ICE - Institution of Civil Engineers - Virtual Library

Placing a cushion between the expansive soil and the foundation is an attractive proposal for overcoming the problems associated with construction of structures over expansive soils such as Indian black cotton soil. Extensive studies on cohesive non-swelling soil as a cushion have shown that it is ineffective over cycles of swelling and shrinkage of soil. The present paper explores the possibility of using rice husk ash (RHA) as a cushion. It was found that RHA stabilised with 3–9% of lime (LSR) or 10% of cement (CSR) and cured for about a week develops the properties required for an effective cushion material. Stabilised RHA reduces the bandwidth of vertical movements in expansive soil not only during the first cycle of swelling but also during subsequent cycles of swelling and shrinkage. The reduction increases with the thickness of the cushion. However, it is found that the middle level between the equilibrium swollen and equilibrium shrunken levels, called the operating level, decreases with the use of LSR/CSR as a cushion. LSR is more effective than CSR.

Le fait de placer un coussin entre un sol expansif et une fondation est une proposition intéressante pour venir à bout des problèmes associés à la construction de structures sur des sols expansifs comme le sol de coton noir indien. Des études poussées sur le sol cohésif non gonflant employé comme coussin ont montré qu'il n'a aucun effet sur des cycles de gonflement et de rétrécissement du sol. Cet exposé explore la possibilité d'utiliser de la cendre d'enveloppe de grains de riz (RHA) comme coussin. Nous avons trouvé que le RHA stabilisé avec 3 à 9 % de chaux (LSR) ou 10 % de ciment (CSR) et cuit pendant environ une semaine développait les propriétés nécessaires pour former un coussin efficace. Le RHA stabilisé réduit la largeur de bande des mouvements verticaux dans le sol expansif, non seulement pendant le premier cycle de gonflement mais aussi pendant les cycles ultérieurs de gonflement et rétrécissement. La réduction augmente en même temps que l'épaisseur du coussin. Cependant, il est apparu que le niveau moyen entre les niveaux d'équilibre gonflé et d'équilibre rétréci, appelé niveau opératoire, diminuait avec l'utilisation du LSR/CSR comme coussin. Le LSR s'est révélé plus efficace que le CSR.

The ongoing Changi East Reclamation Project in Singapore consists of land reclamation and ground improvement works of the foreshore for the future expansion of the Changi International airport and associated facilities. Reclamation works in the project involve the hydraulic placement of sand-fill over the seabed, which is underlain by thick, highly compressible Singapore marine clay. Ground improvement works in the project comprise the installation of vertical drains and the subsequent placement of surcharge to accelerate the consolidation of the underlying marine clay. A pilot test site was carried out in the project, comprising three sub-areas that were installed with vertical drains at various spacings, plus a fourth untreated sub-area. The four sub-areas were surcharged simultaneously and preloaded for a duration of 32 months. A comprehensive field instrumentation programme was implemented in the pilot test site, comprising settlement plates, deep settlement gauges, piezometers and water standpipes. The degree of improvement attained by the foundation soil at each sub-area was determined and assessed during the process of consolidation and 32 months after surcharge placement using the observational method. This paper describes the applications and comparisons between the Asaoka method, the hyperbolic method and piezometers in monitoring the improvement of marine clay under reclamation fills.

Le projet de récupération de terre qui se poursuit à Changi East à Singapour consiste en une récupération des terres et une amélioration des sols du littoral dans le but d'agrandir l'aéroport international de Changi ainsi que ses installations associées. Les travaux portent sur la mise en place hydraulique d'un remblai de sable sur le fond de mer, qui est recouvert d'une argile marine é paisse, très compressible, de Singapour. Les travaux d'amélioration des sols consistent à installer des drains verticaux et à leur imposer ensuite une surcharge afin d'accélérer la consolidation de l'argile marine sous-jacente. Un site d'essai pilote a é té réalisé dans le projet, comprenant trois sous zones qui ont é té é quipées de drains verticaux placés à diverses distances les uns des autres et une quatrième sous zone non traitée. Les quatre sous zones ont subi une surcharge simultanée et une pré-charges pendant 32 mois. Un programme d'instrumentation complet sur le terrain a é té mis en uvre dans le site d'essai pilote, comprenant des plaques de tassement, des jauges profondes d'affaissement, des piézomè tres et des remontées d'eau. Le degré d'amélioration atteint par le sol de fondation dans chacune des sous zones a été déterminé et é valué pendant le processus de consolidation et 32 mois après le placement de la surcharge en utilisant la méthode observationnelle. Cet exposé décrit les applications et comparaisons entre la méthode Asaoka, la méthode hyperbolique et les piézomètres pour suivre l'amélioration de l'argile marine sous remblais de récupération.

Tests on footing models were carried out to study the behaviour of strip footings with structural skirts resting on sand. The use of structural skirts improved the bearing capacity of strip footings by a factor of up to three. The improvement depends on the geometrical and structural properties of the skirts and footing, and the soil characteristics and interface conditions of the soil-skirt-foundation system. To account for these factors, a modified bearing capacity equation was proposed for skirted strip foundations on dense sand by the authors. The predictions of the proposed equation are in excellent agreement with the experimental results. The experimental results showed that the use of structural skirts reduced the settlement by a factor of up to three depending on the skirt depth, geometrical properties of the skirt and footing, soil characteristics and the applied load. The structural skirts modified the load-settlement curve for the footing by increasing the strain at failure to about 22%.

Nous avons fait des essais sur des modèls d'assises afin d'étudier le comportement d'assises à bandes avec des jupes structurales reposant sur du sable. L'utilisation de jupes structurales a amélioré la capacité porteuse des assises à bande par un facteur de 3. L'amélioration dépend des propriétés géométriques et structurales des jupes et des assises ainsi que des caractéristiques du sol et des conditions d'interface du système sol-jupe-fondation. Pour rendre compte de ces facteurs, les auteurs proposent une é quation modifiée pour la capacité porteuse des fondations à jupe sur du sable dense. Les prédictions de l'équation proposée sont en accord parfait avec les résultats expérimentaux. Les résultats expérimentaux ont montré que l'utilisation de jupes structurales réduisait le tassement par un facteur allant jusqu'à 3, selon la profondeur de la jupe, ses propriétés gé ométriques et son assise, les caractéristiques du sol et la charge appliquée. Les jupes structurales modifiaient la courbe charge-tassement pour l'assise en augmentant la déformation à la rupture jusqu'à environ 22 %.