Modelling Geogrid Stabilised Composite Layers from a Large-Scale Plate Load Test Using Finite Element Analysis

Benjamin Fox, Ian Fleming, Adam Hammerlindl, Bryce Marcotte

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

RÉSUMÉ: La géogrille à ouverture triangulaire est couramment utilisée pour la stabilisation des agrégats dans les chaussées ou les fondations avec un sous-sol en argile faible. Un test de charge de plaque à grande échelle a été utilisé pour évaluer comment différentes couches composites agrégats-grille réagiraient dans des conditions de charge élevée. Le test de charge des plaques à grande échelle a été réalisé en utilisant une plate-forme mobile de 60 pieds avec un vérin hydraulique de grande capacité fixé sous la plate-forme. La plate-forme a été placée au-dessus d'une tranchée avec une sous-couche d'argile limoneuse faible recouverte par plusieurs composites de granulats pré-construits. La capacité du vérin hydraulique était de plus de 100 tonnes et a poussé une plaque de 1 m2 jusqu'à ce que la capacité portante ultime du plateau d'essai soit atteinte. Des tests de matériaux approfondis ont été effectués pour la fondation et pour les différents granulats. Les travaux en cours comprennent l'analyse par éléments finis (FEA) pour analyser en arrière les propriétés des couches composites agrégées-grille. L'un des objectifs ultimes sera de prédire les charges de pointe et les déplacements des blocs d'agrégats compactés sur de l'argile molle avec et sans stabilisation par géogrille.

ABSTRACT: Triangular aperture geogrid is commonly used for aggregate stabilisation in roadways or foundations with weak clay subgrade. A full-scale plate load test was used to evaluate how different aggregate-grid composite layers would react under high loading conditions. The full-scale plate load test was achieved by using a moveable 60-foot platform with a high-capacity hydraulic cylinder attached beneath the platform. The platform was placed over a trench with a weak silty clay subgrade overlain by several pre-built aggregate-grid composites. The hydraulic cylinder's capacity was over 100 tonnes and pushed a 1m2 plate until ultimate bearing capacity of the testing pad was reached. Extensive material testing has been carried out for the subgrade and for the various aggregates. Ongoing work includes finite element analysis (FEA) to back-analyse the properties of the aggregate-grid composite layers. One of the ultimate goals will be to predict the peak loads and displacements of compacted aggregate pads over soft clay with and without geogrid stabilisation.

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