CIE 533 Group 2 Final Report

7/25/2019 CIE 533 Group 2 Final Report

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SJHTC DESIGN SECTIONS90-12

GEOTECHNICAL REPORT

CIE 533 FOUNDATION ENGINEERINGGROUP 2

DANIEL BARRONCHRISTOPHER BUCK

SARAH MURRAY

REBECCA PISARCIK

UNIVERSITY AT BUFFALO


2/46

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INTRODUCTION AND BACKGROUND))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))3

PRIOR STUDIES AND E(ISTING CONDITIONS)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))3

SCOPE OF ,ORK))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 5

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PROJECT LOCATION AND DESCRIPTION)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))10

E(ISTING AND POTENTIAL CONSTRAINTS))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))11

S"*&+#% 8)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 13

LABORATORY TESTING)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))13

SITE INVESTIGATION PLAN)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))13

MAP OF INVESTIGATION LOCATIONS))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))15

GEOPHYSICAL INVESTIGATION PLAN)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))15

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E(ECUTIVE SUMMARY

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S"*&+#% 2

INTRODUCTION AND BACKGROUND

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SCOPE OF ,ORK

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Table 1: Abutment Design Loadings and Locations

Bridge Name Location and Designation Load (tons)

Route 73 south-bound South Abutment 700

Route 73 south-bound North Abutment 1650

Route 73 north-bound South Abutment 700

Route 73 north-bound North Abutment 1175

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Table 2: Pier Design Loads for Route 73 Southbound Bridge

Pier Number Pier Loading (tons)

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Pier 3 1425

Pier 4 1525

Pier 5 1575

Pier 6 1375

Pier 7 1600

Table 3: Pier Design Loads for Route 73 orthbound Bridge

Pier Number Pier Loading (tons)

Pier 2 1250

Pier 3 1250

Pier 4 1300

Pier 5 1525

Pier 6 1750

Pier 7 1750

Table !: Pier Design Loads for "D Bridge

Pier Number Loading (tons)

Pier 2 750

Pier 3 1050

Pier 4 1050


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Pier 5 750

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S"*&+#% 3

PROJECT LOCATION AND DESCRIPTION

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27/46

Table ,: B-SB Abutment )S$ .all Design Summar(

T" &a!" a#7" '#' a 'a.: #$ &" ."+%$#.*""%& "'+%) T"%a! *#!% #$ &" &a!" ."6."'"%&' &" "'+% ."+%$#.*""%& 6a&&".% &a&a' *#'"% $#. "a* !a:".) T" .'& 6a.& #$ &" 6a&&".% "'+%a&+#%."6."'"%&' &" %". #$ !#%+&+%a! a.' %""" a% a& '+" +." a''") T" '"*#% 6a.& ."6."'"%&' &" &.a%'7".'" +." a.' '" a% &"+.a+ a!!#" '6a*+% +% +%*"') A' '&a&" "a.!+".@ $#. &.a%'7".'"'6a*+% "." '" #6&++" &" "'+%


28/46

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29/46

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a6!+$: &" "a.&?a/" #&+#%'@ +!" 'a% a' &" *a6a+!+&: !+?"$:"!# &" .#%a&". &a!")

#igure 2: e/*ort0'ngle/ood #ault Line

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30/46

#igure 3: Slo*e Stabilit( $mban&ment

F+." 3'#' a% "a.&?a/" +& a ."'!&+% 0)85 6"a/ .#%"!"7a&+#% a' a66!+" &" MSE a!!-"a%/"%& ':'&") T" ."'!&+%0)993 $a*. #$ 'a$"&: +% &" a#7" +a.a '#' +%+a! #7""%**..+% +% a #"%& a%+&" '*a!" 4)5 "a.&?a/") T" a#7" +a.a."6."'"%&' #." a '#.& &".Q*#%'&.*&+#% '*"%a.+#)

,"% a66!:+% &" 0)85 .#% #&+#% 7a.+#' '!#6" '&a+!+&:

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31/46

#igure !: )S$ .all0$mban&ment S(stem

F+." 8'#' a% "a.&?a/" +& a ."'!&+% 0)85 6"a/ .#%"!"7a&+#% a' a66!+" &" MSE a!!-"a%/"%& ':'&") T" ."'!&+%0)93 $a*. #$ 'a$"&: +% &" a#7" +a.a '#' #7""%& a% $a+!."#**..+% +% a #"%& a%+&" '*a!" 4)5 "a.&?a/") F.&". +%7"'&+a&+#%'#! " #%" "&".+%" &" &a! +'6!a*""%& #$ &" ':'&" a% &""6"*&" aa"')

L+?"$a*&+#%I& +' "!! /%#% &" a."a #$ S#&".% Ca!+$#.%+a +' a% a*&+7" '"+'+*

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T" "#!#: '" "&".+%" &" +%"%*" !+?"$a*&+#% a' #% &"$#%a&+#%' ':'&"' a." a' $#!!#'

1) R"*#%+" 6#&"%&+a! 'a% !a:".' &a& a: "++& !+?"$a*&+#% .+% a%

"a.&?a/" "7"%&)2) D"&".+%" &" a+ "a.&?a/" a%+&" "6"*&" #7". 100:"a.' #% &" M#"%& Ma%+&" '*a!" a& ".#*/ "!# &" 6.#>"*&!#*a&+#%)

3) A''"'' &" '#+! *a.a*&".+'&+*' "&""% ".#*/ a% &" .+") A%:"6"*&" a6!+*a&+#% #. a6+% '#! " +%*#.6#.a&") T"%@ &".#% a**"!".a&+#% " a% "a.&?a/" +!! " "&".+%")


32/46

8) D"&".+%" &" C:*!+* S&."'' Ra&+#


33/46


34/46

he aboe #igure sho$s that during the stages o# "onstru"tion, moing #rom %re!oading

the site to S: $a!! "onstru"tion, g!oba! stabi!it. is %resered A!so, the S: $a!! $ou!d be

stab!e on its o$n i# needed due to the %resen"e o# road$a.s or other obsta"!es he route 73bridge has arious abutments that ma. not hae s%a"e #or emban9ment #i!!

As sho$n be!o$, a "on#iguration uti!iing a 2=1> emban9ment #i!! s!o%e his

emban9ment soi! is sand. "!a. and ma. "ome #rom an. !o"ation that is e"onomi"a! as !ong as its%ro%erties are %ro%er!. inestigated b. a "erti#ied geote"hni"a! !aborator. he emban9ment #i!!

adds additiona! g!oba! stabi!it. to the s.stem

#igure ,: Slo*e stabilit( of )S$ /all0emban&ment0bac&ll during construction Theabo5e model gi5es a 2!6 factor of safet(

he emban9ment-S: $a!! "on#iguration aries de%ending on the e?a"t bridge

abutments !o"ations o$eer, a genera! mode! $as set u% to inestigate an. %ossib!e #ai!ures"enarios in $hi"h the tota! abutment stabi!it. $ou!d be 8eo%ardied he diagram be!o$ a!so

"ontains a !iue#ied sand !a.er and a distributed !oading o# 250 %s# ore "om%!i"ated situations

and !oading s"enarios $ou!d be reuired in the geote"hni"a! "onsu!ting industr.


35/46

#igure 7: #inal Design of the )S$ .all0$mban&ment

F+." 4a#7" +a.a '# &" %a! "'+% #$ &" MSE a!!-"a%/"%& $#%a&+#% ':'&") T" ." !a:". '+%+"' a !+?"" 'a%!a:". +& '"a. '&."%& #$ 300 6'$) T" ':'&" +' '&a!" +& a $a*. #$'a$"&: #$ 2)5) Fa+!." #**.' &.# &" "a%/"%& !!@ &" a.+%" *!a:!a:".@ a% "+&' &.# &" %a&.a! 'a!!# a!!7+ !a:".)

R"&a+%+% ,a!!

T" %a! "'+% $#. &" ."&a+%+% a!! .%%+% 6a.a!!"! &" '#&".%"a%/"%& #$ R#&" 43 '#% &+!+"' a "*a%+*a!!: '&a+!+" "a.&':'&") T" ."&a+%+% a!! +' 20 a& +&' ."a&"'& "+& +& 8 50"&a! '&.+6' '6a*" a& 2 #% *"%&". +% &" #.+#%&a! a% 7".&+*a! +."*&+#%')Fa*+% 6a%"!' +!! "a'." 8 8) T" 'a" 6a%"! '+" +!! " '"&.##& &" "%&+." !"%& #$ &" a!! +& "&a! '&.+6 '6a*+% ."*" a'%""")


36/46

#igure : )echanicall( Stabili8ed $arth .all Section

#igure 9: )echanicall( Stabili8ed $arth .all $le5ation


37/46

R"*#"%a&+#% $#. S"&&!""%&

P."$a.+*a&" V".&+*a!


38/46

#igure 16: "ur5e recommendations for calculating "RR from "PT data citation4

F+." 10'#' &" *.7" ."*#"%a&+#%' $#. *a!*!a&+% CRR $.#CPT a&a


39/46

#igure 11: Li%uefaction Screening

F+." 11'#' !+?"$a*&+#% '*.""%+% '#+% &" *#6a.+'#% #$

'"a. '&."'' 6.#*" : a a%+&" 4)5 "a.&?a/" a% &" '"a. '&."''."?+." : &" '#+! *a'" !+?"$a*&+#%) T" #& &."" $""& #$ &"'a!!# a!!7+ 'a% !a:". +' "6"*&" !+?"$: a% ."?+."' a+&+#%a!'!#6" '&a+!+&: a%a!:'+')

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#igure 12: Slo*e Stabilit( Post Li%uefaction

F+." 12'#' &" '!#6" '&a+!+&: a%a!:'+' +"+a&"!: a$&".!+?"$a*&+#% #**.') T" #'& !+/"!: $a+!." 6!a%" #**.' &.# &" !+?""'#+! +& a $a*. #$ 'a$"&: "?a! 2)2) T+' "a%' &a& .#% +6.#7""%&+' %#& ."?+." $#. &" 'a!!# a!!7+ !a:".)

S+%*" &" "a%/"%& a% MSE a!! ':'&" +!! ."a+% '&a!" .+%!+?"$a*&+#%@ %# .#% +6.#7""%& +' %"*"''a.:) T" ""6 a!!7+ 'a%!a:". +' %#& "6"*&" !+?"$:) I$ &" #%". "*+"' "!++%a&" a!!!+?"$a*&+#% 6#&"%&+a! #% &" '+&"@ ""6 :%a+* *#6a*&+#% a: " '" ."*" &" .+'/ #$ !+?"$a*&+#% a& &" #& #$ &" 'a!!# a!!7+ 'a%

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41/46

S"*&+#% 10

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R#&" 43 B.+" A&"%&'

N#.& A&"%&'

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42/46

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S#& A&"%&'

A' "'*.+" +% S"*&+#% #$ &+' ."6#.&@ a MSE a!! a' ."?+." a&R#&" 43 NBQSB S#& A&"%&' " &" #.+#%&a! *#%'&.a+%&' $.#U%+7".'+&: D.+7") T" +%*!" &a!" 'a.+"' &" "'+% #$ &"."+%$#.*""%& $#. &" MSE a!!) D.+% &" "'+% #$ &" a!!@ a!! '&a+!+&:*"*/'


43/46

S"*&+#% 11

K": C#%*!'+#%' a% R"*#"%a&+#%'

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A '+&" +%7"'&+a&+#% 6!a% a' 6."'"%&" #&a+% %""" +%$#.a&+#%."a.+% &" a66.#+a&" &+*/%"'' a% 6.#6".&+"' #$ '#+! !a:".'&.##& &" '+&") T+' 6!a% +%*!" C#%" P"%"&.a&+#% T"'&'@ S&a%a.P.#*. T"'&'@ a% G"#6:'+*a! I%7"'&+a&+#%' a& +7"% !#*a&+#%') Sa6!"'"." #&a+%" &.# &"'" &"'&' a% '>"*&" !a#.a.: &"'&+% #&a+% %""" +%$#.a&+#% a#& '#+! &:6"@ a&". *#%&"%&@ %+& "+&@ a'"!! a' '&."%& a% *#%'#!+a&+#% 6.#6".&+"')

T" +%$#.a&+#% a+%" &.##& &"'" &"'&' a' '"

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