Towards reliable and effective site investigations

摘要

It is widely appreciated that, in civil engineering and building projects, the largest element of financial and technical risk usually lies in the ground. Almost exclusively, the scope of geotechnical investigations is governed not by what is needed to characterise the subsurface conditions appropriately but, rather, by how much the client and project manager are willing to spend. There is often little correlation between the variability of the ground and the scope of the investigation. This paper presents the results of a Monte Carlo simulation incorporating many 3D single-layer soil profiles with different statistical characteristics. A three-storey building founded on nine pad footings is used to assess the reliability of various site investigation scopes and test methods. The pad footings are designed on the basis of settlement, and are examined using 3D finite element analysis and Schmertmann's method. It is observed, as expected, that the likelihood of underdesigning or overdesigning a footing decreases as the scope of the investigation increases. The relationship between these likelihoods and the variability of the ground is presented.%Il est largement accepté que, pour les projets de génie civil et de construction, l'élément de risque financier et technique le plus important touche généralement au sol. Presque exclusivement, la portée des enquêtes géotechniques est gouvernée non pas par ce qui est nécessaire pour caractériser des conditions de sous-surfaces appropriées mais plutôt par les sommes que le client et le chef de projet sont disposés à dépenser. Il existe souvent peu de corrélation entre la variabilité du sol et la portée de l'investigation. Cet exposé présente les résultats d'une simulation de Monte Carlo incorporant de nombreux profils de sol unicouche en 3 dimensions avec diverses caractéristiques statistiques. Nous utilisons un bâtiment de trois étage fondé sur neuf assises coussin pour évaluer la fiabilité de diverses portées d'investigation du site et diverses méthodes d'essai. Les assises sont conçues sur la base d'affaissement et sont examinées en utilisant une analyse d'élément fini en 3 dimensions et la méthode de Schmertmann. Nous observons, comme on pouvait s'y attendre, que la probabilité de sous-concevoir ou de surconcevoir une assise diminue à mesure que la portée de l'investigation augmente. Nous présentons la relation entre ces probabilités et la variabilité du sol.