Re-assessing a soil nailing design in heavily weathered granite after a strong earthquake

Abstract

Soil nailing is increasingly adopted in potentially unstable slopes and steep excavations in Concepción, Chile. The paper presents a study of soil nailing design and construction in Maicillo, a heavily weathered granite. The stability of the soil nailed wall was analysed using a limit equilibrium block method. The lowest factor of safety was obtained when the nailed wall was 8 m high but without the bottom row of nails. This was followed by the global seismic case using an acceleration factor k _h  = 0.15. The occurrence of a strong earthquake (magnitude 8.8) 2 weeks after completion of the projected allowed a re-assessment of the soil nailing design. Despite registering a maximum acceleration of 0.63 g near the project site, the nailed wall did not present any damage, probably due to the use of undrained shear strength parameters.

Résumé

Le clouage des sols est une technique de plus en plus adoptée pour les pentes potentiellement instables et les excavations à pentes raides à Concepción, au Chili. L’article présente une étude de dimensionnement et mise en œuvre d’un clouage de sol dans une zone de granite très altéré, nommé Maicillo. La stabilité de la paroi de sol cloué a été analysée en utilisant une méthode d’équilibre limite. Le plus faible coefficient de sécurité a été obtenu lorsque la paroi clouée faisait 8 m de hauteur, mais sans la rangée inférieure de clous. Cette situation était suivie par le cas sous sollicitation sismique avec un facteur sismique k _h  = 0,15. Un séisme de forte magnitude (M = 8,8) deux semaines après la réalisation de l’ouvrage a permis de réévaluer le dimensionnement de la paroi clouée. En dépit de l’enregistrement d’une accélération maximale de 0,63 g à proximité du site de projet, la paroi clouée ne présentait aucun dommage, probablement en raison de l’utilisation de paramètres de résistance au cisaillement non drainé.