GEOTECHNICAL DEEP FOUNDATION DESIGN CHALLENGES IN DISCONTINOUS PERMAFROST OF NORTHERN MANITOBA

Hafeez Baba, Jim Oswell, Kristopher Matusiewicz, Giovanni Militano

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Foundations in Cold Regions / Fondations en régions nordiques

ABSTRACT: Geotechnical foundation design challenges associated with the climatic and geotechnical conditions pertinent to northern Manitoba are presented and discussed. The challenges associated with a predicted warming trend for the degradation of frozen ground and its impact on the geotechnical foundation design was, in particular, a challenge at the Keewatinohk Converter Station site. Due to remoteness and cold climate at the site, the project owner™s preference was for a relatively long service life and reduced maintenance during operation. The challenges included establishing a design freezing index, predicting and designing for frost depth and adfreeze forces. Driven steel tubular pipe piles were selected as a most feasible foundation option for the project. The paper also presents axial and lateral pile load and pile drivability analysis challenges and solutions, and construction considerations.

RÉSUMÉ: Les défis géotechniques de conception de fondations liés aux conditions climatiques et géotechniques concernant le nord du Manitoba sont présentés et discutés dans cet article. La tendance prédite du réchauffement, pour la dégradation des sols gelés, et son impact sur la conception de fondation étaient, en particulier, un défi au site Keewatinohk Converter Station. En raison de l™éloignement et du climat froid du site, les préférences du propriétaire du projet consistaient en une durée de vie de service relativement longue et un entretien réduit durant les opérations. Les défis incluaient l™établissement d™un indice de gèle de conception, la prévision et la conception de la profondeur de gel et des forces associées à celui-ci. Des pieux tubulaires en acier foncés ont été choisis comme meilleure option en termes de faisabilité pour le projet. Cet article présente également les chargements axial et latéral d™un pieu, les défis et solutions de l™analyse du fonçage de pieux, ainsi que les éléments à considérer lors de la construction.

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