Calibration of a Site-Specific Geotechnical Resistance Factor for a Large Industrial Project Site in Western Canada

ABSTRACT: A large industrial project in western Canada was retrospectively reviewed to observe the economic impacts of calibrating a site-specific geotechnical resistance factor for use in foundation design. The project consisted of installing 710 steel pipe piles and included a dynamic monitoring program to measure the geotechnical resistance of a portion of the production piles. The Simplified Reliability Method equation was coupled with a statistical analysis of the geotechnical pile resistance distribution obtained from dynamic pile monitoring data to calibrate site-specific geotechnical resistance factors. A sensitivity to the target reliability index was also reviewed. The results produced geotechnical resistance factors of Ph = 0.92 to 0.74 which were compared to Ph = 0.4 used in the original design. Foundation cost savings of $615,000 to $635,000 in 2020 Canadian dollars were estimated if a site-specific resistance factor were incorporated into the design on the project.

RÉSUMÉ: Un grand projet industriel situé dans l'Ouest canadien a été révisé rétrospectivement afin d'observer les impacts économiques de l'étalonnage d'un facteur de résistance géotechnique propre au site et devant être utilisé pour la conception de fondations. Ce projet consistait à installer 710 pieux en tubes d’acier et comprenait un programme de contrôle dynamique ayant comme objectif de mesurer la résistance géotechnique d'une portion des pieux. L'équation de la méthode de fiabilité simplifiée (Simplified Reliability Method) a été jumelée à une analyse statistique de la distribution de la résistance géotechnique des pieux provenant des données du contrôle dynamique des pieux. Ces analyses ont permis d’effectuer l’étalonnage des facteurs de résistance géotechnique spécifiques au site. Une révision de la précision de l’indice de fiabilité visé a également été effectuée. Les résultats ont généré des facteurs de résistance géotechnique dans l’ordre de Φ = 0,92 à 0,74, lesquels ont été comparés à Φ = 0,4 qui avait été utilisé lors de la conception initiale. Si un facteur de résistance propre au site avait été utilisé, des économies du coût de construction des fondations, estimées entre 615 000 $ et 635 000 $ en dollars canadiens de 2020, auraient pu être effectuées.