1、AFNL NF P4-O53 91 H LOL2372 0333970 558 ,- ISSN 0335-3931 NF P 94-053 Octobre 1991 Sols : reconnaissance et essais Dtermination de la masse volumique des sols fins en laboratoire Mthodes de la trousse coupante, du moule et de limmersion dans leau E : Soils investigation and testing- Determination of
2、 density of fine soils- Cutting curb, mould and water immersion methods D : Bodenuntersuchung und Prfung - Bestimmung der Dichte feiner Bden - Senkschneidenring, Form und Wsserungsverfahren Norme franaise homologue par dcision du Directeur Gnral de Iafnor le 20 septembre 1991 pour prendre effet le 2
3、0 octobre 1991. correspondance la date de publication de la prsente norme, il nexiste pas de projet de norme europenne ou internationale sur le sujet. a na lyse La prsente norme concerne la dtermination en laboratoire de la masse volu- mique des sols fins. Elle fixe la terminologie, lappareillage et
4、 le mode opra- toire relatifs cet essai. descri pt eu rs Thsaurus International Technique : sol, fondation, essai, dtermination, masse volumique, identification, classification. mod if cat ions correct ions dite et diffuse par lassociation franaise de normalisation (afnor), tour europe cedex 7 92049
5、 paris la dfense- tl. : (1) 42 91 55 55 -afnor 1991 O afnor 1991 1 er t iw- AFNL NF P74-O53 73 3032372 O333973 494 W Sols, reconnaissance et essais BNSR SRE Membres de la commission de normalisation Prsident : M PAREZ Secrtaire : M BIGOT- Laboratoire Rgional de lEst Parisien M AMAR M BARNOUD M BLOND
6、EAU M CASSAN M CHAILLOT MME DAURELLE M DOR M GONIN M PAREZ M PHILIPPONNAT M RINCENT M THONIER Ont particip en tant quexperts : M LEDOUX M MALATERRE Laboratoire Central des Ponts et Chausses Union Syndicale Gotechnique Comit Professionnel de la Prvention et du Contrle Technique FON DASOL SNCF- Direct
7、ion de IEquipement AFNOR MECASOL SIMECSOL SOL-ESSAIS SOPENA Centre Exprimental de Recherches et dEtudes du Batment et des Travaux Publics Sondage, Forages et Fondations Speciales- Syndicat National des Entrepreneurs Laboratoire Rgional de Bordeaux EDF - CEMETE AFNL NF P94-O53 93 I 3032372 0333972 32
8、0 -3- NF P 94-053 1 Objet La prsente norme a pour objet la dtermination, en laboratoire, de la masse volumique des sols fins. Cette norme dfinit les termes employs et les paramtres mesurs, spcifie Les caractristiques de lappareillage, fixe le mode opratoire et prcise les rsultats prsenter. 2 Domaine
9、 dapplication La norme sapplique la dtermination de la masse volumique d un chantillon prlev sur site dans le sol en place ou dans un remblai ou prpar en laboratoire selon un processus dfini. La masse volumique des sols est un paramtre dtat. Utilis avec la teneur en eau (NF P 94-050) et la masse vol
10、umique des particules solides (NF P 94-054) il permet de dterminer lindice des vides, la porosit, le degr de saturation et la masse volumique du sol sec. 3 Rfrence normative NF X 07-001 Vocabulaire international des termes fondamentaux et gnraux de mtrologie. 4 Gnralits 4.1 Dfinitions - Terminologie
11、 La masse volumique dun sol p est le quotient de la masse (m) du compris les fluides quil contient). p=m/V I par le volume (VI quil occupe (y 4.2 Principe de la dtermination de la masse volumique Lessai consiste mesurer successivement les paramtres masse et volume qui caractrisent un mme chantillon
12、de sol. 4.3 Mthodes de dtermination de la masse volumique La masse de lchantillon est obtenue par pesage et pour mesurer le volume, deux mthodes sont utilisables. 4.3.1 Mthode gomtrique Le volume est calcul partir des donnes gomtriques de la trousse coupante ou du moule qui contient lchantillon ( la
13、 mthode utilisant un moule ne sappliquant quau sol prpar en laboratoire). 4.3.2 Mthode par peses Le volume est dduit de peses dont une est faite aprs immersion de lchantillon dans leau. - I) Le vocabulaire des termes de mtrologie est conforme la norme NF X 07-001. NF P 94-053 AFNL NF P4-O53 91 LO123
14、72 0133973 267 -4- 5 Appareillage Le matriel employ est li la mthode dessai adopte et est numr ci-dessous. 5.1 Mthode de la trousse coupante Une trousse coupante section droite intrieure circulaire, trs rigide, de dimension adapte la nature du matriau. Le volume doit tre dtermin avec une incertitude
15、 de i- 2/1 O00 de la valeur calcule, partir des mesures du diamtre intrieur de la trousse et de sa hauteur. Une hausse de mme diamtre intrieur que la trousse coupante adaptable la partie oppose lextrmit coupante de la trousse. Un fil dcouper de diamtre infrieur 1 mm. Une balance dont les portes maxi
16、male et minimale sont compatibles avec les masses peser et telle que les peses sont effectues avec une incertitude de I 1/1 O00 de la valeur mesure. 5.2 Mthode du moule Un moule dont le volume intrieur est connu avec une incertitude de I2/1 000. Une rgle araser Une balance (voir paragraphe 5.1). 5.3
17、 Mthode par peses Une balance munie dun trier et dun panier, pour les peses hydrostatiques, dont les portes maximale et minimale sont compatibles avec les masses peser et telle que les peses sont effectues avec une incertitude de k 1/1 O00 de la valeur mesure. Un bac de paraffine avec son systme de
18、chauffage. Un fil dcouper de diamtre infrieur 1 mm. Un rcipient rempli deau dminralise ou de qualit quivalente pour immerger le panier suspendu ltrier de la balance. Un thermomtre de contrle plac dans la salle dessai. 6 Mode opratoire Pour dterminer la masse volumique, une des procdures suivantes, f
19、onction de la mthode dessai retenue, est suivre. 6.1 Mthode de la trousse coupante 6.1.1 Prparation de la prise dessai La prise dessai, de masse comprise entre 0,l et 1,5 kg, est prleve sur lchantillon slectionn, par poinonnement, laide dune trousse coupante (voir paragraphe 5.1 1. Au dpart, lchanti
20、llon prlev sur site ou prpar dans un moule selon un processus dfini, doit avoir des dimensions suprieures de 10 mm celles de la trousse coupante et deux faces parallles. Pour procder au poinonnement, lune des faces parallles de lchantillon doit tre place sur une surface plane et la trousse coupante
21、doit reposer sur lautre face. Le poinonnement se fait alors en appliquant, manuellement, une pression sur la trousse coupante. Une fois le poinonnement effectu, les faces de la prise dessai sont arases aux extrmits avec un fil dcouper. AFNL NF P74-O53 71 W LOI12372 0133774 IT3 W -5- NF P 94-053 6.1.
22、2 Mesures La trousse coupante ayant t pese au pralable (m2) lensemble, trousse coupante et sol, est pes (m,), aussitt effectue la prise dessai. Le volume (V) de la prise dessai est par convention le produit de laire de la section dentre de la trousse coupante par sa hauteur. 6.2 Mthode du moule 6,2.
23、1 Prparation Lchantillon prpar selon un processus dfini remplit le moule jusqu dbordement. La partie suprieure du moule est arase la rgle. 6.2.2 Mesures Le moule qui a t pes au pralable (rn4) est pes avec son contenant (m3). Le volume (VI de lchantillon est par convention le volume du moule. 6.3 Mth
24、ode par immersion dana leau 6.3.1 Prparation de lchantillon Lchantillon soumis essai doit avoir une forme simple afin de pouvoir tre paraffin facilement. Au besoin, il est taill, afin davoir une masse comprise entre 01 et 0,5 kg. 6.3.2 Mesures La prise dessai, aprs taille ventuelle, est immdiatement
25、 pese (m), et est paraffine aussitt aprs. Une fois revenue la temprature de la salle dessai, elle est pese (m,) lair libre, puis est place dans le panier suspendu a ltrier de la balance et est immerge afin dtre pese (m;) avec la balance hydrostatique. Pendant la dure des essais, la temprature de la
26、salle dessai ne doit pas varier de plus de 3 OC. 7 Expression des rsultats La masse volumique sexprime en kilogrammes par mtre cube et sa valeur p est arrondie avec un intervalle darrondissage de 10 (voir fascicule de documentation X 02-052). La masse volumique du sol est calcule selon la mthode uti
27、lise partir de : 7.1 Mthode de la trousse coupante p = (m, - m$/V 7.2 Mthode du moule p = (m3 - m4)/ V NF P 94-053 AFNL NF P94-O53 91 W LOL2372 0133975 03T -6- 7.3 Mthode par immersion dans leau Les trois peses permettent de dterminer la masse volumique par les relations ci-dessous : p=m/V avec : v
28、= (mp - mi) 1 Pw - (mp - m) 1 P, o, dans les mmes conditions de temprature et de pression : pw masse volumique de leau, pp Conventionnellement, la masse volumique de leau est prise gale 1 O00 kg/m3 et celle de la paraffine 880 kg/m3. masse volumique de la paraffine. 8 Procs-verbal Le procs-verbal de
29、 la dtermination de la masse volumique dun chantillon de sol doit contenir les info r mat io ns mi n i ma les su i va ntes : - la rfrence la norme NF P 94-053, - la provenance de lchantillon (site - sondage - profondeur) et le cas chant les conditions de sa prparation, - la date et le mode de prlvem
30、ent de lchantillon ainsi que, ventuellement, les conditions de conservation, la mthode de prparation en laboratoire, - le nom de la firme, le nom de lexprimentateur qui a ralis lessai et le numro du dossier, - la date de lessai, la mthode utilise (trousse coupante, moule ou immersion dans leau) ains
31、i que la temprature de la salle dessai, - la masse volumique du sol p. 9 Vrifications des instruments de mesure Les instruments et moyens de mesure sont grs conformment aux prescriptions tablies par le Bureau National de Mtrologie (BNM). La trousse coupante doit tre contrle avant chaque essai et lai
32、re de la section dentre doit tre vri- fie tous les ans. Les balances doivent tre raccordes un talon avec une priodicit qui nexcde jamais deux ans et qui est dtermine en accord avec un organisme vrificateur habilit. Le procs-verbal de vrification doit comporter : - la date du dernier raccordement lta
33、lon, - lidentification de lappareil de mesure et son emplacement dutilisation, - la temprature laquelle la vrification a t effectue, - le nom de lorganisme vrificateur, - la date limite de validit. 10 Bibliographie X 02-052 Rgles darrondissage des nombres. NF X 07-010 Mtrologie - La fonction mtrologique dans lentreprise. F -
