Analysis of strength development in deep mixing: a field study

Abstract

Soft soil deposits (natural or reclaimed land in coastal regions) generally exhibit low shear strength and high compressibility. The in situ deep mixing technique to form composite soft ground has been an effective means of ground improvement, adopted extensively in Japan. This paper deals with a field investigation of the effect of various parameters in in situ mixing: installation rate, which considers penetration and withdrawal during mixing; speed of rotation of mixing wing; and cement content and water/cement ratio in the slurry used. In order to have close control over these installation parameters a laboratory model column study has also been undertaken. The findings from both investigations have been integrated with earlier basic laboratory studies on induced cementation of cement-admixed clays. A practical method is suggested for arriving at different parameters in the installation of columnar inclusion to produce composite ground of the required average strength. Les dépô ts de sols tendres (naturels ou récupérés sur la mer dans les régions côtières) montrent généralement une faible résistance au cisaillement et une forte compressibilité. La technique de mixage profond in-situ pour former un sol tendre composite, a été un moyen efficace pour améliorer les sols et a é té adoptée de manière extensive au Japon. Cet exposé étudie, au moyen d'une investigation sur le terrain, les effets de divers paramètres du mixage insitu: vitesse d'installation qui tient compte de la pénétration et du retrait pendant le mixage; vitesse de rotation de l'aile de mixage; et contenu en ciment et rapport eau/ ciment dans la boue utilisée. Afin d'exercer un contrôle e troit sur ces paramètres d'installation, une étude modèle en laboratoire sur colonne a également été réalisée. Les résultats de ces deux enquêtes ont été intégrés avec des études de laboratoire basiques réalisées antérieurement sur la cimentation induite des argiles mélangées au ciment. Nous suggérons une méthode pratique pour parvenir àdivers paramètres dans l'installation d'une inclusion colonnaire afin de produire un sol composite ayant la résistance moyenne requise.