NF P84-506-1992 Geomembranes Geomembranes lining system (gls) Determination of dynamic puncture resistance Rigid support pendulum method 《地膜 地膜衬里系统 动态穿透力测定 刚性支点 摆锤法》.pdf

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1、AFN1 NF P 84-506 92 1012372 0441035 OTb ISSN 0335-3931 NF P 84-506 Septembre 1992 Gomembranes - Dispositif dtanchit par gomem branes (DEG) Dtermination de la rsistance au poinonnement dynamique Cas dun support rigide- mthode du pendule E : Geomembranes - Geomembranes lining system (GLS) -a Determina

2、tion of dynamic puncture resistance- Rigid support : pendulum method D : Geomembranen - Bestimmung der Stanzfestigkeit - Fall einer Hartsttze - Pendelverfahren Norme franaise homologue par dcision du Directeur Gnral de Iafnor le 20 aot 1992 pour prendre effet le 20 septembre 1992. correspondance A l

3、a date de publication de la prsente norme, il nexiste pas de norme ou de projet de norme europenne ou internationale sur le sujet. analyse La prsente norme dfinit la mthode dessai permettant de mesurer ia rsis- tance au poinonnement dynamique dun dispositif dtanchit par gomem- branes plac sur un sup

4、port rigide (bton, maonnerie, acier de forte paisseur .I lorsquil est soumis des chocs provenant dobjets rigides pr- sentant des artes vives. descripteurs Thsaurus International Technique : genie civil, sol, route, tanchit, go- membrane, essai au choc, dtermination, rsistance au poinonnement. modifi

5、cations co r rect i o n s dite et diffuse par lassociation franaise de normalisation afnor), tour europe cedex 7 92049 paris la dfense-tl. : (1) 42 91 55 55 afnor 1992 O afnor 1992 lertirage 92-09 AFNL NF P 84-506 92 3032372 094L03b T32 Gomembranes BNSR GMB Membres de la commission de normalisation

6、Prsident : M PERFETTI Secrtaire : M MATICHARD- LRPC NANCY M ARTIERES M BENNETON M BLIVET M BOILEAU M CHAUVEL M CLEMENT MME COMTE M COQUILLE M COUTUREAUX M CROAIN MME DAURELLE M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M DE VRIES DELMAS DELORS FAURE FAYOUX GARNON GIRARD GOURC GOUSSE GRANOTTIER GURTLER

7、 IMBERT JACQUES LARAVO1 R E LECLERCQ MELI NICOLAS PERFETTI PERRIER PIERSON SOYEZ SPILLEMAECKER SOCIETE OMV - BIDIM GEOSYNTHETICS LRPC LYON LRPC ROUEN MINISTERE DE LEQUIPEMENT BN DES SOLS ET ROUTES BN DES CHEMINS DE FER TARAFLEX COLAS POLYFELT INTERFA AFNOR NICOLON SOCIETE OMV - BIDIM GEOSYNTHETICS S

8、OFRETE INSTITUT DE RECHERCHE INTERDISCIPLINAIRE DE GEOLOGIE ALKOR MARECHAL DUPONT CENTRE NATIONAL DU MACHINISME AGRICOLE, DU GENIE RURAL, DES EAUX ET DES FORETS DE BORDEAUX INSTITUT DE RECHERCHE INTERDISCIPLINAIRE DE GEOLOGIE CENTRE NATIONAL DU MACHINISME AGRICOLE, DU GENIE RURAL, ET DE MECANIQUE -G

9、RENOBLE ET DE MECANIQUE - GRENOBLE DES EAUX ET FORETS - GROUPEMENT DANTONY MINISTERE DE LINDUSTRIE, DES PTT ET DU TOURISME - SERVICE BIENS DE CONSOMMATION EDF SNCF BNSR MINISTERE DE LEQUIPEMENT, DU LOGEMENT, DES TRANSPORTS ET DE LA MER INSTITUT TEXTILE DE FRANCE - ECULLY LEPERS TRIM SIPLAST SOMMER C

10、ENTRE DETUDES TECHNIQUES DE LEQUIPEMENT - NORMANDIE CENTRE - ROUEN INSTITUT DE RECHERCHE INTERDISCIPLINAIRE DE GEOLOGIE ET DE MECANIQUE -GRENOBLE LCPC VIAFRANCE O Introduction NF P 84-506 Les dispositifs dtanchit par gomembranes (voir article 31, utiliss sur support rigide (bton, maon- nerie) peuven

11、t subir des agressions dynamiques multiples : - chute doutils, de cailloux, - impacts divers lors du remblaiement, - impacts lors de la mise en place des nappes darmatures en acier dans le cas o le DEG est recou- vert par un bton arm. Dans ce contexte, une gomembrane nest jamais utilise seule, mais

12、place entre deux crans de pro- tection, lun en contact du support et lautre au-dessus de la gomembrane : cest donc imprativement lensemble du DEG qui doit tre test. ce titre, cet essai peut donc tre qualifi dessai de performance par opposition aux essais didentifi- cation. La rigidit du support ayan

13、t une grande importance sur la rsistance au poinonnement dynamique, un support massif en bton a t retenu. De mme, pour simuler au mieux les conditions de chantier, un corps de poinonnement aux formes agressives a t retenu, malgr la difficult conserver, lusage, les caractristiques dun tel outil. a 1

14、Domaine dapplication La prsente norme dfinit la mthode dessai permettant de mesurer la rsistance au poinonnement dynamique dun dispositif dtanchit par gomembrane (DEG), plac sur un support rigide (bton, maonnerie, acier de forte paisseur.), lorsquil est soumis des chocs provenant dobjets rigides pr-

15、 sentant des artes vives. Dune manire gnrale, les supports constitus dun sol sont exclus du cadre dapplication Iexcep- tion de ceux prsentant une rigidit proche de celle du bton. Elle ne sapplique qu lensemble du dispositif dtanchit par gomembrane (DEG). 2 Rfrences normatives 0 Cette norme franaise

16、comporte par rfrence date ou non date des dispositions dautres publica- tions. Ces rfrences normatives sont cites aux endroits appropris dans le texte et les publications sont numres ci-aprs. Pour les rfrences dates, les amendements ou rvisions ultrieurs de lune quelconque de ces publications ne sap

17、pliquent cette norme que sils y ont t incorpors par amen- dement ou rvision. Pour les rfrences non dates, la dernire dition de la publication laquelle il est fait rfrence sa p pl iq ue. NF G 38-013 Textiles - Articles usages industriels - Essais des gotextiles - dtermination de la masse surfacique.

18、P 84-353 Etanchit - Revtements dtanchit - Essai de poinonnement dynamique. NF P 84-500 Gomembranes -Terminologie. NF P 84-512-1 Gomembranes - Dtermination de lpaisseur - Partie 1 : Cas des gomembranes lisses 1). l 7) Actuellement au stade de projet. NF P 84-506 AFNL NF P 84-506 92 LOI12372 0443038 8

19、05 -4- 3 Dfinitions Dans le cadre de la prsente norme, les dfinitions suivantes sappliquent : gomembrane (NF P 84-500) : Produit adapt au gnie civil, mince, souple, continu, tanche au liquide mme sous des sollicitations en service. dispositif dtanchit par gomembrane (DEG) (NF P 84-500) : Ensemble de

20、 composants constitu par : - une structure support si ncessaire, - la structure dtanchit, - une structure de protection si ncessaire. COMMENTAIRE : les DEG concerns par lapplication de cette norme sont gnralement constitus dun gotextile pour la structure support, dune gomembrane pour la structure dt

21、anchit et dune membrane de synthse pour la structure de protection. 4 Principe de lessai Lessai consiste soumettre une prouvette de DEG au choc dun poinon rigide. Un corps de poinonnement dcrit une trajectoire dun quart de cercle situe dans un plan vertical (voir figure 1) Le mouvement de ce corps a

22、 lieu sous laction de la gravit partir de la position haute o sa vitesse est nulle jusqu la position basse o il frappe lprouvette place horizontalement sur le sup- port rigide tel que dfini au paragraphe 5.3. Lnergie reue par lprouvette est donne par la relation : E = mgh, en joules o : m est la mas

23、se du corps de poinonnement, en kilogrammes, g est lacclration de la pesanteur, en mtres par seconde carre, h est la hauteur de la chute en mtres (gale au rayon du cercle). On fixe la valeur de h, et on fait varier la masse m. Le critere de lessai est la non-perforation de la structure dtanchit (voi

24、r article 8). 5 Appareillage 5.1 Pendule support du corps de poinonnement Lappareillage (voir figures 1 et 2) se compose essentiellement dun corps de poinonnement tournant autour dun axe horizontal par lintermdiaire dun bras rigide. La rotation se fait avec un frottement rduit (roulement billes). Le

25、 bras permet de fixer la distance H entre laxe de rotation et le centre de gravit du corps de poinonnement une valeur constante de (512 f 2) mm 2, . Ce bras, en acier plein de section (20 f 1) mm x (20 f 1) mm est quilibr par un contrepoids pour que lnergie E soit directement proportionnelle la somm

26、e des masses du corps de poinonnement et des masses additionnelles. Un mcanisme permet de maintenir lquipage mobile constitu du corps du poinonnement et du bras, en position haute et de le librer instantanment sans lui imprimer de vitesse initiale. Le bras fait avec la verticale un angle de dpart co

27、mpris entre 1 et 5“. 2) Valeur issue de la norme P 84-353. AFNL NF P 84-506 92 m 1012372 0443039 741 m -5- NF P 84-506 5.2 Corps de poinonnement Le corps de poinonnement en acier, est de forme compacte et comporte une partie poinonnante appele poinon ; celui-ci est un prisme droit de section transve

28、rsale dfinie en figure 2. La surface de poinonnement est plane et rectangulaire de largeur 2 mm f 0,05 mm et de longueur IO mm f 0,l mm. Larte du poinon (de longueur 10 mml est parallele laxe de rotation du bras. La tte du poinon est, sur une hauteur dau moins 30 mm, constitue dun mtal ayant des rsi

29、stances mcaniques et lusure leves 3, ; elle est relie au poinon ou au corps de poinonnement par brasure ou tout autre systme garantissant une liaison rigide. II convient de vrifier frquemment les dimensions de la surface de poinonnement en tout point et de la rectifier ou de la changer le cas chant.

30、 La masse de base du corps de poinonnement est denviron 1,5 kg : cette masse initiale comprend le poids du corps de poinonnement nu, de sa vis de fixation sur le bras, et du systme de fixation des masses additionnelles. Un jeu appropri de masses additionnelles permet dobtenir une gamme dnergie de po

31、inonnement de 7,5 J 11,75 J par pas de 0,25 J. Les masses additionnelles se rpartissent en deux groupes : O -un jeu de masses principales (quelques dizaines ou centaines de grammes) qui permet de faire varier lnergie de faon importante : elles sont fixes sur les faces latrales du corps de poinonneme

32、nt ide faon ne pas modifier la position de son centre de gravit) ; elles sont toujours utilises par paires, - un jeu de masses dajustement (quelques grammes) qui permet deffectuer de faibles variations dnergie ; elles sont dpaisseur faible et se fixent sur la face oppose au poinon. O 5.3 Disposition

33、s gnrales Lensemble du dispositif (quipage mobile et support dprouvettes) doit tre dune parfaite stabilit. Le bti mtallique supportant lquipage mobile est fix solidement sur une table horizontale massive en bton dune paisseur dau moins 80 mm. Le support dprouvette est fix sur une table adjacente de

34、mme conception que la premire : lindpendance des deux tables (quipage mobile et support dprouvettes) permet dassurer un minimum de vibrations (donc damortissement de lnergie au moment de limpact). Le support dprouvette est constitu dun bloc de bton (bton dos 450 kg/m3 de ciment CPJ 45). Son paisseur

35、 est telle que le bras de lquipage mobile est horizontal lors du contact poinon - prouvette. Lpaisseur de ce support est au minimum de 120 mm ; sa largeur minimale est de 400 mm et sa longueur minimale de 500 mm. Sa face suprieure est scie, ce qui permet davoir la fois une surface plane et exempte d

36、e laitance. Ce support bton doit tre parfaitement horizontal et fix sur sa table support. 0 3) Un matriau en carbure cemente (carbure de tungstne et liant cobalt) par exemple tel que dcrit dans la norme P 95-001 davril 1985 (paragraphe 6.2.01) et ayant une duret ViCKERS HV (50 Dan) denviron 800 peut

37、 convenir. AFNL NF P 84-50b 72 3032372 O443040 4b3 W NF P 84-506 -6- 6 prouvettes dessai - Atmosphres de conditionnement et dessai Les prouvettes sont de dimensions 500 mm x 500 mm ; elles comprennent les trois composants du DEG tester comme dcrit larticle 3. Elles sont au nombre de trois (ventuelle

38、ment quatre) (voir article 7). Elles sont conditionnes 23 OC I2 “C et une humidit relative comprise entre 30 70 % pendant 24 h avant lessai. Lessai se fait imprativement une temprature de 23 “CI 2 OC et une hygromtrie relative de 30 70 %. Vu la faible largeur de la surface du poinon, il nest pas uti

39、le de vrifier le sens (sens de fabrication ou sens travers) des matriaux tests : chacun des trois composants du DEG test est donc prsent Ies- sai dans un sens alatoire. Afin de dcrire le DEG test, on mesure lpaisseur fonctionnelle de la structure dtanchit et Ipais- seur nominale de la structure de p

40、rotection en utilisant les normes : - NF P 84-512-1 pour les gomembranes lisses, - NF G 38-013 pour les gotextiles. 7 Mode opratoire On choisit une masse totale du corps de poinonnement correspondant approximativement lnergie de perforation escompte. On fixe le corps de poinonnement sur le bras de f

41、aon telle que la distance H entre son centre de gravit et laxe de rotation horizontal du bras soit gale 512 mm on rgle alors pour lessai le dispositif une nergie de 0,75 J infrieure ce niveau. Par valeur croissante dnergie de 0,25 J, on dtermine lnergie, qui, comme au paragraphe a), conduit pour une

42、 srie de 20 impacts, un nombre de perforations de la structure dtanchit infrieur ou gal 4. Dans le cas dune structure de protection constitue dune membrane de synthse arme, on effectue la srie de 20 impacts en orientant aprs chaque impact lprouvette par rotation de 10“ environ (un demi-tour pour 20

43、impacts). La perforation ventuelle de la gomembrane est dcele suivant les modalits dcrites a larticle 8. La rsistance au poinonnement dynamique du DEG est gale la valeur la plus grande possible de lnergie nentranant pas la perforation de la structure dtanchit (en tenant compte des tolrances dcrites

44、ci-dessus). AFHL NF P 84-506 92 = 3032372 0443041 3TT -7- NF P 84-506 8 Contrle de la perforation de la structure dtanchit Seule la structure dtanchit fait lobjet dun examen de la perforation ventuelle. Au cours de limpact, la matire de la structure de protection peut sincruster (par emboutissage) d

45、a structure dtanchit, il convient denlever cette matire avant de procder lexamen de la perforation. Cet examen est ralis : 1) visuellement (devant une source lumineuse par exemple) pour les perforations les plus importantes ; 2) au moyen dun dispositif de vide pour les perforations non visibles. La

46、face de la structure dtan- chit qui a subi limpact est plac du ct vide dun dispositif de vide transparent de 7 10 cm de diamtre et assurant une dpression de 40 60 kPa pendant 30 s. Un liquide savonneux plac sur la membrane permet de visualiser une ventuelle perforation (bulles). La surface teste ne

47、doit contenir quun seul impact. Un dispositif (par exemple large maille) plac la base du dispositif de vide per- met dviter que des gomembranes trs dformables ne soient aspires par le vide (dformation maximum 1 cm). la 9 Expression des rsultats Ces modalits dessais permettent de mesurer la rsistance au poinonnement dynamique dun dispositif dtanchit par gomembrane sur support rigide. Cette rsistance sexprime par la valeur en joules de lnergie maximale que supporte sans perforation la structure dtanchit (avec les tolrances dcrite