Simulation of time-dependent movements in Syncrude tailings dyke foundation

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Abstract

Foundation movements at the Syncrude tailings dyke continued over several years in response to the construction of the dyke. Major movements have been observed in a relatively narrow layer of previously sheared clay-shale material of the Clearwater Formation. The residual strength of this highly plastic clay increases with the rate of shear. By reviewing the existing literature on the rate effects on residual strength and using data from new experiments on Clearwater Clay Shale, a general correlation between soil plasticity and rate effects is found. This rate dependence of the residual strength of Clearwater clay shale has been incorporated into a deformation analysis, which made it possible to compute time-dependent movements of the foundation soil to a satisfactory level. By using a rate-dependent plasticity model, a prediction of anticipated foundation velocities and how they decrease with time may be achieved.

Les déplacements de la fondation de la digue de retenue des stériles de la Syncrude se sont prolongés pendant plusieurs années après la construction de celle-ci. Des mouvements importants ont été observés dans une couche relativement mince de matériau argilo-schisteux préalablement cisaillé faisant partie de la formation de Clearwater. La résistance résiduelle de cette argile très plastique augmente avec la vitesse de cisaillement. En révisant la littérature existante sur les effets de vitesse et en utilisant les résultats d'expériences nouvelles sur le schiste argileux de Clearwater, on a trouvé une corrélation générale entre la plasticité du sol et l'effet de vitesse. Cette relation entre résistance résiduelle et vitesse a été introduite dans une analyse de déformation qui a permis de calculer de façon satisfaisante les mouvements du sol de fondation en fonction du temps. En utilisant un modèle de plasticité dépendant des vitesses, on peut prédire les taux de déplacement de la fondation et leur amortissement au cours du temps.

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