Update on Rock Fill Settlement in a Highway Embankment in Northern Ontario: A Case Study

A. Bom, J.P. Dittrich, A. Varshoi, A.K. De Souza, T. Sangiuliano, K. Ahmad

In the proceedings of: GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Foundations

ABSTRACT: This paper presents an update on the results of the ongoing settlement monitoring program at three sections of a 20 m high rock fill embankment in Ojibway Canyon along the new Highway 69, near French River in Northern Ontario. Three different methods of rock fill placement/compaction were employed at three sections of the embankment(s), including a placement/compaction method in accordance with the current Ontario provincial specification (OPSS.PROV 206). The construction of the rock fill embankment(s) was carried out between February and May 2017 and the settlement monitoring was carried out during and following construction. The purpose of the settlement monitoring, planned to continue for up to four years after completion of construction, is to validate a current MTO Guideline for estimating short- term and long-term settlements within rock fill embankments and to study the impact of placement/compaction methods on rock fill settlement. The settlement instrumentation includes: (i) settlement plates installed at different depths/heights within the rock fill embankment to measure the magnitude of fill settlements (as well as foundation soil settlements); and (ii) shape accelerometer arrays to provide a settlement-deflection profile across the entire cross-section of the rock fill embankment(s). Measurements have been taken at specified intervals of time to evaluate the short- and long-term settlement behaviour of the rock fill embankment(s). The preliminary results of the settlement monitoring data collected during construction (up to May 2017) were previously presented at GeoOttawa 2017. This paper presents and interprets the short-term (immediately after construction) and long-term (creep), post-construction monitoring data collected between June 2017 and April 2019, provides a comparison to the current MTO Guideline for estimating rock fill settlements, and includes a discussion on considerations for future versions of the MTO Guideline.

RÉSUMÉ: Ce document présente une mise à jour des résultats d™un programme de surveillance du tassement de remblai rocheux d™une hauteur de 20m, dans le canyon Ojibway sur la nouvelle autoroute 69, près du secteur de la rivière des Français dans le nord de l™Ontario. Trois méthodes différentes de mise en place et de compaction du remblai ont été employés sur trois sections du talus. Une des trois méthodes utilisées, suivait la réglementation provinciale de l™Ontario (OPSS.PROV 206). La mise en place du(des) remblai(s) rocheux a été faite entre les mois de février et mai 2017. Le suivi du tassement à été faite pendant et suivant la période de construction et pour valider les lignes directrices du ministère des transports de l™Ontario quant aux estimations à court et à long terme du tassement des remblais rocheux et pour étudier les impacts de différentes méthodes de mise en place et de compaction sur le tassement des remblais rocheux. Le programme de surveillance, comprend: (i) des plaques de tassement installées à différentes profondeurs à l™intérieur du remblai pour mesurer l™ampleur des changements causer par le tassement dans le remblai rocheux et des sols de fondation. Les plaques de tassement ainsi (ii) qu™une matrice d™accéléromètres permettent la création d™un profile de tassement-déflection pour une coupe transversale du talus composés de remblai rocheux. Les mesures ont été prise à des intervalles spécifiés afin de pouvoir mesurer les changements à court et à long terme à l™intérieur du(des) remblai(s) rocheux. Les résultats préliminaires collectés pendant la construction (jusqu™à juin 2017), ont été présenté à GeoOttawa 2017. Ce papier présente et interprète les résultats du programme de surveillance à court terme (immédiatement après la construction) et à long terme après la fin des travaux, entre juin 2017 et avril 2019. Il fournit aussi une comparaison des standards actuels du ministère des transports de l™Ontario, qui sont utilisés pour estimer le tassement dans les remblais rocheux. Il présente aussi des considérations pour les versions futures des linge directrices du ministère des transports de l™Ontario.

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Cite this article:
A. Bom; J.P. Dittrich; A. Varshoi; A.K. De Souza; T. Sangiuliano; K. Ahmad (2019) Update on Rock Fill Settlement in a Highway Embankment in Northern Ontario: A Case Study in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

@article{Geo2019Paper225,author = A. Bom; J.P. Dittrich; A. Varshoi; A.K. De Souza; T. Sangiuliano; K. Ahmad,title = Update on Rock Fill Settlement in a Highway Embankment in Northern Ontario: A Case Study ,year = 2019}