Published October 1, 2021 | Version v1
Publication Metadata-only

Consolidation of soft clay foundation improved by geosynthetic-reinforced granular columns: Numerical evaluation

Creators

  • 1. Universidade Federal de Itajubá
  • 2. Universidade de Brasília

Description

Soft clays are problematic soils as they present high compressibility and low shear strength. There are several methods for improving in situ conditions of soft clays. Based on the geotechnical problem's geometry and characteristics, the in situ conditions may require reinforcement to restrain instability and construction settlements. Granular columns reinforced by geosynthetic material are widely used to reduce settlements of embankments on soft clays. They also accelerate the consolidation rate by reducing the drainage path's length and increasing the foundation soil's bearing capacity. In this study, the performance of encased and layered granular columns in soft clay is investigated and discussed. The numerical results show the significance of geosynthetic stiffness and the column length on the embankment settlements. Furthermore, the results show that granular columns may play an important role in dissipating the excess pore water pressures and accelerating the consolidation settlements of embankments on soft clays.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الطين الناعم هو تربة إشكالية لأنها توفر قابلية انضغاط عالية وقوة قص منخفضة. هناك عدة طرق لتحسين الظروف في الموقع من الطين الناعم. بناءً على هندسة المشكلة الجيوتقنية وخصائصها، قد تتطلب الظروف في الموقع التعزيز لتقييد عدم الاستقرار ومستوطنات البناء. تُستخدم الأعمدة الحبيبية المعززة بمواد اصطناعية أرضية على نطاق واسع لتقليل تسويات السدود على الطين الناعم. كما أنها تسرع معدل التوحيد عن طريق تقليل طول مسار الصرف وزيادة قدرة تحمل تربة الأساس. في هذه الدراسة، يتم التحقيق في أداء الأعمدة الحبيبية المغلفة والطبقات في الطين الناعم ومناقشتها. تُظهر النتائج العددية أهمية الصلابة الاصطناعية الأرضية وطول العمود على مستوطنات السدود. علاوة على ذلك، تظهر النتائج أن الأعمدة الحبيبية قد تلعب دورًا مهمًا في تبديد ضغوط المياه المسامية الزائدة وتسريع تسويات دمج السدود على الطين الناعم.

Translated Description (French)

Les argiles molles sont des sols problématiques car elles présentent une compressibilité élevée et une faible résistance au cisaillement. Il existe plusieurs méthodes pour améliorer les conditions in situ des argiles molles. En fonction de la géométrie et des caractéristiques du problème géotechnique, les conditions in situ peuvent nécessiter un renforcement pour limiter l'instabilité et les établissements de construction. Les colonnes granulaires renforcées par des matériaux géosynthétiques sont largement utilisées pour réduire les tassements des remblais sur les argiles molles. Ils accélèrent également le taux de consolidation en réduisant la longueur du chemin de drainage et en augmentant la capacité portante du sol de fondation. Dans cette étude, la performance des colonnes granulaires enrobées et stratifiées dans l'argile molle est étudiée et discutée. Les résultats numériques montrent l'importance de la rigidité géosynthétique et de la longueur de la colonne sur les remblais. En outre, les résultats montrent que les colonnes granulaires peuvent jouer un rôle important dans la dissipation des pressions excessives de l'eau interstitielle et l'accélération des tassements de consolidation des remblais sur les argiles molles.

Translated Description (Spanish)

Las arcillas blandas son suelos problemáticos ya que presentan una alta compresibilidad y una baja resistencia al cizallamiento. Existen varios métodos para mejorar las condiciones in situ de las arcillas blandas. Con base en la geometría y características del problema geotécnico, las condiciones in situ pueden requerir refuerzo para restringir la inestabilidad y los asentamientos de construcción. Las columnas granulares reforzadas con material geosintético se utilizan ampliamente para reducir los asentamientos de terraplenes en arcillas blandas. También aceleran la tasa de consolidación al reducir la longitud del camino de drenaje y aumentar la capacidad de carga del suelo de cimentación. En este estudio, se investiga y discute el rendimiento de las columnas granulares revestidas y en capas en arcilla blanda. Los resultados numéricos muestran la importancia de la rigidez geosintética y la longitud de la columna en los asentamientos del terraplén. Además, los resultados muestran que las columnas granulares pueden desempeñar un papel importante en la disipación del exceso de presiones de agua de los poros y en la aceleración de los asentamientos de consolidación de los terraplenes en arcillas blandas.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
توحيد أساس الطين الناعم المحسن بواسطة الأعمدة الحبيبية المقواة بالاصطناع الأرضي: التقييم العددي
Translated title (French)
Consolidation de la fondation en argile molle améliorée par des colonnes granulaires renforcées géosynthétiquement : Évaluation numérique
Translated title (Spanish)
Consolidación de cimentación de arcilla blanda mejorada por columnas granulares reforzadas geosintéticamente: Evaluación numérica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3155352807
DOI
10.1016/j.jrmge.2021.03.004

Is supplement to
https://openalex.org/W2389747501 (Other)
https://openalex.org/W2381536806 (Other)
https://openalex.org/W2361623954 (Other)
https://openalex.org/W2066285721 (Other)
https://openalex.org/W2048269248 (Other)
https://openalex.org/W2030019561 (Other)
https://openalex.org/W2020628138 (Other)
https://openalex.org/W2001420674 (Other)
https://openalex.org/W1993576038 (Other)
https://openalex.org/W1207530281 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1968709731
  • https://openalex.org/W1984269578
  • https://openalex.org/W2001420674
  • https://openalex.org/W2016010741
  • https://openalex.org/W2031533510
  • https://openalex.org/W2050528172
  • https://openalex.org/W2052455465
  • https://openalex.org/W2063407669
  • https://openalex.org/W2068771167
  • https://openalex.org/W2084452724
  • https://openalex.org/W2093526562
  • https://openalex.org/W2098348741
  • https://openalex.org/W2105857438
  • https://openalex.org/W2106359651
  • https://openalex.org/W2113069497
  • https://openalex.org/W2132447004
  • https://openalex.org/W2150695337
  • https://openalex.org/W2154951914
  • https://openalex.org/W2160265154
  • https://openalex.org/W2171960903
  • https://openalex.org/W2254170398
  • https://openalex.org/W2474041829
  • https://openalex.org/W2591279839
  • https://openalex.org/W2623513217
  • https://openalex.org/W2746046852
  • https://openalex.org/W2884074980
  • https://openalex.org/W2905722393
  • https://openalex.org/W2907056182
  • https://openalex.org/W2912434619
  • https://openalex.org/W2951621846
  • https://openalex.org/W3014184474
  • https://openalex.org/W3034752401
  • https://openalex.org/W3081803667
  • https://openalex.org/W3095328342
  • https://openalex.org/W3099685896
  • https://openalex.org/W3111949101