Predicted performance of fibre reinforced concrete slabs on grade with subgrade reinforced with geogrids

O. Hernandez, H. El Naggar, P.H. Bischoff

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

Session: Foundations III

ABSTRACT: Use of steel fibre reinforced concrete (SFRC) in construction of slabs on grade of industrial projects has become more common in recent years. The art of designing slabs on grade is to provide sufficient reinforcement to control the amount and size of cracks to an acceptable level consistent with the intended use of the floor. Performance of slabs on grade is mainly governed by the mutual coupled performance of the slab stiffness and the subgrade support. The use of reinforcement geogrids to increase the structural capacity of the subgrade support (base course reinforcement) can be potentially advantageous, but is currently poorly understood (especially under frequent transient loading conditions). Hence the performance of slabs on grade reinforced with geogrids needs to be investigated. Results are presented for an experimental study carried out to investigate the beneficial use of geogrids as a reinforcing material in a loose subgrade. Monotonic and cyclic loads were applied to an unreinforced and reinforced subgrade section through a rigid circular plate. All tests were performed in a large soil testing facility where the loose aggregate subgrade was prepared without compaction. The modulus of subgrade of the loose aggregate was 20 MN/m3. The test results indicate that the inclusion of the geogrid reinforcement enhanced the bearing capacity of the subgrade.

RÉSUMÉ: L'utilisation de fibres d'acier de béton armé (CSRP) dans la construction de dalles sur terre-plein de projets industriels est devenu plus courant ces dernières années. L'art de concevoir des dalles sur terre-plein est de fournir suffisamment de renfort pour contrôler la quantité et la taille des fissures à un niveau acceptable compatible avec l'utilisation prévue de la chaussée. Performance des dalles sur le sol est principalement régi par la performance mutuelle assortie de la rigidité de la dalle et le soutien plate-forme. L'utilisation de géogrilles de renforcement pour augmenter la capacité structurale de la plate-forme support (renforcement de la couche de base) peut être potentiellement intéressant, mais il est actuellement mal compris (surtout dans des conditions de charge transitoire fréquents). Ainsi la performance des dalles sur sol renforcé avec géogrille doit être étudiée. Les résultats sont présentés pour une étude expérimentale menée pour étudier l'usage bénéfique des géogrilles comme matériau de renforcement dans une plate-forme lâche. Charges monotones et cycliques ont été appliqués à une section de fond de forme non armé et renforcé par une plaque circulaire rigide. Tous les tests ont été effectués dans une installation d'essai des sols large où la plate-forme d'agrégat lâche a été préparé sans compactage. Le module de plate-forme de l'agrégat lâche était de 20 MN/m3. Les résultats des tests indiquent que l'inclusion de la géogrille a renforcé la capacité portante du sol de fondation.

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