Ground modification by vertical fly ash columns

Abstract

The stringent environmental regulations in recent years has forced practicing engineers to search for new applications for industrial by-products, such as fly ash, a major solid by-product of thermoelectric power plants. This study aims to evaluate the effectiveness of vertical fly ash columns as a technique for the modification of soft-ground properties using Mikasa's apparatus. The results demonstrate that stress-displacement curves of composite samples of clay-sand and clay-fly ash increase gradually and reach a plateau at small strain levels. In addition, the stress path shows dilatancy occurring at a normal stress of about 40 kPa when sand is used as inclusion. The measured settlement of clay-fly ash at the end of consolidation is about three times of clay-sand samples. For low-replacement area ratios investigated in this study, the stress concentration ratios are increased with an increase in replacement area ratio for both clay-sand and clay-fly ash composite samples. La stricte réglementation environnementale de ces derniéres années force les ingénieurs à trouver de nouvelles applications pour les déchets industriels comme la cendre volante, déchet solide produit en grandes quantités par les centrales thermoélectriques. Cette étude a pour but d'évaluer l'efficacité de colonnes verticales en cendre volante pour modifier des propriétés des sols tendres, en utilisant l'appareil de Mikasa. Les résultats montrent que les courbes de déplacement de contrainte d'échantillons composites argile-sable et argile-cendre volante, montent graduellement et atteignent un plateau à de faibles niveaux de déformation. De plus, le parcours de contrainte montre une dilatance qui se produit sous une contrainte normale d'environ 40 kPa, quand le sable est utilisé en inclusion. Le tassement mesuré des échantillons argile-cendre volante à la fin de la consolidation est d'environ 3 fois supérieur à celui des échantillons argile-sable. Pour les taux faibles de surface de replacement étudiés dans ce papier, les taux de concentration de contrainte augmentent avec une augmentation du taux de surface de remplacement, à la fois pour les échantillons composites argile-sable et les échantillons argile-cendre volante.