturliga tillstånd i fält; till exempel kanske testprovet inte har in situ-sprickor med större avstånd än provstorleken. Därför kan testet betraktas som en uppskattning av odränerad skjuvhållfasthet snarare än en sann mätning. Förhållandet mellan den rekonstituerade skjuvhållfastheten och den intakta skjuvhållfastheten kan användas för att uppskatta känsligheten hos ett jordprov. Mätning av skjuvhållfasthet över tid kan användas för att utvärdera den tixotropa hållfasthetsåterhämtningen hos ett rekonstituerat jordprov. Detta dokument uppfyller kraven för hållfasthetsindextestning av jordar för geoteknisk undersökning och testning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.

• ISO 17892-7 Del 7: Fri tryckprovning beskriver en metod för fri tryckprovning. Denna standard är tillämplig på bestämning av den fria tryckhållfastheten hos ett homogent jordprov som har ostörts, återkomprimerats, omformats eller återskapats under tryckbelastning i samband med geotekniska undersökningar. Denna testmetod är användbar för att uppskatta den odränerade skjuvhållfastheten hos jord. Det bör noteras att dräneringen inte hindras under detta test. Därför är det uppskattade värdet för odränerad skjuvhållfasthet endast giltigt för jordar med låg permeabilitet som uppför sig otillräckligt dränerade under testet. Denna standard uppfyller kraven för fria tryckprov för geotekniska undersökningar och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.
• ISO 17892-8 Del 8: Okonsoliderade, odränerade triaxiella kompressionstester beskriver en metod för okonsoliderade, odränerade triaxiella kompressionstester. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av odränerad triaxiell skjuvhållfasthet under tryckbelastning i samband med geotekniska undersökningar. Ett cylindriskt prov, som kan inkludera intakt, återkomprimerad, omformad eller rekonstituerad jord, utsätts för isotropisk spänning under odränerade förhållanden och skjuvas sedan under odränerade förhållanden. Testet möjliggör bestämning av skjuvhållfasthet och spännings-töjningsförhållanden i termer av totala spänningar. Icke-standardiserade procedurer, såsom tester där portryck mäts eller tester med filterdränering, omfattas inte av denna standard. Denna standard uppfyller kraven för okonsoliderade, odränerade triaxiella kompressionstester för geotekniska undersökningar och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.
• Standarden "ISO 17892-9 Del 9: Konsoliderade triaxiella kompressionstester på vattenmättade jordar" beskriver en metod för konsoliderade triaxiella kompressionstester på vattenmättade jordar. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av triaxiell skjuvhållfasthet under tryckbelastning i samband med geotekniska undersökningar. Ett cylindriskt prov, som kan bestå av intakt, återkomprimerad, omformad eller rekonstituerad jord, utsätts för isotropisk eller anisotropisk spänning under dränerade förhållanden och skjuvas sedan under odränerade eller dränerade förhållanden. Testet möjliggör bestämning av skjuvhållfasthet, spännings-töjningsförhållanden och effektiva spänningsbanor. Alla spänningar och töjningar uttrycks som positiva numeriska värden i kompression.

Denna standard anger ett test för ett enda provexemplar. Minst tre relaterade testuppsättningar krävs för att bestämma skjuvhållfasthetsparametrar från dessa tester. Förfaranden för att utvärdera resultaten ingår i standardbilagan (bilaga B), och vid behov ingår skjuvhållfasthetsparametrar i rapporten.

Följande specialprocedurer täcks inte helt och hållet av denna procedur:

• Tester med smorda spetsar
• Flerstegstester
• Noll sidospänningskonsolideringstester
• Tester med lokal mätning av spänning eller lokal mätning av portryck
• Tester utan gummimembran
• Utökningstester
• Skjuvtester med celltrycksförändringar

Dessa specifika tester kan dock hänvisa till de allmänna procedurer som beskrivs i denna standard. Denna standard specificerar kraven för konsoliderade triaxiella kompressionstester för geoteknisk undersökning och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.

• ISO 17892-10 Del 10: Direkta skjuvprovningar beskriver två laboratorietestmetoder för att bestämma den effektiva skjuvhållfastheten hos jordar under konsoliderade, dränerade förhållanden med hjälp av en skjuvlåda eller ringskjuvanordning. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av effektiva skjuvhållfasthetsparametrar för jordar under direkt skjuvning i samband med geotekniska undersökningar. Testerna i denna standard avser ostörda, omformade, återkomprimerade eller rekonstituerade jordar. Förfarandet beskriver kraven för att bestämma skjuvhållfastheten hos ett prov under en enda vertikal (normal) spänning.

Vanligtvis förbereds tre eller fler liknande jordprover för skjuvning under tre eller fler olika vertikala tryck för att möjliggöra bestämning av skjuvhållfasthetsparametrar i enlighet med bilaga B. Specifika procedurer för provberedning och provning, såsom tester som involverar progressiv belastning och förskjuvning eller gränssnitt mellan jordar och andra material, omfattas inte av procedurerna i denna standard. Denna standard uppfyller kraven för bestämning av dränerad skjuvhållfasthet hos jordar under direkt skjuvning för geoteknisk undersökning och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.

• Standarden "ISO 17892-11 Del 11: Permeabilitetstester" beskriver metoder för laboratoriebestämning av vattenflödesegenskaper i jord. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av jordpermeabilitetskoefficienter inom ramen för geotekniska undersökningar. Denna standard uppfyller kraven för laboratoriebestämning av jordpermeabilitetskoefficienter för geotekniska undersökningar och provning i enlighet med EN 1997-1 och EN 1997-2.
• ISO 17892-12 Del 12: Bestämning av vätske- och plastgränser beskriver metoder för att bestämma vätske- och plastgränserna för en jord. Dessa inkluderar två Atterberg-gränser för jordar. Vätskegränsen är den vattenhalt vid vilken en jord övergår från ett flytande till ett plastiskt tillstånd. Denna standard beskriver bestämningen av vätskegränsen för ett naturligt jordprov eller ett jordprov från vilket material större än cirka 0,4 mm har avlägsnats. Denna standard beskriver två metoder: fallande konmetoden och Casagrande-metoden. Fallande konmetoden i denna standard bör inte förväxlas med metoden som beskrivs i ISO 17892-6. Plastgränsen för en jord är den vattenhalt vid vilken jorden upphör att vara plastisk vid ytterligare torkning. Bestämningen av plastgränsen görs normalt i samband med bestämningen av vätskegränsen. Det är känt att testresultaten är föremål för operatörens bedömning och att viss variation i resultaten kommer att förekomma.
• Standarden "ISO 17892-13 Del 13: Svällprovning av jordar, hårda jordar och mjuka bergarter - Procedur med en enda provcykel" beskriver metoder för att bestämma svällningsegenskaperna hos mjuka bergarter eller hårda jordar i en oedometrisk cell, dvs. begränsad lateral deformation under axiell belastning. Denna standard är tillämplig på laboratoriebestämning av svälltryck och spänning inom ramen för geotekniska undersökningar. Resultaten av svällproven används för dimensionering av berg- och jordstöd och beklädnader för schakt och tunneldrivning i svällt berg för att förhindra större oplanerade fel på grund av svällning. Svällprovet utförs på en intakt cylindrisk provkropp. Provkroppen belastas först till in-situ spänningstillstånd i torrt tillstånd, avlastas och laddas om till den förväntade dimensionerande spänningen. Provkroppen nedsänks under konstanta spänningsförhållanden och avlastas sedan.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer med ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden "ISO 17892 Geoteknisk forskning och testning - Jordlaboratorietestning".