Pile Downdrag Instrumentation Program in Champlain Sea Clay

Ali Ghirian, Michael Snow, Tony Sanguiliano, Thomas Walsh, Greg Baker

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Dans le cadre d’améliorations opérationnelles des autoroutes du MTO, un tronçon de l’autoroute 417 situé à l’est d’Ottawa, en Ontario, est en cours d’élargissement. Le projet comprend le remplacement de deux ponts existants par deux nouvelles structures de viaduc. L'état du sous-sol sur le site consiste en un dépôt d'argile marine de la mer de Champlain de 35 m d'épaisseur, reposant sur du till glaciaire et en suite sur le substrat rocheux. Un programme complet d'instrumentation a été développé et mis en œuvre pour mieux comprendre l'interaction sol-structure des pieux battus dans les dépôts épais d'argile marine sensible, ainsi que pour estimer les charges de frottement négative qui se développent dans les pieux à la suite du tassement de l'argile. L'instrumentation comprenait des jauges de contrainte à fil vibrante, des extensomètres pour pieux multipoints, des extensomètres de forage multipoints et des piézomètres à fil vibrant à plusieurs niveaux installés sur un pieu d'essai et trois pieux de production sur une culée avec le sol environnant. Cet article présente l'objectif du programme, les détails du programme d'instrumentation et les premiers résultats de la surveillance.

ABSTRACT: As part of the MTO's highway operational improvements, a section of Hwy 417 located east of Ottawa, Ontario is being widened. The project includes replacement of two existing bridges with two new overpass structures. The subsurface conditions at the site consists of a 35 m thick deposit of marine clay, known as Champlain Sea clay, underlain by glacial till over bedrock. A comprehensive instrumentation program has been developed and implemented to better understand the soil-structure interaction of driven piles in thick deposits of marine sensitive clay, as well as to estimate the downdrag loads that are developed in the piles as a result of clay settlement. The instrumentation included vibrating wire strain gauges, multi-point pile extensometers, multi-point borehole extensometers, and multi-level vibrating wire piezometers that were installed on a test pile and three production piles at one abutment along with the surrounding soil. This paper presents the objective of the program, the details of the instrumentation program, and initial monitoring results.

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