Behaviour of Expansive Soils at a Water Distribution Pipe Site

Yafei Hu, Rudaba Chowdhury, Shahid Azam

In the proceedings of: GEO2010 Calgary: 63rd Canadian Geotechnical Conference & 6th Canadian Permafrost Conference

Session: W1-B

ABSTRACT: Water distribution pipes constructed in expansive clay soils are often subjected to severe distress subsequent to construction. Seasonal variations in climatic conditions cause alternate saturation-desaturation in soils that can result in periodic swelling and shrinkage of the expansive soils. The volume changes may cause severe differential movement that will eventually lead to pipe failures. Field instrumentation was installed to monitor the soil conditions around a section of water distribution pipe in an area with expansive soil and where pipe failures were known to be frequent. The instrumentation included sensors to measure in situ soil water content and soil suction, soil movement, soil stress and temperature. This paper presents the data from the first year of monitoring and discusses implications of the preliminary findings.

RÉSUMÉ: Arroser les tuyaux de distribution construits dans les sols d'argile expansifs sont souvent exposés à la détresse sévère subséquente à la construction. Les variations saisonnières dans les conditions climatiques causent alternent saturation-desaturation dans les sols qui peuvent avoir pour résultat l'accroissement et le recul périodique des sols expansif. Les changements de volume peuvent causer le mouvement potentiellement différentiel sévère qui menera finalement à la rupture des pipe-lines. Pour plus apprendre du comportement de sols expansifs autour des tuyaux d'eau, l'instrumentation de champ a été installée pour contrôler les conditions de sol autour d'une section de tuyau de distribution d'eau dans un secteur de sol expansif où les échecs de tuyau ont été sus pour être fréquents. L'instrumentation a inclus des détecteurs pour mesurer dans le contenu d'eau de sol de situ et l'aspiration de sol, le mouvement de sol, la tension de sol et la température. Ce papier présente les données du premier an d'interception et discute des implications des conclusions préliminaires.

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