Soft soil strengthening by stone columns: case of the embankment under the bridge “Moulay Youssef” (Rabat/Salé)

Noura Nehab,Lahcen Bahi,Choukri Cherradi,Latifa Ouadif,Koji Baba

doi:10.1051/matecconf/20141102012

Abstract

The soil is generally a heterogeneous material presenting very variable characteristics. In a general way, the main problems related to soils are: low bearing capacity, deformations under static or dynamic loads, large displacements and large settlements of soft soil where the soil moves according to a fixed ground water table. The development of soil mechanics and geotechnical engineering has led to the amelioration of a wide range of soil improvement techniques. These techniques consist in modifying the characteristics of the ground by physical action or by incorporating columnar inclusions made of highly compacted gravel or granular material into the original soil. Stone column is one of the soft ground improvement methods, applicable to a wide range of soil strata and an economical method of support in compressible and cohesive soils. However, there are many difficulties in quantitative analysis of soil column interaction due to the fact that bearing capacity and consolidation behavior of stone column-mat foundation system is affected by various parameters. In the present study, mechanism and various parameters of stone column behavior are investigated by loading tests. Also, tests results are compared to the finite element numerical modeling “Plaxis 2D” (case study: the embankment under the bridge “Moulay Youssef, Rabat/Sale”).

Highlights

Avec l’évolution des moyens informatiques, la modélisation en éléments finis peut être aisément appliquée aux milieux traités par colonnes ballastées, qui sont un procédé d’amélioration du sol présentant de faibles propriétés géotechniques et susceptible de se déformer de façon considérable sous l’action d’un chargement.Cette modélisation numérique constitue une alternative simple et efficace pour l’approche du comportement réel des sols renforcés par colonnes ballastées, elle permet l’analyse des tassements, des déformations latérales et des contraintes verticales et horizontales afin d’appréhender le comportement des colonnes et du sol
Ce tableau indique que Les tassements déterminés par le modèle « D » sont surestimés par rapport à ceux in situ(au moins cinq fois supérieurs), alors que ceux déterminés par le modèle « ND » sont 0,8 à 1,25 fois supérieurs à ceux mesurés in situ
Une modélisation en axisymétrie de révolution, pour laquelle le comportement et les paramètres sont bien choisis, permet de détermine approximativement les tassementspour un chargement inférieur à la charge critique de fluage

Summary

Introduction

Avec l’évolution des moyens informatiques, la modélisation en éléments finis peut être aisément appliquée aux milieux traités par colonnes ballastées, qui sont un procédé d’amélioration du sol présentant de faibles propriétés géotechniques et susceptible de se déformer de façon considérable sous l’action d’un chargement.Cette modélisation numérique constitue une alternative simple et efficace pour l’approche du comportement réel des sols renforcés par colonnes ballastées, elle permet l’analyse des tassements, des déformations latérales et des contraintes verticales et horizontales afin d’appréhender le comportement des colonnes et du sol. Nous avons fait varier certains paramètres : 5.1 la loi de comportement de la colonne (Le modèle élastique linéaire et Le modèle élastoplastique « Mohr-Coulomb ») : 120 180 240 300 charge en KN 0 tassement en mm ( mod lin elast)

Results

Conclusion