Geotechnical Seismic Retrofit of the Knight Street Bridge in Metro Vancouver

Thuraisamy Thavaraj, Alex Sy

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Transportation Geotechnique

ABSTRACT: The Knight Street Bridge, built in 1974 over the Fraser River, connects the City of Vancouver to the City of Richmond via Mitchell Island. The bridge was recently seismically upgraded. Liquefaction of Fraser River sand is the key issue that affects the seismic performance of the bridge. Seismic soil-structure interaction and deformation analyses were conducted to assess, design and optimize seismic retrofit measures. Geotechnical retrofit measures included ground densification schemes at three abutments and addition of steel pipe piles at a pier adjacent to the riverbank. Limited head room under the deck, existing underground utilities and proximity of the densification zones to the Fraser River posed challenges in selecting appropriate and cost-effective ground densification techniques. Compaction grouting was used for an abutment with very low headroom, and timber compaction piles were used for densification in other areas. A method specification, rather than the more conventional performance specification, was adopted for timber compaction piling. The seismic upgrade of the bridge was successfully completed in November 2011. This paper focuses on the key challenges faced in the design and construction of ground densifications and retrofit of the bridge.

RÉSUMÉ: Knight Street Bridge, construit en 1974 sur le fleuve Fraser, relie la ville de Vancouver à la ville de Richmond, par l'intermédiaire de Mitchell Island. Le pont a été amélioré récemment sismiquement. Liquéfaction du sable du fleuve Fraser est la question clé qui affecte la performance séismique du pont. Sismique sol-structure interaction et déformation des analyses ont été réalisées pour évaluer, concevoir et optimiser les mesures sismiques de rénovation. Géotechnique mesures de rénovation inclus terrain densification régimes à trois piliers et ajout des tas de tuyaux en acier à un quai adjacent à la berge. Limité de dégagement à la tête sous le pont, le services publics souterrains existants et la proximité des zones de densification du fleuve Fraser, posé des défis dans le choix des techniques de densification au sol appropriées et rentables. Jointoiement de compactage a été utilisé pour un pilier avec une marge très faible, et pieux de bois compacté ont été utilisés pour la densification dans d'autres domaines. Une spécification de la méthode plutôt que la spécification de performances classiques a été adoptée pour entasser de compactage du bois. La mise à niveau sismique du pont a été achevé en novembre 2011. Cet article se concentre sur les principaux défis rencontrés au cours de la conception et la construction des densifications de sol et la rénovation du pont.

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