ISO 11461-2001 Soil quality - Determination of soil water content as a volume fraction using coring sleeves - Gravimetric method《土壤质量 用有芯套筒测定土壤水含量的体积百分比 比重法》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 11461 Premire dition 2001-07-15 Numro de rfrence ISO 11461:2001(F) ISO 2001 Qualit du sol Dtermination de la teneur en eau du sol en fraction volumique, laide de carottiers Mthode gravimtrique Soil quality Determination of soil water content as a volume fraction using coring

2、 sleeves Gravimetric methodISO 11461:2001(F) ii ISO 2001 Tous droits rservs PDF Exonration de responsabilit Le prsent fichier PDF peut contenir des polices de caractres intgres. Conformment aux conditions de licence dAdobe, ce fichier peut tre imprim ou visualis, mais ne doit pas tre modifi moins qu

3、e lordinateur employ cet effet ne bnficie dune licence autorisant luti- lisation de ces polices et que celles-ci y soient installes. Lors du tlchargement de ce fichier, les parties concernes acceptent de fait la res- ponsabilit de ne pas enfreindre les conditions de licence dAdobe. Le Secrtariat cen

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5、iss pour limpression. Toutes les mesures ont t prises pour garantir lexploitation de ce fichier par les comits membres de lISO. Dans le cas peu probable o surviendrait un problme dutilisation, veuillez en informer le Secrta- riat central ladresse donne ci-dessous. ISO 2001 Droits de reproduction rse

6、rvs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quel- que forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lISO ladresse ci-aprs ou au comit membre de lISO dans l

7、e pays du demandeur. ISO copyright office Case postale 56 CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyrightiso.ch Web www.iso.ch I mp ri m e nS u i s s eISO 11461:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs iii Sommaire Page 1 Domaine dapplication 1 2 Termes et dfinitions . 1 3

8、 Symboles 1 4 Principe . 2 5 Appareillage 2 6 chantillonnage sur le terrain . 2 7 Mode opratoire . 3 8 Expression des rsultats 3 9 Exactitude et prcision . 4 10 Rapport dessai . 5 Bibliographie 6ISO 11461:2001(F) iv ISO 2001 Tous droits rservs Avant-propos LISO (Organisation internationale de normal

9、isation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de lISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de lISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organ

10、isations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec lISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les Normes internationales sont rdiges con

11、formment aux rgles donnes dans les Directives ISO/CEI, Partie 3. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits membres votants. Lattentio

12、n est appele sur le fait que certains des lments de la prsente Norme internationale peuvent faire lobjet de droits de proprit intellectuelle ou de droits analogues. LISO ne saurait tre tenue pour responsable de ne pas avoir identifi de tels droits de proprit et averti de leur existence. La Norme int

13、ernationale ISO 11461 a t labore par le comit technique ISO/TC 190, Qualit du sol, sous-comit SC 5, Mthodes physiques.NORME INTERNATIONALE ISO 11461:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 1 Qualit du sol Dtermination de la teneur en eau du sol en fraction volumique, laide de carottiers Mthode gravimtri

14、que 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale spcifie une mthode de dtermination gravimtrique de la teneur en eau du sol en fraction volumique. Cette mthode sapplique tous les types de sols non gonflant et sans retrait pour lesquels des carottiers peuvent tre utiliss pour lchantillonnag

15、e. Elle ne sapplique pas aux sols o des pierres, des grosses racines ou dautres facteurs empchent de prlever des carottes. Elle est utilise comme mthode de rfrence (par exemple talonnage de mthodes indirectes pour la dtermination de la teneur en eau). NOTE La dtermination de la teneur en eau pondral

16、e est dcrite dans lISO 11465. 2 Termes et dfinitions Pour les besoins de la prsente Norme internationale, les termes et dfinitions suivants sappliquent. 2.1 teneur en eau volumique volume deau qui svapore du sol quand il est sch masse constante , divis par le volume dorigine du sol NOTE Parfois, la

17、teneur en eau volumique est galement dsigne par teneur volumtrique en eau. 2.2 masse constante masse atteinte lorsque, au cours du processus de schage, la diffrence entre deux peses successives de lchantillon, effectues dintervalle, ne dpasse pas (fraction massique) de la dernire masse dtermine NOTE

18、 Une dure de est en gnral suffisante pour scher la majorit des sols jusqu masse constante, cependant, certains types de sols ainsi que des chantillons trs volumineux ou trs humides ncessitent une priode de schage plus longue. 3S y m b o l e s masse, exprime en kilogrammes volume, exprim en mtres cub

19、es cart-type dchantillon de la variable cart-type des erreurs de la variable teneur en eau volumique densit de leau, exprime en kilogrammes par mtre cube ( ) 105 C 4 h 0,1 % 16 h 24 h m V s x x x x w kg m 3ISO 11461:2001(F) 2 ISO 2001 Tous droits rservs 4P r i n c i p e Les chantillons de sol de vol

20、ume connu sont schs jusqu une masse constante . La diffrence de masse de lchantillon de sol, avant et aprs le processus de schage, sert de mesure pour la teneur en eau. La teneur en eau est exprime par rapport au volume du sol. NOTE Les matires organiques peuvent soxyder lors du schage. Ceci na pas

21、deffet significatif sur la teneur en eau dtermine. Cependant, un schage basse temprature, par exemple , peut entraner des valeurs sensiblement plus faibles de la teneur en eau. Par consquent, le schage une temprature infrieure nest pas recommand. 5 Appareillage 5.1 tuve, commande thermostatique avec

22、 ventilation force de lair, capable de maintenir une temprature de . Les diffrences de temprature entre les diffrentes positions lintrieur de ltuve doivent tre infrieures . NOTE Il est possible de dterminer si ltuve fonctionne de manire efficace en mesurant la temprature au centre dun chantillon pen

23、dant ou directement aprs le processus de schage, laide dun thermocouple de faible capacit thermique. Il convient de raliser ces mesurages sur des chantillons secs pour viter les diffrences de temprature dues lvaporation. 5.2 Dessiccateur, contenant un agent dshydratant actif. 5.3 Balance, capable de

24、ffectuer des mesures avec une prcision de de la masse de lchantillon sch. 5.4 Carottiers cylindriques de volume connu, quips de couvercles tanches leau et la vapeur de masse connue pour viter que leau contenue dans les chantillons ne svapore. Chaque carottier doit avoir un bord tranchant ou doit tre

25、 utilis avec un support bord tranchant. Le volume de chaque carottier doit tre suprieur . Les dimensions prcises des carottiers dpendent de lobjectif de ltude. 5.5 Poussoirs, pour les carottiers. 5.6 Botes de masse connue, pour contenir le sol dans les carottiers cylindriques et les manipuler dans l

26、e laboratoire. 6 chantillonnage sur le terrain 6.1 Gnralits Pour la dtermination directe de la teneur en eau, un chantillon de volume connu est ncessaire et les carottiers sont ainsi utiliss pour la collecte des chantillons. La taille des carottiers et le nombre dchantillons requis dpendent des obje

27、ctifs de ltude et, habituellement, de la ncessit davoir une reprsentation plus gnrale du sol; il convient de prendre en compte la taille des lments structuraux du sol ainsi que sa variabilit. Les chantillons doivent tre prlevs, transports et conservs de manire que leur teneur en eau soit la mme quau

28、 moment de lchantillonnage. 6.2 Mthode dchantillonnage Sur le terrain, prlever les chantillons de sol en enfonant les carottiers (5.4) dans le sol directement ou en utilisant un poussoir. Extraire du sol avec prcaution chaque carottier rempli dchantillon de sol. liminer le sol qui dpasse du carottie

29、r laide dun couteau lame droite. Rejeter les carottes dans lesquelles le sol a t tass et celles o il manque de la matire. Le poussoir (5.5) peut tre utilis pour lchantillonnage en profondeur. Recouvrir les deux (105 5) C 60 C 105 C (105 5) C 5 C 0,1 % 20 cm 3ISO 11461:2001(F) ISO 2001 Tous droits rs

30、ervs 3 extrmits des carottes. Utiliser des couvercles tanches leau et la vapeur (5.4) afin dviter que leau ne svapore lors du transport vers le laboratoire. 7 Mode opratoire ATTENTION Avec les chantillons de sol prlevs sur des terrains contamins, viter tout contact avec la peau et procder une aratio

31、n ou une extraction pendant le processus de schage pour viter la contamination de latmosphre du laboratoire et des autres chantillons. 7.1 laide de la balance (5.3), dterminer le plus rapidement possible la masse, , du carottier rempli de terre et muni de ses couvercles pour viter les erreurs dues l

32、vaporation de leau du sol. 7.2 Retirer le couvercle suprieur. Couvrir le carottier avec la bote de masse connue (5.6; ou dispositif similaire) puis retourner le tout et retirer lautre couvercle. Sassurer que les couvercles ne contiennent plus de sol. Si ncessaire, transfrer ce sol dans le carottier.

33、 Placer le carottier et la bote contenant le carottier dans ltuve. Sassurer que ltuve est rgle une temprature de . Sassurer que la vapeur deau peut schapper et que les variations de temprature ne dpassent pas dans toute ltuve. Laisser scher lchantillon pendant au moins . 7.3 Sortir de ltuve le carot

34、tier rempli de terre et la bote, et les placer dans un dessiccateur (5.2) contenant un agent dshydratant actif. Poser le dessiccateur prs de la balance (5.3). Dterminer la masse respectivement du carottier rempli de terre et de la bote. 7.4 Replacer le carottier rempli de terre et la bote dans ltuve

35、 pendant de plus et rpter le processus schage/pese jusqu ce que la diffrence entre deux peses conscutives ne dpasse pas de la dernire masse dtermine dchantillon sch, . 8 Expression des rsultats Calculer la masse totale du sol humide, du carottier et de la bote: o est la masse des couvercles, en kilo

36、grammes; est la masse de la bote, en kilogrammes; est la masse totale du sol humide, du carottier et des couvercles, en kilogrammes; est la masse totale du sol humide, du carottier et de la bote, en kilogrammes. La teneur en eau (en fraction volumique) est donne par la formule: o est la teneur en ea

37、u (en fraction volumique); est la masse totale du sol sch en tuve, du carottier et de la bote, en kilogrammes; est la masse totale du sol humide, du carottier et de la bote, en kilogrammes; est la densit de leau la temprature du sol, en kilogrammes par mtre cube; est le volume du carottier, en mtres

38、 cubes. m tot0 105 C 5 C 16 h 4h 0,1 % m tot1 m tot2 =m tot0 m couvercle +m bo te m couvercle m bo te m tot0 m tot2 = m tot2 m tot1 w V m tot1 m tot2 w VISO 11461:2001(F) 4 ISO 2001 Tous droits rservs 9 Exactitude et prcision 9.1 Gnralits Dans le mode opratoire indiqu pour la dtermination de la tene

39、ur en eau volumique, les principaux facteurs susceptibles dinfluencer la mesure de la teneur en eau sont lchantillonnage, le transport, le traitement en laboratoire et la densit de leau. 9.2 chantillonnage a) Le compactage et/ou la perturbation de lchantillon peuvent influencer le mesurage. Diffrent

40、s facteurs, dont la compressibilit du sol, la prsence de pierres et lafftage du bord tranchant, ont une influence sur le fait quun chantillon est perturb et/ou tass dans une certaine mesure, lors de lchantillonnage. Ces facteurs peuvent entraner des erreurs variables et/ou systmatiques dans le temps

41、 et dans lespace. La composante derreur variable (de pure concidence) survient dans le temps et dans lespace ( , ) par rapport : . Des erreurs systmatiques peuvent se produire et, si possible, il convient de les corriger. Lincertitude de correction doit tre applique comme erreur systmatique finale,

42、do: correction . b) Un cart dans le volume dchantillon, d au prlvement incorrect de celui-ci, entrane une erreur variable du type . c) Une faible prcision du volume du carottier chantillon peut influencer le mesurage. Il convient de corriger cet effet, do: correction . 9.3 Transport Lvaporation de l

43、eau des chantillons de sol humide ou labsorption de leau contenue dans latmosphre par des chantillons relativement secs peut se produire en raison dune mauvaise tanchit des couvercles de carottiers et/ou dune trop longue priode de transport ou de stockage. La sensibilit de lchantillon aux changement

44、s de teneur en eau est influence par sa teneur en eau, ce qui entrane une correction identique celle dcrite en 9.2 a), do: correction . 9.4 Analyse en laboratoire a) Une faible prcision de la balance de pese entrane une erreur variable des deux peses, do: et . b) Des erreurs de pese de la masse des

45、botes et des couvercles entranent des erreurs systmatiques pour le calcul de , do: correction . c) Une perte de la masse dchantillon, due des particules de sol adhrant aux couvercles lors de leur retrait, entrane une erreur variable pour le calcul de , do: . d) La volatilisation de substances autres

46、 que leau lors du chauffage peut influencer le mesurage. Prvoir une correction de cet effet pour les sols avec lesquels ce processus est important, do: correction . e) Labsorption de lair humide, due un laps de temps trop long entre le retrait de lchantillon du dessiccateur et la seconde pese, ncess

47、ite galement une correction: correction . 9.5 Densit de leau Un cart de la densit de leau, d des diffrences de temprature entre le terrain et le laboratoire, entrane une correction de type: correction . tx m tot2 mtot2 (t,x) mtot2 V (t,x) V mtot2 mtot1 (t,x) mtot2 (t,x) m tot2 mtot2 m tot1 mtot1 (t,x) 105 C mtot2 mtot1 wISO 11461:2001(F) ISO 2001 Tous droits rservs 5 Aprs e