Design and Construction of a Full-Scale Traffic Simulating Apparatus Over a Soil-Geosynthetic Composite

ABSTRACT: The increased stiffness to the soil system and overall benefits of geosynthetic stabilization in roadways has been well documented for many years. Recently, full-scale investigations have been conducted to evaluate geogrid performance under large plate load testing and simulated heavy traffic cyclic loading. An experimental apparatus has been designed and constructed to further investigate geogrid performance by traffic simulation. The apparatus accommodates four test sections approximately 1.5 m wide. These four test sections can be separated into a control section and three geosynthetic stabilized sections during each trial. A uniform and replicable subgrade is achieved by stacking blocks of Plainsman Buffstone pottery clay. This apparatus has been designed to control matric suction throughout the system. During the testing phase, a 40 kN load (0.5 ESAL) is applied over each load cycle. The load cycle automation has been programmed using OMRON automation technology, which is capable of replicating thousands of load cycles in a 24-hour period. This new testing apparatus will be able to perform full-scale traffic simulation testing in an efficient and repeatable lab environment that was previously unachievable.

RÉSUMÉ: L’effet et les avantages de la stabilisation géosynthétique dans les routes sont étudiés depuis de nombreuses années. On a constaté que les géogrilles fournissent une rigidité accrue au système du sol. Des études à grande échelle ont été menées ces dernières années pour évaluer la performance des géogrilles dans le cadre de tests de charge de grandes plaques et de charges cycliques simulées par trafic lourd. Un appareil expérimental a été conçu pour étudier plus avant les performances des géogrilles par simulation du trafic. L’appareil peut accueillir quatre sections d’essai d’environ une demi-voie de circulation en largeur. À chaque essai, ces quatre sections d’essai peuvent être séparées en une section de contrôle et trois sections stabilisées géosynthétiques. Un sous-sol uniforme et reproductible est obtenu en empilant de nombreux blocs d’argile de poterie Plainsman Buffstone. Cet appareil a été conçu pour contrôler l’aspiration matricielle dans tout le système. Pendant la phase de test, une charge de 40 kN (0,5 ESAL) est appliquée sur chaque cycle de charge. L’automatisation du cycle de charge a été programmée à l’aide de la technologie d’automatisation OMRON, capable de répliquer des milliers de cycles de charge sur une période de 24 heures. Ce nouvel appareil de test sera en mesure d’effectuer des tests de simulation de trafic à grande échelle dans un environnement de laboratoire reproductible et efficace qui était auparavant irréalisable.