Performance of vertical drains at Queenborough bypass

Abstract

The bypass round the town of Queenborough on the Isle of Sheppey, Kent is constructed on soft alluvial clay up to 10 m deep. Where the bypass bridges an existing railway line the approach embankments rise to a height of 7 m above the existing marshland. Embankment construction was started in 1976, but instrument readings indicated that the initial stage of filling could not safely be constructed higher than 3·0 m. Further site investigations were made which included in situ constant head permeability tests performed by reducing the pore pressure at the piezometer cell using recently developed equipment. Analysis showed that vertical drains would be required to accelerate the consolidation and enable the embankment to be completed within the remaining construction programme. Subsequently, two types of vertical drains were assessed during trials in 1978: a 65 mm dia. Sandwick drain and a 300 mm wide AV Colbond fabric strip drain. The Paper compares the consolidation parameters and settlements predicted from laboratory and in situ tests with the field performance of the embankment with and without the vertical drains. Good agreement was found between these comparisons which confirm the predicted decrease in coefficient of consolidation as effective stress exceeded the preconsolidation pressure. La Route de Déviation autour de la ville de Queenborough sur l'Ile Sheppey, Kent, a été construite sur de l'argile alluvionnaire molle d'une profondeur atteignant 10 mètres. Là où la route de déviation passe au-dessus d'une ligne de chemin de fer existante, les remblais d'approche s'élèvent à une hauteur de 7 m au-dessus du terrain marécageux existant. La construction des remblais a commencé en 1976 mais les valeurs obtenues à l'aide d'instruments de mesure indiquaient que l'on ne pouvait dépasser sans danger 3·0m pour le remblai initial. Une analyse ultérieure a révélé qu'il faudrait prévoir des drains verticaux pour accélérer la cadence de consolidation et pour permettre de terminer les remblais dans les limites du programme de construction portant sur trois ans. Des essais de perméabilité in situ à charge constante ont été effectués en réduisant la pression interstitielle à l'extrémité du piézomètre à l'aide d'un matériel récemment mis au point. Deux types de drains verticaux ont été testés par la suite lors des essais effectués en 1978; il s'agissait du drain du type 'Sandwick' de 65 mm de diamètre, et du drain du type à bande de toile 'AV Colbond', de 300 mm de large. L'article compare les paramètre de consolidation et de tassement, déduits des essais de consolidation en laboratoire et des essais de perméabilité in situ, à la performance sur place du remblai avec et sans drains verticaux. Les comparaisons effectuées révèlent une réduction analogue du coefficient de consolidation lorsque la contrainte efficace dépasse la pression de préconsolidation.