Preload settlement monitoring in alluvial sediments for a replacement water control structure

RÉSUMÉ: Water Security Agency (WSA) de la Saskatchewan a commandé l’évaluation des options et la conception pour le remplacement de l’ouvrage de contrôle de l’eau du Lac Crooked. Il sera situé à côté de la structure existante et fondé sur des sédiments alluviaux très variables qui sont sensibles au tassement différentiel. Pour faire face à ces risques, diverses options ont été envisagées pour améliorer l’état des fondations et l’option choisie consiste en un tas de précharge avec des drains à mèche verticale, des piézomètres et des instruments de surveillance du tassement. La construction de pieux de préchargement a été achevée le 21 décembre 2022 et les données sur les tassements ont été recueillies pendant et après la construction. Les derniers résultats de la surveillance du tassement indiquent une plage de tassement comprise entre 190 mm et 309 mm, mesurée par les jauges de tassement des plaques et des tuyaux (PSG) le 20 juin 2023, et entre 187 mm et 284 mm des jauges de règlement électroniques (ESG) le 16 avril 2023. Les données douteuses de surveillance des règlements des GSE après le 16 avril ont érodé la confiance dans les résultats ESG après cette date. Ce document présente les observations de tassement et une comparaison des deux types d’instrumentation de tassement, abordant la facilité d’installation et de collecte de données, le coût, la fiabilité et l’exactitude.

ABSTRACT: The Water Security Agency (WSA) of Saskatchewan commissioned an options evaluation and design for replacement of the Crooked Lake Water Control Structure. It will be located adjacent to the existing structure and founded on highly variable alluvial sediments that are susceptible to differential settlement. To address this risk, various options were considered to improve the foundation conditions and the selected option was a preload pile with vertical wick drains, piezometers, and settlement monitoring instrumentation. Preload pile construction was completed on December 21, 2022 and settlement data were collected during and after construction. The settlement monitoring results indicate a range of settlement between 191 mm to 309 mm, measured by the plate and pipe settlement gauges (PSGs) on June 20, 2023, and between 187 mm to 284 mm from the electronic settlement gauges (ESGs) on April 16, 2023. Questionable settlement monitoring data from the ESGs after April 16 eroded confidence in the ESG results after that date. This paper presents the settlement observations and a comparison of the two types of settlement instrumentation, addressing ease of installation and data collection, cost, reliability, and accuracy.