Geotechnical performance of CNRL’s west tank farm during Hydro-Test

Mauricio Pinheiro, Trempess Moore, John Sobkowicz

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

Session: Soil and Rock Mechanics IV

ABSTRACT: In 2008, Canadian Natural Resources Limited (CNRL) conducted hydro-tests of three tanks located in the West Tank Farm (WTF) of their Horizon Oil Sands project site. The tanks are situated over weak foundation soils of the Clearwater Formation, which can be pre-sheared and may exhibit strain weakening behaviour and unfavourable pore pressure response to loading. The geotechnical performance of the foundation materials was monitored during (1) filling of tanks with water, (2) a 24-hour hold period, and (3) emptying of tanks. Monitoring data included geodetic survey, porewater pressure data from vibrating wire piezometers, lateral ground displacement from slope inclinometers and settlement data from settlement plates. A numerical model was built to assess the geotechnical performance of the tank foundations. Data from a full scale load test using a test fill (Moore et al., 2006) was used to derive design parameters and pore water pressure assumptions for the foundation materials. The predicted foundation settlement and lateral displacements were found to be within or higher than the measured values based on a single cycle of loading.

RÉSUMÉ: En 2008, Canadian Natural Resources Limited (CNRL) a effectué des tests hydrauliques en trois réservoirs situés dans le parc de stockage de l'Ouest du projet Horizon Oil Sands, près de Fort McMurray, en Alberta. Les réservoirs sont situés sur des sols faibles de la Formation Clearwater, qui peut être pré-cisaillé et perdre la resistance au cisaillement avec la deformation. La réaction de la pression interstitielle au chargement peut aussi être défavorable. La performance géotechnique de la fondation des réservoirs a été surveillée pendant (1) la remplissage des réservoirs avec de l™eau, (2) une période de détention de 24 heures, et (3) la vidange des réservoirs. Les données de surveillance incluent données géodésiques, de pression de l'eau interstitielle obtenues de piézomètres, de déplacement latérale du sol obtenue à partir des inclinomètres et de règlement des plaques de règlement. Un modèle numérique a été construit pour évaluer la performance géotechnique de la fondation des réservoirs. Les données obtenues d'un test de charge à grande échelle (Moore et al., 2006) ont été utilisés pour dériver des paramètres des sols et construire des hypothèses sur la pression de l'eau interstitielle. Pour un seul cycle de chargement, les valeurs de règlement et de déplacement latéral de la fondation calculés ont été surestimés par rapport aux valeurs mesurées.

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