Case History Of A Highway Embankment Failure During Construction

Z. S. Ozden

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: CASE HISTORIES - III Miscellaneous

ABSTRACT: This paper presents the case history of a failure during the construction of a highway embankment near Sault Ste. Marie, Ontario. Highway 17, Sault Ste. Marie bypass, from Echo River to Bar River Road, was constructed in the early to mid -Canada Highway. Prior to construction, a site investigation was carried out due to the expected soft ground conditions underneath the proposed highway alignment. As a result, soft ground improvement measures such as surcharging and preloading were proposed and used for this project. A monitoring program, consisting of vibrating wire piezometers and settlement plates, was proposed. Monitoring was carried out during the construction as well as for a certain period after the completion of the highway. During the construction, instability of the new embankment was encountered at Station 10+840, which was located in a relatively low-lying area. At that location, a 3.1 m to 3.5 m high embankment was constructed between April 19 and May 2, 2005 and then 2.0 m of surcharge was placed on May 3, 2005. That same night, a 50 m long section of the left side of the west bound embankment slid towards the left and subsided, with a large crack appearing on the top of the embankment. Heaving of the ground was observed some 15 m from the toe of the embankment. This paper presents the project background, site and subsurface descriptions, embankment design, construction, the instability mechanism of the embankment failure, the adopted mitigation measures and lessons learned.

RÉSUMÉ: Cet article présente l'histoire d'un cas de rupture lors de la construction d'un remblai de la route près de Sault Ste. Marie, Ontario. Route 17, Sault Ste. Marie bypass, de Echo River à Bar River Road, a été construit dans la première moitié des années 2000 dans le cadre de la Transcanadienne. Avant la construction, une étude du site a été réalisée en raison des conditions de sols mous attendus sous le tracé de la route proposée. Par conséquent, les mesures d'amélioration des sols mous telles que la surcharge et le préchargement ont été proposées et utilisées pour ce projet. Un programme de surveillance, composé de piézomètres à corde vibrante et les plaques de tassement a été proposé. Une surveillance a été effectuée au cours de la construction, ainsi que pour une certaine période après l'achèvement de la route. Pendant la construction, la rupture du nouveau remblai à la station 10+840, qui était située dans une zone relativement basse. À cet endroit un remblai de 3,1 m de hauteur a été construit entre le 19 Avril et le 2 mai 2005, puis 2,0 m de remblai supplémentaire a été placé le 3 mai 2005. Cette même nuit, une longue section de 50 m du côté gauche de la direction ouest du remblai a glissé vers la gauche et , avec une grande fissure au-dessus du talus. Le soulèvement du sol a été observée à environ 15 m de la base du talus. Cet article présente le contexte du projet, le site et sous-sol, les descriptions de conception du remblai, la construction, le mécanisme de rupture du talus, les mesures correctives adoptées et les leçons apprises.

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