Geotechnical basis for failure of sections of the Lagos–Ibadan expressway, south western Nigeria

Abstract

 A number of geotechnical properties of the subgrade soils in some sections of the Ibadan end of the Lagos–Ibadan expressway were investigated with a view to elucidating the geotechnical basis, if any, for the instability of sections of the flexible highway pavement. The results of the investigations show that the subgrade soils below the stable sections have a higher maximum dry density, unsoaked California bearing ratio (CBR) and uncured, unconfined compressive strength than those below unstable sections. In addition, the soils below stable sections have both a lower proportion of fines and clay-sized fraction and a lower optimum moisture content and linear shrinkage than the material below the unstable sections. Surprisingly, the soils below the unstable pavements not only have a lower plasticity index and higher soaked CBRs than those below the stable pavements but also are more mechanically stable. The investigations have shown that significant differences need not exist between the geotechnical properties of soils below stable zones and unstable sections before such parameters can serve as bases for predicting the stability of flexible highway pavements in the tropics.

Résumé

L'autoroute Ibadan-Lagos est une liaison importante, entre Lagos et le nord du Nigeria, qui a subi de nombreux dommages. L'article présente les tests géotechniques réalisés sur les matériaux de la plate-forme de terrassement, prélevés au niveau des sections stables et instables de la chaussée d'autoroute, respectivement situées à 142–144 km et 133–141 km de Lagos. Il a été montré que les sols sous la section instable présentaient de plus faibles indices de plasticité et des valeurs de CBR saturées plus élevées que les sols sous la section stable. Les propriétés mécaniques des sols étant souvent meilleures sous la section instable de l'autoroute, on ne peut prétendre utiliser ces propriétés pour prévoir la stabilité. Les paramètres géotechniques utilisés avaient sérieusement permis de pronostiquer la stabilité de la chaussée, avec seulement de faibles différences pour les sols des deux sections considérées. Il est donc recommandé de développer des travaux de recherche pour établir des spécifications concernant les matériaux de plate-forme de terrassement qui soient plus adaptées aux sols en zone tropicale que les spécifications considérées actuellement.