A study on the influence of ground water level on foundation settlement in cohesionless soil

Shahriar, M.A., Sivakugan, N., Urquhart, A., Tapiolas, M., and Das, B.M. (2013) A study on the influence of ground water level on foundation settlement in cohesionless soil. In: Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: challenges and innovations in geotechnics (1), pp. 953-956. From: 18th ICSMGE: 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering: challenges and innovations in geotechnics, 2-6 September 2013, Paris, France.

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Abstract

Settlement calculation is an important part in the design of shallow foundations resting on granular soils. Rise of ground water level is believed to increase the settlement significantly and has been a topic of research for many years. Terzaghi (1943) suggested that the submergence of soil mass reduces the soil stiffness to half, which in turn doubles the settlement. Since then, various researchers proposed correction factors to account for the additional settlement due to water table fluctuation. However, a comprehensive settlement testing and its numerical modeling to account for the influence of ground water level has not been reported in the literature. The objective of this paper is to quantify the effect of water table rise on settlement through laboratory testing over wide range of footing shape, soil density, water table depth and stress level. The tests were carried out within a settlement tank. The footings under working load were subjected to water table rise, and the additional settlements were measured. The experimental setup was modelled in FLAC and the results were compared with the laboratory tests. The results obtained will be valuable in verifying Terzaghi's intuitive reasoning and explaining the observed additional settlement of footings found in the literature.

Item ID: 29237
Item Type: Conference Item (Refereed Research Paper - E1)
Additional Information:

Title (French): Étude de l'influence de la variation du niveau d'eau sur le tassement des fondations superficielles reposant sur sol granulaire

Abstract (French): Le calcul du tassement est un élément important dans la conception des fondations superficielles reposant sur les sols granulaires. L'augmentation du niveau d'eau souterrain est supposée augmenter de façon significative le tassement et avait été un sujet de recherche pendant de nombreuses années. Terzaghi (1943) a suggéré que la submersion du dépôt de sol réduit la capacité du ce dernier de moitié, ce qui à son tour double le tassement. Depuis lors, plusieurs chercheurs ont proposés des facteurs de correction pour tenir compte du tassement additionnel en raison de la fluctuation du niveau d'eau dans le sol. Toutefois, on ne reporte pas d'étude expérimentale et/ou numérique dans la littérature pour tenir compte de l'influence du niveau de la nappe phréatique sur le tassement des fondations superficielles. L'objectif de cette étude est de quantifier l'effet de la variation du niveau d'eau sur le tassement par le biais d'essais au laboratoire sur une large gamme de forme de semelle, de densité du sol, de niveau de charge et de profondeur de la nappe phréatique. Les essais ont été réalisés dans un réservoir de tassement. Les semelles sous chargement ont été soumises à une variation du niveau d'eau et des tassements supplémentaires ont été enregistrés. Le montage expérimental a ensuite été modélisé à l'aide du logiciel FLAC et les résultats ont été comparés avec ceux obtenus au laboratoire. Les résultats obtenus seront utiles pour vérifier le résonnement intuitif de Terzaghi et pour expliquer le tassement supplémentaire des semelles rapporté dans la littérature.

ISBN: 978-2-85978-478-2
Date Deposited: 15 Oct 2013 02:03
FoR Codes: 09 ENGINEERING > 0905 Civil Engineering > 090501 Civil Geotechnical Engineering @ 100%
SEO Codes: 87 CONSTRUCTION > 8702 Construction Design > 870201 Civil Construction Design @ 100%
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