QA/QC of subgrade and embankment construction : technology replacement and updated procedures.

Details

• Creators:
  Ganju, Eshan ; Prezzi, Monica ; Salgado, Rodrigo ; Siddiki, Nayyar Zia ; Sommer, Kurt 
• Corporate Creators:
  Purdue University. Joint Transportation Research Program
• Corporate Contributors:
  Indiana. Dept. of Transportation ; United States. Federal Highway Administration
• Subject/TRT Terms:
  • Quality assurance
  • Quality control
  • Subgrade (Pavements)
  • Embankments
  • Soil compaction test
  • Stiffness
  • Cone penetrometers
  • Fine grained soils
  • Coarse grained soils
  • Moisture content
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• Publication/ Report Number:
  FHWA/IN/JTRP-2015/01
• Resource Type:
  Tech Report
• Geographical Coverage:
  Indiana
• Corporate Publisher:
  Purdue University. Joint Transportation Research Program
• Abstract:
  The Dynamic Cone Penetrometer (DCP) is a device that is used for the estimation of in situ compaction quality of constructed subgrades and  ; embankments.  It  is  a relatively  inexpensive,  light‐weight  and  easy to use device that measures the dynamic penetration resistance of the  ; compacted soil, from which an estimate of soil strength and stiffness characteristics can be made. Owing to its ease of use, many DOTs in the U.S.  ; have employed the DCP in their compaction quality control procedures, and over the past few decades, extensive research has been carried out  ; on the development of correlations between the results of the DCP test and the results of strength and stiffness tests performed on compacted  ; soils (e.g., California bearing ratio, and resilient modulus)  ; The objectives of this research are to refine DCP‐based quality assurance and quality control correlations for compaction quality control  ; developed by previous research studies carried out at Purdue for the Indiana Department of Transportation, especially focusing on i) grouping of  ; the soils based on their mechanical response to the DCP loading, and ii) limiting the in situ moisture range of the soils used for development of  ; correlations within  ‐2% of the optimum moisture  content of the tested soil. The factors outlined above are studied, and  in particular, soil  ; grouping  is  examined  critically.  The  AASHTO  (‘A‐based’)  classification  employed  previously  for  classification  of soils  is replaced  by  a  new  ; classification criteria specifically developed for the DCP test. Soils are grouped into one of the two categories of coarse‐grained or fine‐grained  ; soils on the basis of the size of the dominant particle in the soil. The criteria developed for the classification of soil into one of these two  ; categories is based on index properties of the soil, such as the standard Proctor maximum dry density, optimum moisture content, plasticity  ; index (PI) and fines content (percentage passing0.075 mm sieve size).  ; For the purpose of refinement of the QA/QC correlations, extensive field and laboratory tests (more than 750 DCP tests) were carried out on  ; soils found in Indiana to add to the existing database of DCP test results. The database was then statistically analyzed for extraction of the  ; representative DCP test value (number of DCP blows required for a specific depth of penetration into the compacted soil) for different types of  ; soil.  ; Results show that the DCP test results for fine‐grained soils have a good correlation with the PI, which is indicative of the clay content of the  ; soil, while the DCP test results for coarse‐grained soils have good correlations with the optimum moisture content of the soil, which is indicative  ; of the targeted in situ density of the soil. Furthermore, a statistical analysis of the distribution of DCP blow counts in the field revealed that the  ; mean of a minimum of 7 closely spaced tests is required to get a representative blow count of the compacted soil at a given location. More  ; targeted testing is needed to assess the frequency of DCP testing required for larger areas.
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• Format:
  PDF
• Funding:
  SPR-3635
• Download URL:
  https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/29535/dot_29535_DS1.pdf
• File Type:
  [PDF - 6.35 MB]
• Collection(s):
  US Transportation Collection
• Main Document Checksum:
  urn:sha256:8a6484c155a16375f3c354cbd0c2157969221e8090c6c73df2b2bc72416a3e47