Improved geotechnics for trenchless design & construction problems with advanced geophysics: Case Studies from Australia & Asia

Robert J. Whiteley, Simon B. Stewart

In the proceedings of: GeoManitoba 2012: 65th Canadian Geotechnical Conference

Session: T3C - Pipelines and Trenchless Technologies

ABSTRACT: Trenchless construction work requires a thorough understanding of the subsurface. Without accurate knowledge of the conditions to be encountered, an engineer cannot properly prepare a design that will minimize construction risk and potential claims. A comprehensive geotechnical investigation is needed at the design stage. In current prescriptive geotechnical practice this investigation typically involves widely spaced boreholes along the alignment. This approach nical risk is in the, so-when these interact in unanticipated ways. The deficiencies of conventional approaches are frequently exposed in highly variable geological conditions, deep installations, waterway crossings and landfalls where overwater drilling costs are considerable or where site access is difficult. Inadequate geotechnical information or significantly adverse differences between the conceptual geotechnical model at design and the actual conditions at construction invariably causes costly over-runs and contractor claims. Advanced geophysical technologies using combinations of marine, land and borehole seismic technologies overcome many of the deficiencies of conventional geotechnical practice and assist with problems encountered during trenchless construction. Case studies from recent trenchless design and construction projects in Australia, Malaysia and China demonstrate the application of differing combinations of geotechnical and advanced geophysics to improve geotechnical assessments. These projects involve HDD, pipe-jacking and micro-tunnelling in soils, mixed material, weathered and fresh rock over lengths from 50m to over 500m.

RÉSUMÉ: Les travaux de construction sans tranchée nécessite une compréhension approfondie du sous-sol. Sans une connaissance précise des conditions à être rencontrés, un ingénieur ne peut pas préparer correctement un design quipermettra de minimiser les risques de construction et d'éventuelles réclamations.Une enquête approfondie géotechnique est nécessaire à la phase de conception. Dans la pratique actuelle de géotechnique normative de cette enquête implique généralement des forages très espacés le long du tracé. Cette approche vise à préciser les «grands» facteurs géotechniques alors le plus grand risqué géotechnique est en, soi-disant, «mineur» lorsque ceux-ci interagissent des facteurs de façon inattendue. Les lacunes des approches conventionnelles sont fréquemment exposés à des conditions très variables géologiques profondes, les installations, les passages des voies navigables et atterrage où les coûts de forage sur pilotis sont considérables ou que l'accès au site est difficile.Insuffisance de l'information géotechnique ou des différences nettement défavorables entre le modèle conceptuel géotechnique à la conception et les conditions réelles, à la construction provoque invariablement coûteux dépassements et les réclamations de l'entrepreneur. Les technologies avancées de géophysique utilisant des combinaisons detechnologies marines, terrestres et de sismique de puits à surmonter bon nombre des lacunes de la pratique conventionnelle géotechnique, mettre en évidence la "petite" facteurs et d'aider à problèmes rencontrés lors de la construction sans tranchée. Des études de cas, de la conception tranchée récente et les projets de construction en Australie, la Malaisie et la Chine de démontrer l'application dedifférentes combinaisons de la géophysique et géotechnique de pointe pour améliorer les évaluations géotechniques. Ces projets impliquent disque dur, pipe-jacking et de micro-tunnel dans les sols, matériaux mixtes, a mûri et la roche fraîche sur des longueurs de 50 m à plus de 500m.

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