Highway Embankment Failure on Weak Ground – Case History

Z.S. Ozden, D. Staseff

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Transportation Geotechnics I

ABSTRACT: This paper describes the failure of a highway embankment near Sault Ste. Marie, Ontario, Canada. The failure occurred in 2005 during the construction of the Highway 17 (Trans-Canada Highway) Sault Ste. Marie Bypass, in a wet area over a layer of very loose surficial silty sand, underlain by very soft to soft silty clay to clayey silt. The grade raise for the proposed roadway was only 1.4 m, along with a 1.0 m surcharge, for a total embankment height of 2.4 m. In view of the weak nature of the subsoil, the height of the embankment was carefully chosen, with a sufficient factor of safety against instability. As such, the failure came as a surprise to the geotechnical designers. This paper describes the project background, subsurface conditions, causes of the unexpected instability and the corrective measures taken to rectify the situation.

RÉSUMÉ: Cet article décrit la défaillance d'un remblai routier près de Sault Ste. Marie, Ontario, Canada. La panne est survenue en 2005 lors de la construction de l'autoroute 17 (route Transcanadienne) Sault Ste. Marie Contourner dans une zone humide sur une couche de sable limoneux de surface très meuble, sur laquelle repose une argile silteuse très douce à molle à une limon argileux. La pente de la route proposée n'était que de 1,4 m, avec une surcharge de 1,0 m, pour une hauteur totale de remblai de 2,4 m. Compte tenu de la faiblesse du sous-sol, la hauteur du remblai a été soigneusement choisie, avec un facteur de sécurité suffisant contre l'instabilité. En tant que tel, l'échec est venu comme une surprise pour les concepteurs géotechniques. Cet article décrit le contexte du projet, les conditions du sous-sol, les causes de l'instabilité inattendue et les mesures correctives prises pour corriger la situation.

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