Geotechnical and geophysical investigation for a complex foundation project

ABSTRACT: A new smelter utility building (SUB) has been designed to replace the existing building within a facility situated in Ontario,Canada. The existing building is over 100 years old, and the owner reported that the building's foundations, amongstother elements, are in a severely deteriorated state. The new building has a footprint of 28x79 m and is to be constructedin close vicinity to the existing building.Because of the complex subsurface conditions, the owner originally requested one borehole at every column of the newbuilding (over 40 boreholes). However, following discussion between Advisian and the owner, it was finally agreed todrill 16 boreholes down to the bedrock and core four (4) of them to three (3) m maximum depth into bedrock. However,only 13 of the boreholes were drilled due to site conditions and weather restrictions.To help resolve uncertainties and better understand the complex subsurface conditions, a geophysical investigation wasundertaken after the conclusion of the drilling program. The geophysical survey provided valuable insight on the sitelithology and facilitated the development geotechnical recommendations.Geotechnical recommendations for the SUB included, among others, shallow foundations and a cast-in-situ (bored)piling.This paper discusses the geotechnical and geophysical investigation findings and sheds light on the lessons learnt.

RÉSUMÉ: Un nouveau bâtiment de fonderie (SUB) doit être conçu et remplacer l’ancien bâtiment en Ontario, au Canada. Le bâtimentexistant a plus de 100 ans et le propriétaire a signalé que les fondations du bâtiment, entre autres éléments, sont dans unétat gravement détérioré. Le nouveau bâtiment a une superficie de 28x79 m et doit être construit à proximité du bâtimentexistant.En raison de l’état complexe du sous-sol, le propriétaire a initialement demandé un trou de forage à chaque colonne dunouveau bâtiment (plus de 40 forages). Cependant, à la suite de discussions entre Advisian et le propriétaire, il a finalementété convenu de forer 16 forages dans le substrat rocheux et d’en carotter quatre (4) à trois (3) m de profondeur maximaledans le substrat rocheux. Cependant, seulement 13 des forages ont été forés en raison des conditions du site et desrestrictions météorologiques.Pour aider à résoudre les incertitudes et à mieux comprendre les conditions complexes du sous-sol, une étudegéophysique a été entreprise après la fin du programme de forage. Le levé géophysique a fourni des informationsprécieuses sur la lithologie du site et a amélioré les recommandations géotechniques.Les recommandations géotechniques pour le SUB comprenaient, entre autres, des fondations peu profondes et unempilement coulé in situ (foré) (qui ont ensuite été remplacés par des micro-pieux).Cet article traite des résultats des études géotechniques et géophysiques et met en lumière les leçons apprises.