Design and Construction of Large Diameter Piles for Foundation Enhancements at the Site C Dam

ABSTRACT: The Site C hydroelectric project is founded on a shale foundation with prevalent weak bedding planes. A system of 96 shear pile consisting of 2 m diameter 38 mm thick steel pipes filled with concrete was designed to reinforce the right bank foundation and enhance the long-term serviceability and stability of the overlying powerhouse and spillway structures. Laboratory compression tests, borehole pressuremeter tests, and full scale in-situ bi-directional lateral load tests were performed to obtain the stiffness and strength properties of the foundation required for pile design. Stability analyses and 3D deformation analyses in FLAC3D and ABAQUS confirmed that the loads, stresses and displacements satisfy the design criteria. The pile system was successfully constructed, and pile inclinometers have shown negligible displacements since reservoir filling.

RÉSUMÉ: Le projet hydroélectrique du site C repose sur une fondation en schiste présentant une prédominance de plans de litage faibles. Un système de 96 pieux de cisaillement, constitué de tubes en acier de 2 m de diamètre et de 38 mm d'épaisseur remplis de béton, a été conçu pour conforter la fondation de la rive droite et améliorer la durabilité et la stabilité à long terme des ouvrages sus-jacents, notamment la centrale et l’évacuateur de crues. Des essais de compression en laboratoire, des essais pressiométriques en forage et des essais de charge latérale bidirectionnelle in situ à grande échelle ont été effectués afin d'obtenir les propriétés de rigidité et de résistance de la fondation requises pour la conception des pieux. Les analyses de stabilité et de déformation 3D dans FLAC3D et ABAQUS ont confirmé que les charges, contraintes et déplacements rencontrent les critères de conception. Le système de pieux a été construit avec succès et les inclinomètres ont montré des déplacements négligeables depuis le remplissage du réservoir.