Determination of Grout-Soil Interaction Parameters for Ground Support Elements

B. Forbes

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

Session: FUNDAMENTALS - V Soil & Rock Mechanics

ABSTRACT: Grouted ground support is commonly used in a diverse array of geotechnical engineering works. Such grouted elements may be found in pile foundations, rock bolts, soil nails, spiles, and forepoles, among other types of ground support applications. There is currently limited knowledge on the mechanisms involved with how, specifically, the grout surface interacts with the surrounding ground as well as (if present) ground support elements (e.g. grouted rockbolt). There is presently a limited database in literature that contains specific grout-support and grout-ground interaction parameters. These parameters are important for design purposes as well as for input parameters for numerical modelling programs. For this paper, a modified direct shear test ASTM D3080 was created in order to investigate the interaction parameters associated with soil and grout layers. The paper summarizes the relevant considerations of the test-set-up, collecting baseline shear data for the soil, and testing the sand-grout interface. The test results were compared with numerical simulations in order to assess differences between empirical results and numerical predictions.

RÉSUMÉ: Supports au sol cimentés sont couramment utilisés dans un diverse éventail des travaux Géotechnique. Ciment peut être trouvé dans les fondations sur pieux, des boulons d'ancrage, clous de sol, chalumeaux et « forepoles », entre autres types d'applications de support au sol. Il est actuellement connaissance des mécanismes impliqués dans la façon dont, en particulier, la surface du ciment interagit avec le sol, ainsi que (par exemple cimenter boulon d'ancrage) (le cas échéant) support au sol. Il est actuellement une base de données limitée dans la littérature qui contient les paramètres des interactions en cisaillement entre ciment -support ou ciment-sol. Ces paramètres sont importants pour la conception ainsi que pour les paramètres d'entrée pour des programmes de modélisation numérique. Pour cet article, un nouveau analyses a été créé dans au fin d'étudier les paramètres d'interaction associés avec le sol et le ciment. Une analyse du cisaillement direct ASTM D3080 modifié a été assemblée qui a permis de charge en cisaillement à l'interface entre le ciment et le sol. Le document résume les considérations pertinentes du analyses, la collection des données de la fortitude du sol, et de analyser l'interface sable - ciment. Les analysées ont fourni une série de contraintes de cisaillement en fonction des courbes de contrainte qui ont ensuite été utilisées pour déterminer l'enveloppe de rupture. Les résultats des analyses ont été comparés à des simulations numériques pour évaluer les différences entre les résultats empiriques et prédictions numériques.

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Cite this article:
B. Forbes (2016) Determination of Grout-Soil Interaction Parameters for Ground Support Elements in GEO2016. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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