Use of piezocone penetration testing in South Ontario

ABSTRACT: This paper presents the results of the piezocone tests (CPTu) conducted in clayey soils at two sites in South Ontario. The CPTu-based soil behaviour type classification is applied to the clayey soils and compared with the unified soil classification system. It is found that the normalized cone resistance vs normalized sleeve friction chart does not agree with the unified soil classification for the clayey soils but may provide a soil behaviour classification. Soil parameters including undrained shear strength and overconsolidation ratio are estimated using cone resistance or pore pressure based on the cavity expansion in the modified Cam clay model. It is found that some empirical correlations for CPTu overestimate the undrained shear strength and overconsolidation ratio for the clayey soils, whereas semi-theoretical formulas developed from the cavity expansion theory in the modified Cam Clay provide good estimations for these soil parameters.

RÉSUMÉ: Cet article présente les résultats des tests piezocone (CPTu) effectués dans des sols argileux à deux endroits dans le Sud de l’Ontario. La classification du type de comportement du sol basée sur le CPTu est appliquée aux sols argileux et comparée au système unifié de classification des sols. On trouve que la résistance normalisée des cônes par rapport au tableau normalisé de frottement des manches n’est pas d’accord avec la classification unifiée du sol pour les sols argileux, mais peut fournir une classification du comportement du sol. Les paramètres du sol, y compris la résistance du cisaillement non drainé et le rapport de surconsolidation, sont estimés à l’aide d’une résistance aux cônes ou d’une pression poreuse basée sur l’expansion de la cavité dans le modèle d’argile Cam modifié. On trouve que certaines corrélations empiriques pour le CPTu surestiment la force de cisaillement non drainée et le rapport de surconsolidation pour les sols argileux, tandis que les formules semi-théoriques développées à partir de la théorie de l’expansion de la cavité dans l’argile cam modifiée fournissent de bonnes estimations pour ces paramètres du sol.