Controlled Modulus Columns (CMC): Application to the support of Mechanically Stabilized Earth Walls ( MSE Walls )

Frederic Masse, Mike Carey, Ian Ingram

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Ground Improvement/Remediation

ABSTRACT: The patented CMC system fits in the generic category of inclusions. The design technology behind the development and experience with CMC makes them uniquely efficient for the immediate support of MSE walls and embankments for public transportation, other infrastructure facilities, large storage tanks, and building facilities. Traditional embankment and fill wall construction for road and rail corridors had placed little value on time in developing the engineering schemes for settlement control prior to placing pavement. As an improvement to the least first cost alternative waiting for primary consolidation to occur - when working above fine-grained soils prone to long term consolidation, wick drains with surcharge have been commonly applied to speed up the settlement process. This approach can still take up to 1 year depending on site conditions, wick drain spacing, thickness of the slow-draining layer, and the degree of consolidation desired prior to paving. Accelerated construction of embankments, with immediate placement of roadway pavements over compacted embankment fills offers a very desirable solution. CMCs, as well as other types of rigid and semi-rigid inclusions systems, are an ideal solution for the immediate support of embankments. CMCs are designed using special proprietary finite element techniques that include the effects of load sharing between the distribution platform, the columns, and the surrounding improved ground. The paper summarizes the design approach, and presents case histories of completed public facilities supported on CMC foundations. The case of an MSE bridge approach in Southern New Jersey will be discussed in details and the support of another MSE Wall in Northern New Jersey will be briefly presented.

RÉSUMÉ: qui rentrent directement dans la categorie des inclusions. Les techniques de dimensionnement derrière le développement de la technique des CMCs les rendent particulièrement attractives pour le support de murs en Terre Armée et de remblais pour les projets lies au transports et autres infrastructures publiques, larges réservoirs pétroliers et bâtiments résidentiels ou industriels. Les projets de remblais traditionnels et murs de soutènements pour routes et voies ferroviaires placent généralement nécessaire pour développer une approche satisfaisante pour le contrôle des tassements avant le placement du goudron. Une amélioration évidente de cette technique ( attendre que la consolidation primaire soit terminée ) pocombinaison avec une surcharge. Cette technique a été utilisée pour accélérer la consolidation. Néanmoins, cette approche peut prendre plusieurs mois voire années suivant les conditions du site, la maille des drains verticaux, épaisseur de la couche compressible imperméable et le degré de consolidation nécessaire sous la charge du remblai. Ainsi, la possibilité de construire un remblai sur sols compressible avec possibilité de bituminer la voie immédiatement après offrent des avantages certains et présente une alternative intéressante. La technique des CMCs est une solution idéale pour la construction rapide de remblais. Les CMCs sont dimensionnées grâce a des techniques brevetées qui incluent les effets de répartition intérieur du matelas de répartition, les CMCs et le sol environnant. Cet article donne un résume présente deux projets qui ont été réalises pour des infrastructures publiques aux Etats Unis utilisant un mur en terre armée dans le sud du New Jersey sera discute en détail et le support en terre armée dans le Nord du New Jersey sera brièvement revu.

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