Behaviour of a MSE Wall Supported by Controlled Modulus Columns

Samuel Briet, Jean Francois Morel, Adrien Viateau, Shahriar Mirmirani

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Slope Stability

ABSTRACT: This article is a case history regarding a MSE wall built on heterogeneous fill consisting mostly of silty clay. This article focuses on a 30 m long, 7 m high wall section with stairs. A commercial building will be built on top of that wall. Before construction of the wall could proceed, rigid inclusions (Controlled Modulus Columns - CMC) had to be installed to reinforce the soils. CMCs are vertical rigid inclusions installed using a hollow stem displacement auger through which concrete is injected when tooling is being withdrawn. The wall will be built on soft to firm silty clay fill with a thickness varying from 6 to 10 m deep. Piezocones were used to identify properties of the fill and define parameters for the finite element analysis. Spacing, diameter and depth of the inclusions were defined to respect a maximum settlement of 25 mm and a minimum safety factor against stability of 1.5. After the wall was built, horizontal and vertical displacements of the wall were monitored regularly. This article describes the particularities of the project including its geotechnical condition, the design parameters and calculations. Finally, monitoring values are compared to design values.

RÉSUMÉ: L™article porte sur une étude de cas qui concerne la construction d™un mur de soutènement en terre armée fondée sur un remblai hétérogène constitué principalement d™argile silteuses. La section du mur étudiée dans cet article a une hauteur d™environ 7 mètres et d™environ 30 m de longueur, incorpore également des escaliers. Un édifice commercial doit être construit à son sommet. Pour permettre la construction du mur de façon sécuritaire, les sols de fondation ont été renforcés à l™aide de Colonnes à Module Contrôlé (CMC), qui est un type d™inclusions rigides. Ces inclusions rigides sont des éléments verticaux cylindriques injectés sous pression dans le terrain à l™aide d™une tarière creuse à déplacement développée spécialement pour cet usage. Le mur sera fondé sur des sols de remblai principalement constitués d™argile silteuses de consistance molle à ferme et d™environ 6 à 10 mètres d™épaisseur. La caractérisation des remblais a été réalisée à l™aide d™une série de sondages au piézocône. La conception du renforcement avec inclusions rigides a été réalisée par éléments finis. Les analyses ont permis de définir les caractéristiques requises pour les inclusions (diamètre, espacement et profondeur) de façon à garantir un tassement maximum de 25 mm et un facteur de sécurité pour la stabilité globale de 1.5 ou plus. Au cours de la construction du mur, le tassement et le déplacement du mur a été mesurée à intervalles. L™article décrira le projet avec ses particularités, de même que les conditions de sols. Les paramètres de conception et les résultats des analyses par éléments finis seront présentés. Enfin, les résultats des mesures de tassement et de déplacement du mur pendant la construction seront présentés et comparés avec les valeurs de conception

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