Evaluation of strength and pre-consolidation pressure of clay deposits in Northern Alberta

M. Etezad, H. Batenipour, D.E. Becker, S. Yazdanpanah

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

Session: Foundations VI

ABSTRACT: Strength and consolidation characteristics are important factors related to the mechanical behaviour of clay deposits. Numerous methods have been proposed to estimate the undrained strength, pre-consolidation pressure and overconsolidation ratio, mostly based on experimental results. Extensive site investigation has been carried out at a project site in northern Alberta. SPT, CPT and field vane test, in conjunction with consolidation, triaxial and direct simple shear tests were conducted. Shear strength results were estimated from different in-situ and laboratory tests and presented in terms of the SHANSEP method and yield behavioural concepts. Experimental and theoretical methods reported in the literature for interpreting results obtained from in-situ testing were used to interpret the strength and stress history characteristics of the clay deposits. Various in-situ methods are briefly presented and compared with each other and the laboratory test results, and the most promising methods are identified. The different testing methods available to estimate the strength and consolidation characteristics of clay deposits are compared and discussed.

RÉSUMÉ: Les caractéristiques de résistance au cisaillement et de consolidation sont des facteurs importants liées au comportement mécanique des dépôts d'argile. Plusieurs méthodes, basées principalement sur des résultats expérimentaux, ont été proposées pour estimer la résistance non-drainée, la pression de préconsolidation et le coefficient de surconsolidation. Un programme extensif d™essais a été mené sur un chantier dans le nord de l'Alberta. Le programme consistait d™essais SPT, CPT et scissomètriques, parallèlement à des essais de consolidation, de cisaillement simple et de tests triaxiaux. Les résultats de résistance au cisaillement ont été estimés à partir des différents essais in situ et de laboratoire puis ensuite présentés en fonction de la méthode SHANSEP et le concept de rendement. Les méthodes expérimentales et théoriques référées dans la littérature, permettant d'interpréter les résultats obtenus des essais in situ, ont été utilisées pour interpréter la résistance au cisaillement et les caractéristiques des dépôts argileux. Diverses méthodes in situ sont brièvement présentées et comparées entre elles ainsi que les résultats d'essais de laboratoire, ensuite les méthodes les plus performantes sont identifiées. Les différentes méthodes d'essais disponibles pour estimer les caractéristiques de résistance au cisaillement et de consolidation des dépôts d'argile sont comparées et discutées.

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