ISO 13431:2024
(Main)Geotextiles and geotextile-related products — Determination of tensile creep and creep rupture behaviour
Geotextiles and geotextile-related products — Determination of tensile creep and creep rupture behaviour
This document specifies a method for determining the tensile creep and creep rupture behaviour of geotextiles and geotextile-related products in an unconfined situation. Application of this document is limited to products and applications where the risk of collapse of a structure due to premature failure or to strain and time variation of the reinforcement under constant load is of essential importance.
Géotextiles et produits apparentés — Détermination du comportement au fluage en traction et de la rupture au fluage en traction
Le présent document décrit une méthode de détermination du comportement au fluage en traction et de la rupture au fluage en traction des géotextiles et produits apparentés sans confinement de l’éprouvette. L’utilisation de cette norme est limitée aux produits et applications pour lesquels le risque d’effondrement d’une structure suite à une rupture prématurée ou à une variation de la courbe déformation/temps du renforcement sous charge constante est d’une importance capitale.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
International
Standard
ISO 13431
Second edition
Geotextiles and geotextile-related
2024-08
products — Determination of
tensile creep and creep rupture
behaviour
Géotextiles et produits apparentés — Détermination du
comportement au fluage en traction et de la rupture au fluage en
traction
Reference number
© ISO 2024
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Specimens. 3
4.1 Sampling .3
4.2 Number of specimens .3
4.3 Dimensions of specimens .3
4.4 Conditioning.4
5 Determination of tensile creep behaviour . 4
5.1 Principle .4
5.2 Apparatus .4
5.2.1 General .4
5.2.2 Specimen grips .4
5.2.3 Loading system .5
5.2.4 Strain measuring system .5
5.3 Procedure .5
5.3.1 Tensile characteristics .5
5.3.2 Technically representative width .5
5.3.3 Test loads .5
5.3.4 Specimens preparation .6
5.3.5 Measurements .6
6 Determination of tensile creep rupture . 6
6.1 Principle .6
6.2 Apparatus .6
6.2.1 General .6
6.2.2 Specimen grips .7
6.2.3 Loading system .7
6.2.4 Time recording system .7
6.3 Procedure .7
6.3.1 Wide-width tensile characteristics .7
6.3.2 Technically representative width .7
6.3.3 Load levels .7
6.3.4 Specimens preparation .8
6.3.5 Time recording.8
6.3.6 Graph .8
7 Calculations (for use of TRW specimens) . 8
7.1 General .8
7.2 Example 1 .8
7.3 Example 2 .9
8 Test report . 9
iii
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described
in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types
of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the
ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent
rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received notice of (a)
patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that
this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at
www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions
related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade
Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 221, Geosynthetics, in collaboration with
the European Committee for Standardization (CEN) Technical Committee CEN/TC 189, Geosynthetics, in
accordance with the Agreement on technical cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 13431:1999), which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— normative references have been updated;
— units have been added in the Notes to entry in Clause 3;
— the possibility of other test conditions, upon agreement by parties, have been added in 4.2, 5.3.3, 5.3.5;
— conditions for lateral contraction have been added in 4.3.3;
— figure keys have been slightly modified;
— charts of the recorded temperature and humidity have been added to the test report for the duration of
tests in Clause 8.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html
iv
International Standard ISO 13431:2024(en)
Geotextiles and geotextile-related products — Determination
of tensile creep and creep rupture behaviour
1 Scope
This document specifies a method for determining the tensile creep and creep rupture behaviour of
geotextiles and geotextile-related products in an unconfined situation.
Application of this document is limited to products and applications where the risk of collapse of a structure
due to premature failure or to strain and time variation of the reinforcement under constant load is of
essential importance.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content constitutes
requirements 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 554, Standard atmospheres for conditioning and/or testing — Specifications
ISO 9862, Geosynthetics — Sampling and preparation of test specimens
ISO 10318-1, Geosynthetics — Part 1: Terms and definitions
ISO 10319, Geotextiles — Wide-width tensile test
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 10318-1 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
tensile strength
maximum load per unit width, developed in a specific material subjected to an external tensile load, when
measured in accordance with ISO 10319
Note 1 to entry: Tensile strength is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
3.2
pre-tension force
F
p
tensile force, equal to 1 % of the tensile strength (3.1), but not more than 10 % of the tensile creep load (3.7),
applied to the specimen to enable the gauge length and strain zero to be determined under reproducible
conditions
Note 1 to entry: The pre-tension force is expressed in kilonewtons (kN).
3.3
nominal gauge length
initial distance between two reference points located on the specimen parallel to the applied load before the
application of the pre-tension force (3.2)
Note 1 to entry: The gauge length should be set to be completely clear from the clamping devices. The gauge length
should be a representative part of the specimen, e.g. the gauge length for grid structures should be a whole number of
meshes or ribs.
Note 2 to entry: Nominal gauge length is expressed in mm.
3.4
technically representative width
TRW
small width that exhibits tensile strength and strain characteristics per unit width, under identical test
conditions and within ±5 % of tensile strength (3.1) and ±20 % of strain at the maximum load, of the values
measured in accordance with ISO 10319
Note 1 to entry: Technically representative width is expressed in millimetres.
3.5
tensile creep strain
time dependent change in tensile strain of a specimen subject to a constant tensile load
Note 1 to entry: Tensile creep strain is expressed as a percentage.
3.6
tensile creep rupture
tensile failure of a specimen subject to a constant tensile load, which is less than the tensile strength (3.1)
Note 1 to entry: In some materials, tensile creep rupture is preceded by an increasing rate of strain.
3.7
tensile creep load
constant tensile static load per unit width, applied to the specimen
Note 1 to entry: The tensile creep load is usually expressed as a percentage of the tensile strength (3.1) of the sample.
The tensile creep load includes the pre-tension force (3.2) and, if applicable, any load due to the loading device.
Note 2 to entry: Tensile creep load is expressed in kilonewtons per metre (kN/m).
3.8
loading time
time required to apply the full tensile creep load (3.7)
Note 1 to entry: Loading time is expressed in seconds.
3.9
creep time
time elapsed from the end of the loading time (3.8)
Note 1 to entry: Creep time is expressed in hours.
3.10
time to tensile creep rupture
time elapsed from the end of the loading time (3.8) until tensile creep rupture (3.6) of the specimen
Note 1 to entry: Time to tensile creep rupture is expressed in hours.
3.11
lateral contraction
decrease in the width of the specimen during the tensile test, expressed as a percentage of the width of the
specimen under pre-tension force (3.2), measured at the centre of the gauge length
Note 1 to entry: Lateral contraction is expressed in percentage.
Note 2 to entry: See Figure 2 for an illustration of lateral contraction.
4 Specimens
4.1 Sampling
Take a sample and prepare specimens in accordance with ISO 9862.
4.2 Number of specimens
For the determination of tensile creep behaviour (see Clause 5), cut a minimum of 12 specimens from the sample.
For the determination of tensile creep rupture (see Clause 6), cut a minimum of 12 specimens from the sample.
A higher number of specimens may be cut upon agreement between the parties.
4.3 Dimensions of specimens
4.3.1 The size of the specimens is determined:
— to suit the dimensions of the apparatus being used;
— to suit the accuracy of the measuring equipment being used;
— to conform to the TRW;
— to allow the minimum gauge length to be established within the grips such that there is not less than
20 mm between either end of the marked gauge length and the grips.
4.3.2 The minimum gauge length of the specimens shall be in accordance ISO 10319 (see Figure 1) and:
— not be less than 200 mm;
— for geogrids, not be less than two full elements;
— for all samples, be of such a length that enables the measurement of the gauge length to an accuracy
of ± 0,1 %.
4.3.3 The width of the s
...
Norme
internationale
ISO 13431
Deuxième édition
Géotextiles et produits
2024-08
apparentés — Détermination du
comportement au fluage en traction
et de la rupture au fluage en
traction
Geotextiles and geotextile-related products — Determination of
tensile creep and creep rupture behaviour
Numéro de référence
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Éprouvettes. 3
4.1 Échantillonnage .3
4.2 Nombre d’éprouvettes .3
4.3 Dimensions des éprouvettes .3
4.4 Conditionnement .4
5 Détermination du comportement au fluage en traction . 4
5.1 Principe .4
5.2 Appareillage .5
5.2.1 Généralités .5
5.2.2 Mâchoires .5
5.2.3 Dispositif de chargement .5
5.2.4 Système de mesurage de la déformation .5
5.3 Mode opératoire .6
5.3.1 Propriétés en traction .6
5.3.2 Largeur technique représentative .6
5.3.3 Charges d’essai .6
5.3.4 Préparation des éprouvetttes .6
5.3.5 Mesurages.6
6 Détermination de la rupture au fluage en traction . 7
6.1 Principe .7
6.2 Appareillage .7
6.2.1 Généralités .7
6.2.2 Mâchoires .7
6.2.3 Dispositif de chargement .7
6.2.4 Dispositif de chronométrage .8
6.3 Mode opératoire .8
6.3.1 Propriétés en traction sur bandes larges .8
6.3.2 Largeur technique représentative .8
6.3.3 Charges .8
6.3.4 Préparation des éprouvettes .8
6.3.5 Chronométrage .8
6.3.6 Graphique . .8
7 Calculs (pour l’utilisation des éprouvettes TRW) . 8
7.1 Exemple 1 .9
7.2 Exemple 2 .9
8 Rapport d’essais . .10
iii
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 procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction définies dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de (a)brevet(s). L'ISO ne prend aucune position concernant la preuve, la validité ou l'applicabilité des
droits de brevet revendiqués à cet égard. À la date de publication de ce document, l'ISO n'avait pas reçu
de notification de (a) brevet(s) qui pourraient être requis pour mettre en œuvre ce document. Toutefois,
les responsables de la mise en œuvre sont avertis que ces informations peuvent ne pas représenter les
dernières informations pouvant être obtenues à partir de la base de données des brevets disponible sur
www.iso.org/patents. L'ISO ne peut être tenue responsable de l'identification de tout ou partie de ces droits
de brevet.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données pour
information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, de la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de
l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles techniques au
commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/foreword.html.
Ce document a été élaboré par le Comité technique ISO/TC 221, Géosynthétiques, en collaboration avec la
Commission Européenne de Normalisation (CEN) Comité Technique CEN/TC 189, Géotextiles et produits
apparentés, en accord avec l’Agrément sur la coopération technique entre l’ISO et le CEN (Agrément de
Vienne).
Cette seconde édition annule et remplace la première édition (ISO 13431:1999), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
Les principales modifications par rapport à l’édition précédente sont les suivantes:
— mise à jour des références normatives à la Section 2;
— ajout des unités dans la note de chaque article à la Section 3;
— ajout de la possibilité de mise en œuvre d’autres conditions d’essai, d’un commun accord entre les Parties,
aux paragraphes 4.2, 5.3.3, 5.3.5;
— ajout des conditions de striction latérale au paragraphe 4.3.3;
— légère modification de la légende des figures;
— les graphiques de la température et de l’humidité enregistrées pendant toute la durée des essais ont été
ajoutées dans le rapport d’essai, dans la Section 8.
Il convient d’adresser tout commentaire ou toute question à propos du présent document à l’organisme
de normalisation national de l’utilisateur. Une liste complète de ces organismes est disponible à l’adresse
www.iso.org/members.html
iv
Norme internationale ISO 13431:2024(fr)
Géotextiles et produits apparentés — Détermination du
comportement au fluage en traction et de la rupture au fluage
en traction
1 Domaine d’application
Le présent document décrit une méthode de détermination du comportement au fluage en traction et de la
rupture au fluage en traction des géotextiles et produits apparentés sans confinement de l’éprouvette.
L’utilisation de cette norme est limitée aux produits et applications pour lesquels le risque d’effondrement
d’une structure suite à une rupture prématurée ou à une variation de la courbe déformation/temps du
renforcement sous charge constante est d’une importance capitale.
2 Références normatives
Les documents suivants sont mentionnés dans le texte d’une manière telle que tout ou partie de leur contenu
constitue les exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour
les références non datées, la dernière édition du document auquel il est fait référence s’applique (y compris
les éventuels amendements).
ISO 554, Atmosphères normales de conditionnement et/ou d'essai — Spécifications
EN ISO 9862, Géosynthétiques — Échantillonnage et préparation des éprouvettes
EN ISO 10318-1, Géosynthétiques — Partie 1: termes et définitions
EN ISO 10319, Géotextiles — Essais de traction des bandes larges
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 10318-1 s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques, destinées à être utilisées dans les
activités de normalisation, aux adresses suivantes:
— Plateforme de consultation en ligne (OBP) de l’ISO: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— Electropedia de l’IEC: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
résistance à la traction
charge maximale par unité de largeur développée dans un matériau spécifique soumis à une force de traction
extérieure, mesurée conformément à l’EN ISO 10319
Note 1 à l'article: La résistance à la traction est exprimée en kilonewtons par mètre (kN/m).
3.2
force de pré-tension
F
p
force de traction, égale à 1 % de la résistance à la traction (3.1), mais pas supérieure à 10 % de la charge de
fluage en traction (3.7), appliquée à l’éprouvette afin de déterminer la longueur d’essai et la déformation zéro
dans des conditions de reproductibilité
Note 1 à l'article: La force de pré-tension est exprimée en kilonewtons (kN).
3.3
longueur d’essai nominale
distance initiale entre deux points de référence situés sur l’éprouvette parallèlement à la charge exercée
avant l’application de la force de pré-tension (3.2)
Note 1 à l'article: La longueur d’essai nominale doit être fixée de manière à se trouver complètement à l’extérieur des
dispositifs de fixation. La longueur d’essai doit être représentative de l’éprouvette, par exemple pour les grilles, il est
recommandé que la longueur d’essai comprenne un nombre entier de mailles ou de barres.
Note 2 à l'article: La longueur d’essai nominale est exprimée en millimètres.
3.4
largeur technique représentative
TRW (technically representative width, en anglais)
petite largeur présentant toutes les caractéristiques de résistance et de déformation, dans des conditions
d’essai identiques et à la traction par unité de largeur, à ± 5 % pour la résistance à la traction (3.1) et à ± 20 %
pour la déformation sous la charge maximale, des valeurs mesurées conformément à l’EN ISO 10319
Note 1 à l'article: La largeur technique représentative est exprimée en millimètres.
3.5
déformation par fluage en traction
variation dans le temps de la déformation à la traction d’une éprouvette soumise à une charge de traction
constante
Note 1 à l'article: La déformation par fluage en traction est exprimée en pourcentage.
3.6
rupture au fluage en traction
rupture à la traction d’une éprouvette soumise à une charge de traction constante qui est inférieure à la
résistance à la traction (3.1)
Note 1 à l'article: Pour certains matériaux, la rupture au fluage en traction est précédée par une vitesse de
déformation accrue.
3.7
charge de fluage en traction
charge constante de traction statique par unité de largeur, appliquée à une éprouvette
Note 1 à l'article: La charge de fluage en traction est généralement exprimée en pourcentage de la résistance à la
traction (3.1) de l’éprouvette. La charge de fluage en traction inclut la force de pré tension (3.2) et, s’il y a lieu, la charge
générée par le dispositif de traction.
Note 2 à l'article: La charge de fluage en traction est exprimée en kilonewtons par mètre (kN/m).
3.8
durée de charge
durée nécessaire pour appliquer la totalité de la charge de fluage en traction (3.7)
Note 1 à l'article: La durée de charge est exprimée en secondes.
3.9
temps de fluage
temps compté à partir de la fin de la durée de charge (3.8)
Note 1 à l'article: Le temps de fluage est exprimé en heures.
3.10
temps à la rupture au fluage
temps compté à partir de la fin de la durée de charge (3.8) jusqu’à la rupture au fluage en traction (3.6) de
l’éprouvette
Note 1 à l'article: Le temps à la rupture au fluage est exprimé en heures.
3.11
striction latérale
diminution de la largeur de l’éprouvette, au cours de l’essai en traction, exprimée en pourcentage de la largeur
de l’éprouvette sous application de l’effort de pré-tension (3.2), mesurée au centre de la longueur d’essai
Note 1 à l'article: La striction latérale est exprimée en pourcentage.
Note 2 à l'article: Voir la Figure 2 pour l’illustration de la striction latérale.
4 Éprouvettes
4.1 Échantillonnage
Prélever et préparer les éprouvettes conformément à l’ISO 9862.
4.2 Nombre d’éprouvettes
Pour la détermination du comportement au fluage en traction (voir l’Article 5), prélever au moins
12 éprouvettes dans l’échantillon pour essai.
Pour la détermination de la rupture au fluage en traction (voir l’Article 6), prélever au moins 12 éprouvettes
dans l’échantillon pour essai.
Un plus grand nombre d’éprouvettes peut être prélevé, d’un commun accord entre les Parties.
4.3 Dimensions des éprouvettes
4.3.1 La taille des éprouvettes doit:
— être appropriée aux dimensions de l’appareillage utilisé;
— correspondre à l’exactitude de l’équipement de mesurage utilisé;
— être conforme à la largeur technique représentative (TRW);
— permettre l’établissement de la longueur d’essai minimale entre les mâchoires, de manière à ménager
une distance supérieure ou égale à 20 mm entre chacun des repères de la longueur d’essai de l’éprouvette
et les mâchoires.
4.3.2 La longueur d’essai minimale des éprouvettes doit être conforme à l’ISO 10319 (voir la Figure 1) et:
— ne pas être inférieure à 200 mm;
— pour les géogrilles, comporter au moins deux mailles entières;
— pour tous les échantillons, permettre le mesurage de la longueur d’essai avec une exactitude de ± 0,1 %.
4.3.3 La largeur des éprouvettes doit être:
— pour les éprouvettes présentant une striction latérale significative (>10 %), lors de l’essai effectué
conformément à l’ISO 10319 (voir la Figure 2): 200 mm;
— une éprouvette de moins de 200 mm de large peut être utilisée uniquement si la valeur de la striction
latérale n’est pas supérieure à 10 % (voir la Figure 2), où:
striction latérale en pourcentage = ((W - W’) / (W)) ∙ 100
où W est la largeur initiale de l’éprouvette avant striction et W’ est la largeur de l’éprouvette après
striction;
— pour les géogrilles, pas moins de trois mailles entières;
— pour tous les autres matériaux, une largeur technique représentative (TRW).
NOTE La taille des éprouvettes a une influence majeure sur la faisabilité et l’exactitude de l’essai. Les charges
nécessaires dépendent de la largeur de l’éprouvette.
4.4 Conditionnement
Conditionner les éprouvettes dans l’atmosphère normalisée pour les essais définie dans l’ISO 554, jusqu’à
ce que la variation de la masse entre deux pesées successives, effectuées à des intervalles d’au moins 2 h, ne
dépasse p
...
Questions, Comments and Discussion
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