structural geotechnical report

54
Structural Geotechnical Report Retaining Wall Replacements Various Locations DuPage County, Illinois Prepared for Design Section Engineer Team: Knight E/A, Inc. Prepared by: April 18, 2018

Upload: others

Post on 02-Jan-2022

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

 Structural Geotechnical Report 

 Retaining Wall Replacements 

Various Locations DuPage County, Illinois 

 Prepared for  

   

Design Section Engineer Team: Knight E/A, Inc. 

  

Prepared by:                

April 18, 2018 

.

April 18, 2018  Mr. Frank Williams, P.E. Knight E/A, Inc. 631 East Boughton Road Bolingbrook, IL 60440  Structural Geotechnical Report Retaining Wall Replacements Various Locations DuPage County  Dear Mr. Williams:  Attached is a copy of the Structural Geotechnical Report for the above referenced project.  The report  provides  a  brief  description  of  the  site  investigation,  site  conditions  and  foundation recommendations.  The project includes the replacement of 4 individual walls at various locations in DuPage County.  The site investigation included advancing one (1) soil boring to a depth of 20 feet at each of the wall locations.      Should you have any questions or require additional information, please call us at 630‐994‐2600.  Sincerely,  

   Charlie Johnson, P.E.                                                              Dawn Edgell, P.E.  Project Engineer                                                                      Sr. Project Engineer 

623 Cooper Court Schaumburg, IL 60173

Integrity | Quality | Reliability

TOC- 1

TABLE OF CONTENTS  1.0 INTRODUCTION ................................................................................................................. 1

1.1  Site Conditions ......................................................................................................... 2 

1.2  Proposed Retaining Wall  Information ........................................................................ 2 

1.3  Regional Geology ...................................................................................................... 3 

2.0 SITE SUBSURFACE EXPLORATION PROGRAM ........................................................... 4

2.1  Subsurface Exploration Program ................................................................................ 4 

2.2  Laboratory Testing Program ...................................................................................... 5 

2.3  Subsurface Conditions ............................................................................................... 5 

2.3.1  Soil Conditions ‐ Eola Road (RWB‐01) ........................................................................................ 6 

2.3.2  Soil Conditions ‐ Winfield Road (RWB‐02) .................................................................................. 6 

2.3.3  Soil Conditions ‐ Yackley Road (RWB‐03) ................................................................................... 6 

2.3.4  Soil Conditions ‐ 55th Street (RWB‐04) ........................................................................................ 7 

2.3.5   Groundwater Conditions ........................................................................................................... 7 

3.0  GEOTECHNICAL ANALYSES ..................................................................................................... 9 

3.1  Derivation of Soil Parameters for Design .................................................................... 9 

3.2  Seismic Parameters ................................................................................................. 12 

4.0 GEOTECHNICAL RECOMMENDATIONS ...................................................................... 14

4.1  Retaining Wall Design Analysis ................................................................................ 14 

4.1.1  Wall and Embankment Settlement........................................................................... 15 

4.1.2  Slope Stability Analyses ........................................................................................... 15 

4.1.3  Slope Stability Results .............................................................................................................. 16 

4.2  Retaining Wall Design Recommendations................................................................. 17 

4.2.1  Lateral Earth Pressures and Loading ......................................................................................... 19 

5.0  CONSTRUCTION CONSIDERATIONS ....................................................................................... 22 

5.1  Existing Utilities ...................................................................................................... 22 

5.2  Excavations ............................................................................................................ 22 

5.3  Borrow Material and Compaction Requirements ...................................................... 22 

5.4  Groundwater Management ..................................................................................... 24 

6.0  LIMITATIONS ...................................................................................................................... 25 

 

 

 Figure Figure 1  Project Location Maps  Tables Table 1        Wall Summaries Table 2        Boring Summary Table 3        Groundwater Summary Tables 4a to 4d    Summary of On‐site Soil Parameters Table 5        Seismic Parameters Table 6        Proposed Wall Design Summaries Table 7        Wall Descriptions Table 8        Stability Analyses Results Table 9        Foundation Recommendations Table 10         LRFD Load Factors for Retaining Wall Design Table 11         Lateral Earth Pressures Soil Parameters Table 12        Equivalent Height of Soil for Vehicular Loading on Retaining Wall      Table 13        Structural Fill Soil Properties     Appendices Appendix A  Site Photographs Appendix B  Retaining Wall Boring Location Plans  Appendix C  Soil Boring Logs Appendix D  Slope Stability Analyses Exhibits  

1

Structural Geotechnical Report  Multiple Retaining Wall Replacements 

Various Locations DuPage County, Illinois 

1.0 INTRODUCTION  GSG Consultants,  Inc.  (GSG)  completed a  geotechnical  investigation  for  the  replacement of  4 separate  retaining  wall  structures.    The  walls  are  located  in  Aurora,  Warrenville,  Lisle  and Hinsdale  in  DuPage  County,  Illinois.    The  purpose  of  the  investigation  was  to  explore  the subsurface conditions, to determine engineering properties of the subsurface soils, and develop design and construction recommendations for each of the projects.  

Figure 1: Overall Project Location Map 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

2

1.1 Site Conditions The project in Aurora is located on North Eola Road, north of the intersection with North Aurora Road.    There  are  residential  neighborhoods  on  either  side  of  the  roadway,  and  immediately behind the existing wall, with a high school just to the north.  The existing wall is a timber wall, approximately 6 feet high.  The project in Warrenville is located along South Winfield Road.  Winfield road runs north‐south crossing Warrenville Road just south of the site location.  There are residential neighborhoods on either side of the roadway, and immediately behind the existing wall, with a commercial area just south at Warrenville Road.  The existing wall is a brick/stone wall, approximately 4 feet high.  The project in Lisle is located along southbound Yackley Avenue, which runs north‐south crossing Ogden Avenue about ½ mile north of the site location.  There is a residential neighborhood to the west and an industrial/commercial park to the east. The existing wall is a modular block wall approximately 4.5 feet high.   The project in Hinsdale is located on 55th Street immediately adjacent to the high school.  55th Street  runs  east‐west  crossing Route  83  just west  of  the  site  location.    The  existing wall  is  a modular block wall approximately 2.5 feet high.  The curb line for 55th Street is located on the top of the wall, with a sidewalk and fence along the bottom of the wall.  Photographs of each site and the existing walls are included in Appendix A. 

1.2 Proposed Retaining Wall  Information A technical memo (dated November 2, 2017) prepared by Knight for DuPage County Department of Transportation provided a structural review of various retaining walls on routes across DuPage County.  Based on the review of the existing walls, several repair or replacement options were provided  based  on  the  overall  condition  of  the  existing  structures.    Knight  has  provided preliminary  plans  for  four  of  the  walls  based  on  the  structural  recommendations.    Table  1 presents a summary of the existing retaining walls at each location and the proposed repair or replacement option for each site.     

Retaining Wall Replacements DuPage County 

3

Table 1 – Wall Summaries 

Wall Location  Wall Designation 

Existing Wall Type 

Proposed Repair or 

Replacement 

Estimated Wall Length 

(ft) 

Maximum Wall Height 

(ft) Eola Road and Haverhill 

Road, Aurora, IL CH 14  Timber Wall  Replacement  295  6 

Winfield Road and Main Street, Warrenville, IL 

CH 13 Modular Concrete Block 

Replacement  90  4 

Yackley Road and Hitchcock Avenue, Lisle, 

IL CH 40 

Modular Concrete Block 

Replacement  141  4.5 

55th Street and Madison Street, Hinsdale, IL 

TBD Modular Concrete Block 

Replacement  320  2.5 

  

1.3 Regional Geology GSG  reviewed  several published documents  in  an effort  to determine  the  regional  geological setting in the area of the site. The subject area is located in the eastern portion of DuPage County, Illinois. The surficial geologic deposits in this area are typically glacial drift deposited during the Wisconsin Glacial Age. The geology of the subject area consists of deposits of grey silty clay till as much as 100 feet thick in the subject area. Deposits in the area of RWB‐1 are primarily from the Yorkville Member  of  the Wedron  Formation,  described  as  “characteristically  gray  clayey  till, locally  silty,  generally with  few  cobbles  and boulders  but with  abundant  small  pebbles.”  The Deposits in the areas of RWB‐2, RWB‐3, and RWB‐4 are primarily from the Wadsworth Member of the Wedron Formation, described as “mostly grey clayey till”, not conspicuously different from the Yorkville Member, with the exception of the West Chicago Moraine (Present in RWB‐2 and RWB‐3) which  is  lighter,  slightly more  silty  and  contains more  gravel  lenses.  The Wadsworth Member  also  contains  “an  abundance  of  black  shale  from  Mississippian  and  Devonian formations.”  These  formations  overlie  the  Silurian  System Dolomite  (undifferentiated)  which consists of almost entirely dolomite that varies from extremely argillaceous, silty, and cherty to exceptionally pure. The bedrock dips slightly east with an average depth of 70 feet below ground surface in the area of RWB‐1 and an average depth of 100 feet below ground surface in the area of RWB‐4.

Retaining Wall Replacements DuPage County 

4

2.0 SITE SUBSURFACE EXPLORATION PROGRAM This  section  describes  the  subsurface  exploration  program  and  laboratory  testing  program completed as part of this project.     2.1 Subsurface Exploration Program The proposed locations of the soil borings were provided by Knight and were completed in the field based on field conditions and accessibility.  The proposed depths of the soil borings were determined by GSG in accordance with the IDOT procedures and requirements, which requires borings to a minimum depth of 20 feet for retaining structures  The site subsurface exploration was conducted between March 19th and March 29th, 2018, and included advancing one (1) standard penetration test (SPT) boring to a depth of 20 feet in the vicinity of each of the proposed walls.  A summary of the boring completed at each wall location is provided in Table 2 ‐ Boring Summary.  All locations were drilled at the base of the wall with the exception of RWB‐4 at 55th Street, which was drilled at the top of the wall.  At three locations (Eola, Winfield, and Yackley), hand augers were also completed at the top of each wall, where accessible, to confirm the soil types behind each of the existing walls.  The locations of each of the soil borings at each site location are shown in Appendix B – Retaining Wall Boring Location Plans.    

Table 2 – Boring Summary Boring 

Designation  Wall Location  Surface Elevation (ft) 

Boring Location  Drill Rig 

RWB‐1  Eola Road and Haverhill Road, Aurora, IL 

727.0  North of Wall in Roadway  Mobile 57 

RWB‐2  Winfield Road and Main Street, Warrenville, IL 

714.0  North of Wall in Roadway  CME‐75 

RWB‐3  Yackley Road and Hitchcock Avenue, Lisle, IL 

691.0  Center of Wall in Roadway  Mobile 57 

RWB‐4  55th Street and Madison Street, Hinsdale, IL 

721.0  Center of Wall in Roadway  Mobile 57 

 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

5

The soil borings were drilled using either a truck‐mounted Mobile 57 or CME‐75 drill rig using 3¼‐inch  I.D.  hollow  stem  augers.    Soil  sampling  was  performed  according  to  AASHTO  T  206, "Penetration Test and Split Barrel Sampling of Soils."    Soil  samples were obtained at 2.5‐foot intervals to the termination depths of 20 feet. Water  level measurements were made in each boring when evidence of free groundwater was detected on the drill rods or in the samples.  The boreholes were also checked for free water immediately after auger removal, and before filling the open boreholes with soil cuttings and bentonite and surface patched with concrete.  GSG’s field representative inspected, visually classified and logged the soil samples during the subsurface exploration activities. They then performed unconfined compressive strength tests on  cohesive  soil  samples  using  a  calibrated  Rimac  compression  tester  and  a  calibrated  hand penetrometer  in  accordance  with  IDOT  procedures  and  requirements.    Representative  soil samples were collected from each sample interval and were placed in jars and returned to the laboratory for further testing and evaluation.    2.2 Laboratory Testing Program All  samples were  inspected  in  the  laboratory  to  verify  the  field  classifications.    A  laboratory testing program was undertaken to characterize and determine engineering properties of the subsurface  soils  encountered  in  the  area of  each proposed  retaining wall.   Moisture  content laboratory tests (ASTM D2216/ AASHTO T‐265) were performed on representative soil samples.  The laboratory tests were performed in accordance with test procedures outlined in the IDOT Geotechnical Manual (2015), and per ASTM and AASHTO requirements.  Based on the laboratory test  results,  the  soils  encountered  were  classified  according  to  the  AASHTO  and  the  Illinois Division of Highways (IDH) classification systems.  The results of the laboratory testing program are shown along with the field test results in Appendix C ‐ Soil Boring Logs.  

2.3 Subsurface Conditions This  section  provides  a  brief  description  of  the  soils  encountered  in  the  borings  performed.  Variations in the general subsurface soil profile were noted during the drilling activities. Detailed descriptions of the subsurface soils are provided in Appendix C ‐ Soil Boring Logs.    The soil boring  logs provide specific conditions encountered at each boring  location.   The soil boring logs include soil descriptions, stratifications, penetration resistance, elevations, location of the samples, and laboratory test data.  Unless otherwise noted, soil descriptions indicated on 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

6

boring logs are visual identifications.  The stratifications shown on the boring logs represent the conditions only at the actual boring locations and represent the approximate boundary between subsurface materials; however, the actual transition may be gradual.    2.3.1  Soil Conditions ‐ Eola Road (RWB‐01) The pavement thickness at the surface of RWB‐01 consisted of 12 inches of asphalt and 12 inches of sand and gravel base course materials.  Immediately below the pavement, sand fill materials were encountered to a depth of 3.5 feet.  Below the fill, the boring encountered medium stiff to hard,  brown  and  gray  to  gray  silty  clay  through  the  depth  of  the  boring.    The  boring  was terminated in stiff clay at a depth of 20 feet.  The hand auger soil sample taken behind the wall contained brown clay similar to the near surface materials in the soil boring.   A relatively thin layer of brown and gray clay at a depth of 5 feet had an unconfined strength of 0.5 tsf.  Generally, the  native  clay  materials  had  unconfined  compressive  strengths  ranging  from  1.5  to  5  tsf.  Groundwater was not encountered either while drilling or after drilling in this boring.  2.3.2  Soil Conditions ‐ Winfield Road (RWB‐02) The pavement thickness at the surface of RWB‐02 consisted of 14 inches of asphalt. Immediately below the asphalt pavement, sand with gravel fill materials were encountered to a depth of 8.5 feet.  Cobbles and large gravel were encountered throughout this level.  Below the fill, the boring encountered medium dense to dense, brown sand with gravel to the termination depth of 20 feet.  The hand auger soil sample taken behind the wall contained brown clay.  The SPT N values of the native sands ranged from 21 to 40 blows per foot.  Groundwater was encountered while drilling at a depth of 13.5 feet but was not encountered after drilling in this boring.  2.3.3  Soil Conditions ‐ Yackley Road (RWB‐03) The pavement thickness at the surface of RWB‐03 consisted of 12 inches of asphalt and 8 inches of sand and gravel base course materials.  Immediately below the pavement, a layer of clay fill materials was encountered to a depth of 3.5 feet.  Below the fill, the boring encountered very stiff to hard, brown and gray silty clay to a depth of 12 feet, underlain by medium dense to very dense, brown and gray sand with gravel.  Some occasional rock fragments were encountered at a depth of 13.5 feet. The boring was terminated at a depth of 20 feet in the native sands and gravels.   The hand auger soil sample taken behind the wall contained brown sand and gravel.  Generally, the native clay materials had unconfined compressive strengths ranging from 2.75 to 4.6 tsf.   The native sands had SPT N values ranging from 17 to in excess of 50 blows per foot.  

Retaining Wall Replacements DuPage County 

7

Groundwater was encountered while drilling at a depth of 18.5 feet but was not encountered after drilling in this boring.  2.3.4  Soil Conditions ‐ 55th Street (RWB‐04) The pavement thickness at the surface of RWB‐04 consisted of 6 inches of asphalt, 6 inches of concrete  and  8  inches  of  sand  and  gravel  base  course  materials.    Immediately  below  the pavement, a layer of clay fill materials was encountered to a depth of 3.5 feet.  Below the fill, the boring encountered very stiff, brown and gray to gray silty clay through the depth of the boring.  The boring was  terminated  in very  stiff  clay at a depth of 20  feet.   Generally,  the native clay materials had unconfined compressive strengths ranging from 2 to 3.75 tsf.  Groundwater was not encountered either while drilling or after drilling in this boring.  

2.3.5   Groundwater Conditions Water  levels were  checked  in  each  boring  to  determine  the  general  groundwater  conditions present at the site, and were measured while drilling and after each boring was completed.  None of the borings were left open after completing the boring, and no 24 hour reading was collected due to safety concerns.  A summary of the groundwater conditions encountered in each boring is included in each section above and in Table 3.   

Table 3 – Groundwater Summary 

Boring Designation 

Surface Elevation (ft) 

While Drilling (ft) Depth/Elevation 

After Drilling (ft) 

Estimated Long Term Groundwater* (ft) 

RWB‐1  727.0  None  None  11.5/715.5 

RWB‐2  714.0  13.5/700.5  None  19.5/694.5 

RWB‐3  691.0  18.5/672.5  None  Greater than 20 feet 

RWB‐4  721.0  None  None  13.5/707.5 

*Estimated based on color change of soils from brown to gray 

 Based on the color change from brown to gray, the anticipated long term groundwater level was estimated for each boring location as shown in Table 3. Water level readings were made in the boreholes at times and under conditions shown on the boring logs and stated in the text of this report.   Long term observations  in cased borings or piezometers would be necessary to more 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

8

accurately evaluate  the  long‐term groundwater conditions at  the site.   However,  it  should be noted  that  fluctuations  in  groundwater  level  may  occur  due  to  variations  in  nearby  creeks, rainfall, other climatic conditions, or other factors not evident at the time measurements were made and reported herein. 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

9

3.0  GEOTECHNICAL ANALYSES  This section provides GSG’s geotechnical analysis and recommendations for the design of each of the proposed retaining walls based on the results of the field exploration, laboratory testing, and geotechnical analysis.  Subsurface conditions in unexplored locations may vary from those encountered at the boring locations.  If structure locations, loadings, or elevations are changed, we request that you contact GSG so that we may re‐evaluate our recommendations.  3.1 Derivation of Soil Parameters for Design GSG determined that the geotechnical parameters to be used for the project design based on the results of field and laboratory test data on individual boring logs as well as our experience.  Unit weights, friction angles and shear strength parameters were estimated using corrected standard penetration  test  (SPT)  using  published  correlations  for  N  values  results  for  the  fill  and cohesionless soils and in‐situ and laboratory test results for cohesive soils.  The SPT values were corrected for hammer efficiency.  The hammer efficiency correction factor considers the use of a  safety  hammer/rope/cat‐head  system,  generally  estimated  to  be  60%  efficient.    Thus, correlations should be based upon what is currently termed as N60 data.  The efficiency of the automatic  hammer  for  the  truck‐mounted  Mobile  B‐57  and  CME‐75  drill  rigs  are  based  on previous efficiency testing of the drill rigs.  The correction for hammer efficiency is a direct ratio of relative efficiencies as follows:  

N60 = N * (98/60)  Mobile 57 N60 = N * (72/60)  CME‐75 

*Where the N value is the field recorded blow counts.  Based on the field investigation data collected, generalized soil parameters for use in design are presented in Tables 4a to 4d. 

          

Retaining Wall Replacements DuPage County 

10

Table 4a – Summary of On‐Site Soil Parameters Eola Road ‐ RWB‐1 

Depth/Elevation (feet)  Soil Description 

In situ Unit 

Weight 

γ (pcf) 

Undrained  Drained 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

 New Engineered Granular Fill 

125  0  32  0  32 

Existing Embankment 

Brown Clay  130  1,500  0  100  28 

725‐723.5  Brown and Gray Sand with Gravel Fill 

130  0  30  0  30 

723.5‐715.5 Brown and Gray, Stiff to Hard Silty Clay 

136  3,300  0  125  28 

715.5‐707 Gray, Stiff to Very Stiff 

Clay 134  2,900  0  100  28 

Table 4b – Summary of On‐Site Soil Parameters 

Winfield Road ‐ RWB‐2 

Depth/Elevation (feet)  Soil Description 

In situ Unit 

Weight 

γ (pcf) 

Undrained  Drained 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

 New Engineered Granular Fill 

125  0  32  0  32 

Existing Embankment 

Brown Clay  130  1,500  0  100  28 

714‐705.5  Brown Sand with Gravel Fill 

130  0  30  0  30 

705.5‐694 Brown, Medium Dense to Dense Sand with Gravel 

134  0  38  0  38 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

11

 

Table 4c – Summary of On‐Site Soil Parameters Yackley Road ‐ RWB‐3 

Depth/Elevation (feet)  Soil Description 

In situ Unit 

Weight 

γ (pcf) 

Undrained  Drained 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

 New Engineered Granular Fill 

125  0  32  0  32 

Existing Embankment 

Brown Sand with Gravel Fill 

130  0  36  0  36 

690‐687.5 Black and Gray 

Clay Fill 130  3,500  0  100  28 

687.5‐679 

Brown and Gray, Very Stiff to Hard Silty 

Clay 

138  3,700  0  125  32 

679‐671 

Brown, Medium Dense to Very 

Dense Sand with Gravel 

136  0  40  0  39 

   

Retaining Wall Replacements DuPage County 

12

Table 4d – Summary of On‐Site Soil Parameters 55th Street ‐ RWB‐4 

Depth/Elevation (feet)  Soil Description 

In situ Unit 

Weight 

γ (pcf) 

Undrained  Drained 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

Cohesion c (psf) 

Friction Angle φ (Degrees) 

 New Engineered Granular Fill 

125  0  32  0  32 

720‐717.5 Black and Brown 

Clay Fill 130  2,500  0  100  28 

717.5‐707 Brown & Gray, Very Stiff Silty 

Clay 

135  2,800  0  100  28 

707‐701 Gray, Very Stiff 

Silty Clay 133  2,500  0  100  28 

3.2 Seismic Parameters The seismic hazard  for  the site was analyzed per  the  IDOT Geotechnical Manual,  IDOT Bridge Design Manual, and AASHTO LRFD Bridge Design Specifications.    The  Seismic  Soil  Site Class was determined per  the  requirements of All Geotechnical Manual Users (AGMU) Memo 9.1, Design Guide for Seismic Site Class Determination, and the “Seismic Site Class Determination” Excel spreadsheet provided by IDOT.  A global Site Class Definition was determined for this project, and was found to be Soil Site Class D.  The Seismic Performance Zone (SPZ) was determined using  Figure  2.3.10‐2  in  the  IDOT Bridge Manual  and was  found  to  be Seismic Performance Zone 1.    The  AASHTO  Seismic  Design  Parameters  program  was  used  to  determine  the  peak  ground acceleration  coefficient  (PGA),  and  the  short  (SDS)  and  long  (SD1)  period  design  spectral acceleration coefficients.  For this section of the project, the SDS and the SD1 were determined using  2014  AASHTO  Guide  Specifications  as  shown  in  Table  5.    Given  the  site  location  and materials encountered, the potential for liquefaction is minimal.     

Retaining Wall Replacements DuPage County 

13

Table 5 – Seismic Parameters 

Building Code Reference  

PGA  SDS  SD1 

2014 AASHTO Guide for LRFD Seismic Bridge Design  0.048g  0.161g  0.089g 

 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

14

4.0  GEOTECHNICAL RECOMMENDATIONS This  section  provides  recommendations  regarding  foundation  and  design  parameters  for  the proposed retaining walls that are to be replaced.  The recommendations were developed based on the project information provided by Knight and the results of the site investigations.  If there are any significant changes to the project characteristics or if significantly different subsurface conditions  are  encountered  during  construction,  GSG  should  be  consulted  so  that  the recommendations of this report can be reviewed.  The foundation design recommendations were completed per the AASHTO LRFD 7th Edition (2014).  4.1 Retaining Wall Design Analysis The preliminary information provided by Knight indicate that the existing walls will be replaced with either a timber wall with dead man or a modular concrete block wall. Each of these wall types will be supported on shallow foundation systems.  The proposed replacement wall type and anticipated wall heights for each of the locations is shown in Table 6.  

Table 6 – Proposed Wall Summary 

 

Wall Location  Proposed Wall Type 

Proposed Repair or 

Replacement 

Maximum Wall Height (ft) 

Eola Road and Haverhill Road, Aurora, IL 

Timber with Deadman Spacing 

Replacement  6 

Winfield Road and Main Street, Warrenville, IL 

Modular Concrete Block 

Replacement  4 

Yackley Avenue and Hitchcock Avenue, Lisle, IL 

Modular Concrete Block 

Replacement  4.5 

55th Street and Madison Street, Hinsdale, IL 

Modular Concrete Block 

Replacement  2.5 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

15

GSG evaluated the bearing capacity, settlement and global stability to determine the suitability of the proposed retaining systems at each location.  4.1.1 Wall and Embankment Settlement All  of  the  wall  locations  are  to  be  constructed  in  embankment  cut  areas.    The  estimated settlement due to the placement of  fill materials  for  the construction of  the proposed wall  is anticipated to be less than 1 inch.   4.1.2 Slope Stability Analyses The wall contractor should confirm stability requirements based on the final wall configuration.  The following parameters were used to evaluate each wall: 

 

Table 7 – Wall Descriptions 

Eola Road – Timber Wall 

Maximum total exposed height of the retaining wall (H)* 

6 feet 

Estimated total height of retaining wall (H)  7 feet 

Winfield Road – Modular Block 

Maximum total exposed height of the retaining wall (H)* 

4 feet 

Estimated total height of retaining wall (H)  5 feet 

Yackley Ave – Modular Block 

Maximum total exposed height of the retaining wall (H)* 

4.5 feet 

Estimated total height of retaining wall (H)  5.5 feet 

55th Street – Modular Block 

Maximum total exposed height of the retaining wall (H)* 

2.5 feet 

Estimated total height of retaining wall (H)  3.5 feet 

All Wall Locations 

Unit weight of the retained fill (embankment)  

125 pcf 

Internal friction angle for the select backfill (native soils) 

32 degrees 

*Based on preliminary design provided by Knight 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

16

 Slide  7.0  is  a  comprehensive  slope  stability  analysis  software  that  performs  limit  equilibrium analysis and was used to evaluate the proposed retaining wall geometry for the project.   The proposed designs were analyzed based on  the preliminary grading and  the soils encountered while  drilling.    Based  on  the  geometry,  and  the  soil  borings,  global  stability  analyses  were performed for circular failure analysis using the simplified Bishop and Janbu analyses methods.  The analyses were performed using the soil parameters in Tables 4a to 4d.  4.1.3 Slope Stability Results Circular failure analyses were evaluated using Bishop and Janbu analyses methods for a short term (undrained) condition and long term (drained) condition for each of the proposed retaining wall geometries. The analyses were performed at the highest elevation/maximum wall height of each proposed wall.  Table 8 provides a summary of the stability analyses. 

 

Table 8– Stability Analyses Results 

Analysis Exhibit  Station  Failure Type  Factor of Safety  Required Minimum 

Factor of Safety 

Exhibit 1 Eola 

Circular – Short Term  

7.8  1.5 

Exhibit 2  Circular – Long Term 

2.3  1.5 

Exhibit 3 Winfield 

Circular – Short Term  

2.1  1.5 

Exhibit 4  Circular – Long Term 

2.1  1.5 

Exhibit 5 Yackley 

Circular – Short Term  

9.5  1.5 

Exhibit 6  Circular – Long Term 

3.5  1.5 

Exhibit 7 55th Street 

Circular – Short Term  

25.5  1.5 

Exhibit 8  Circular – Long Term 

5.1  1.5 

 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

17

Based on the analyses results, each of the proposed retaining walls meets the minimum factor of safety of 1.5.  Appendix D presents copies of the slope stability analyses.    4.2 Retaining Wall Design Recommendations Based on the preliminary design information, GSG understands that the proposed new retaining walls will be either timber with deadman spacing or modular block walls.  Based on the results of the subsurface investigation and the design information provided, the proposed retaining walls could be supported upon a shallow, strip footing system, bearing on the very stiff native silty clay materials.  Any existing fill materials or soft native clays should be removed down to the suitable native soils.  The foundations could then either be designed at the lower elevation or the over excavation should be backfilled to the bearing grade with structural fill.  The granular structural fill should be placed in accordance with the construction considerations section of this report.  The lateral limit of the engineered fill placed beneath the foundation should extend a minimum 1 foot beyond the outside edges of the footing and from that point outward laterally 1 foot for every 2 feet of fill thickness below the footing.  These wall types are typically founded a minimum of 1‐foot, or 1 block height, below finished grade on a 6‐inch thick granular leveling pad.  A summary of the anticipated bearing elevation and recommended allowable bearing capacity for each wall location is in Table 9.  

Table 9 – Foundation Recommendations 

Wall Location 

Wall Type 

Estimated Bearing Elevation 

(ft) 

Recommended Allowable Bearing Capacity (psf) 

(ASD)* 

Comments Anticipated Settlement (inches) 

Eola Road and Haverhill 

Road, Aurora, IL 

Timber with 

Deadman Spacing 

726.0  3,000** 

Undercut soft materials to a depth of 2 feet and replace with structural fill 

<1 inch 

Winfield Road and 

Main Street, Warrenville, 

IL 

Modular Concrete Block 

713.0  4,000  None  <1 inch 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

18

*Includes a factor of safety of 3. **Based on recommendations for undercuts discussed further in this report.  The actual strip foundation thickness and reinforcement should be determined by a structural analysis.  The allowable bearing capacity is based on an allowable total settlement of one inch and differential settlement of one half inch.  If any assumptions or design loading information above is not correct or has been changed, GSG should be contacted to re‐evaluate the foundation design recommendations.  If the native soils at the base of the foundation become disturbed during excavation, the exposed subgrade should be compacted prior to placing any structural fill.  All localized soft or otherwise unsuitable  soils  should  be  over‐excavated  and  replaced  with  granular  structural  fill  to  the proposed foundation grade elevation.  Engineering  analyses  and  design  of  the  proposed walls  shall  be  performed using  the  current AASHTO Load and Resistance Factor Design (LRFD) Methodology as required by the IDOT.  LRFD methodology  incorporates  the  use  of  load  factors  and  resistance  factors  to  account  for uncertainty in applied loads and load resistance of structure elements separately.  The AASHTO LRFD Bridge Design Specifications outline  load  factors and combinations  for  various  strength, extreme event, service, and fatigue limit states.  Section 11, which outlines geotechnical criteria for retaining walls, of the AASHTO Specifications requires the evaluation of bearing resistance failure,  lateral  sliding,  and  overturning  at  the  strength  limit  state  and  excessive  vertical displacement, excessive lateral displacement, and overall stability at the service limit state.    Table 10 provides the load factors to be used in the design of the retaining walls in accordance with AASHTO Table 3.4.1‐1, Load Combinations and Load Factors, and Table 3.4.1‐2, load Factors for Permanent Loads.   

 

Yackley Avenue and Hitchcock Avenue, Lisle, IL 

Modular Concrete Block 

690.0  3,000  None  <1 inch 

55th Street and Madison 

Street, Hinsdale, IL 

Modular Concrete Block 

715.0  3,000  None  <1 inch 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

19

 Table 10 ‐ LRFD Load Factors for Retaining Wall Design 

 Type of Load 

Bearing Resistance Strength IA 

Sliding and Eccentricity Strength IB 

Settlement Service I 

Load Factors for Vertical Loads 

Dead Load of Structural Components (DC) 

1.25  0.90  1.00 

Vertical Earth Pressure Load (EV)  1.35  1.00  1.00 Earth Surcharge Load (ES)  1.50    1.00 Live Load Surcharge (LS)  1.75    1.00 

Load Factors for Horizontal Loads 

Horizontal Earth Pressure Load (EH)       Active       At‐Rest       AEP for anchored walls 

 1.50 1.35 1.35 

1.00  1.00 

Earth Surcharge (ES)  1.50     Live Load Surcharge (LS)  1.75  1.00  1.00 

 4.2.1 Lateral Earth Pressures and Loading The wall shall be designed to withstand earth and live lateral earth pressures. The lateral earth pressures on retaining walls depend on the type of wall (i.e. restrained or unrestrained), the type of backfill and the method of placement against the wall, and the magnitude of surcharge weight on the ground surface adjacent to the wall.  Cast‐in‐Place walls are considered rigid and as such the earth loads may be calculated using active earth pressure for load above the design grade, and both active and passive earth pressures below the design grade.  The active earth pressure coefficient (Ka), and the passive earth pressure coefficient (Kp) were determined in accordance with AASHTO Section 3.11.5.3 and 3.11.5.4, respectively.   Table 11 presents the recommended lateral earth pressures soil parameters to be used for the proposed wall designs based on the anticipated soil types at each of the sites.  

Table 11 – Lateral Earth Pressures Soil Parameters 

Soil Type 

In‐situ Unit 

Weight (pcf) (γ) 

Angle of 

Internal Friction (φ) 

Active Earth 

Pressure Coefficient 

(Ka) 

Passive Earth 

Pressure Coefficient 

(Kp) 

Coefficient of 

Subgrade Modulus (pci) 

Soil Strain Parameter 

E50 

New Engineered  Granular Fill 

125  32  0.28  3.53  90  N/A 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

20

Soil Type 

In‐situ Unit 

Weight (pcf) (γ) 

Angle of 

Internal Friction (φ) 

Active Earth 

Pressure Coefficient 

(Ka) 

Passive Earth 

Pressure Coefficient 

(Kp) 

Coefficient of 

Subgrade Modulus (pci) 

Soil Strain Parameter 

E50 

Eola Road 

Brown & Gray, Sand with Gravel 

Fill 130  30  0.33  3.0  225  N/A 

Brown & Gray, Stiff to Hard Silty 

Clay 136  28  0.35  2.77  1,680  0.005 

Gray, Stiff to Very Stiff Clay 

134  28  0.35  2.77  1,450  0.005 

Winfield Road 

Brown Sand with Gravel Fill 

130  30  0.33  3.0  90  N/A 

Brown, Medium Dense to Dense Sand with Gravel 

134  38  0.23  4.33  225  N/A 

Yackley Road 

Black and Gray Clay Fill 

130  28  0.35  2.77  1,750  0.005 

Brown & Gray, Very Stiff to Hard 

Silty Clay 138  32  0.31  3.25  1,850  0.005 

Brown, Medium Dense to Very 

Dense Sand with Gravel 

136  40  0.22  4.51  225  N/A 

55th Street 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

21

Soil Type 

In‐situ Unit 

Weight (pcf) (γ) 

Angle of 

Internal Friction (φ) 

Active Earth 

Pressure Coefficient 

(Ka) 

Passive Earth 

Pressure Coefficient 

(Kp) 

Coefficient of 

Subgrade Modulus (pci) 

Soil Strain Parameter 

E50 

Black and Brown Clay Fill 

130  28  0.35  2.77  1,250  0.005 

Brown and Gray, Very Stiff Silty Clay 

135  28  0.35  2.77  1,470  0.005 

Gray, Very Stiff Silty Clay 

133  28  0.35  2.77  1,250  0.005 

 Traffic and other surcharge loads should be included in the retaining wall designs as applicable.  A live load surcharge shall be applied where vehicular load is expected to act on the surface of the backfill within a distance equal to one‐half the wall height behind the back face of the wall in accordance with Article 3.11.6.4 of AASHTO LRFD Bridge Design Specifications. The live load surcharge may be estimated as a uniform horizontal earth pressure due to an equivalent height (Heq) of soil.  Table 12 provides the equivalent heights of soils for vehicular loadings on retaining walls.  Table 12 ‐ Equivalent Height of Soil for Vehicular Loading on Retaining Walls Parallel to Traffic 

(AASHTO LRFD Manual ‐ Table 3.11.6.4‐2) 

Retaining Wall Height (ft)  Heq Distance from Wall Back face to Edge of Traffic 0 feet  1.0 feet or Further 

5  5.0 feet  2.0 feet 10  3.5 feet  2.0 feet ≥20  2.0 feet  2.0 feet 

 GSG  recommends  designing  the  retaining  walls  using  the  drained  condition.    This  could  be accomplished  by  placing  a  minimum  of  2  feet  of  free  draining  materials,  Porous  Granular Embankment, as measured laterally from the back of the wall.  The backfill should be placed in accordance with the IDOT SSRBC.  Heavy compaction equipment should not be allowed closer than five (5) feet to the retaining wall to prevent inducing high lateral earth pressures and causing wall yielding and/or other damage.   

Retaining Wall Replacements DuPage County 

22

5.0 Construction Considerations All work performed for the proposed project should conform to the requirements in the IDOT SSRBC (2012).  Any deviation from the requirements in the manuals above should be approved by the design engineer.  5.1 Existing Utilities  Before proceeding with  construction, any existing underground utility  lines  that will  interfere with  construction  should  be  completely  rerouted  or  removed  from  beneath  the  proposed construction areas.  Existing utility lines that are to be abandoned in place should be removed and/or  plugged  with  a  minimum  of  2  feet  of  cement  grout.    All  excavations  resulting  from underground  utilities  removal  activities  should  be  cleaned  of  loose  and  disturbed materials, including all previously‐placed backfill, and backfilled with suitable fill materials  in accordance with  the  requirements of  this  section.   During  the  clearing  and  stripping operations,  positive surface drainage should be maintained to prevent the accumulation of water.   5.2 Excavations The contractor will be responsible to provide a safe excavation during the construction activities of the project.  All excavations should be conducted in accordance with applicable federal, state, and local  safety  regulations,  including,  but  not  limited  to  the  Occupational  Safety  and  Health Administration  (OSHA)  excavation  safety  standards.    Excavation  stability  and  soil  pressures  on temporary shoring are dependent on soil conditions, depth of excavations, installation procedures, and  the  magnitude  of  any  surcharge  loads  on  the  ground  surface  adjacent  to  the  excavation.  Excavation near existing structures and underground utilities should be performed with extreme care to avoid undermining existing structures. Excavations should not extend below the level of adjacent existing  foundations  or  utilities  unless  underpinning  or  other  support  is  installed.    It  is  the responsibility  of  the  contractor  for  field  determinations  of  applicable  conditions  and  providing adequate shoring for all excavation activities.  5.3 Borrow Material and Compaction Requirements If borrow material is to be used for onsite construction, it should conform to Section 204 “Borrow and Furnish Excavations” of the IDOT Construction Manual (2017). The fill material should be free  of  organic matter  and  debris  and  should  be  placed  and  compacted  in  accordance with Section 205, Embankment, of the IDOT Construction Manual.  Earth‐moving operations should be avoided during excessively cold or wet weather to avoid freezing of softening subgrade soils.  Suitable structural fill should have the following soil properties: 

Retaining Wall Replacements DuPage County 

23

 Table 13 – Structural Fill Soil Properties 

REQUIRED TEST  AASHTO METHOD  PERMISSIBLE LIMIT 

Standard Dry Density (SDD)  T 99 (Method C)  90 pcf min.* Organic Content  T 194  10 % max.* Percent Silt and Fine Sand  T 88  65 % max. ** Plasticity Index  T 90  12 % min. ** Liquid Limit  T 89  50 % max. Shear Strength (c) at 95 %  T 208 or T 234  1,000 psf min. 

*     As per IDOT Standard Specifications. **   Frost Susceptibility Criteria 

 Structural fill should be placed in lifts not to exceed 8 inches in loose thickness and compacted to a minimum of 95% of the material’s standard proctor maximum dry density obtained according to the ASTM D698/AASHTO T 99 method.    Materials unsatisfactory for use as structural fill include soils classified as silt or organic silt (ML, MH,  PT,  OL,  and  OH)  in  the  Unified  Classification  System  (ASTM  D2847).    Soils  with  these classifications may be used  for general purpose  landscaping and  in areas where uncontrolled settlement is acceptable.    Should fill be placed during cool, wet seasons, the use of granular  fill may be necessary since weather conditions will make compaction of cohesive soils more difficult.  If water seepage while excavating and backfilling procedures, or where wet conditions are encountered such that the water  cannot  be  removed with  conventional  sump  and  pump procedures,  GSG  recommends placing open grade stone similar to IDOT CA‐7 to stabilize the bottom of the excavation.  The CA‐7  stone  should  be  placed  to  12  inches  above  the water  level,  in  12‐inch  lifts,  and  should  be compacted with the use of a heavy smooth drum roller or heavy vibratory plate compactor until stable.  The remaining portion of the excavation should be backfilled using approved engineered fill.    GSG  recommends  that  foundation  excavations,  subgrade  preparation,  and  structural  fill placement and compaction be inspected by a GSG geotechnical engineer to verify the type and strength  of  soil  materials  present  at  the  site  and  their  conformance  with  the  geotechnical recommendations in this report.  

Retaining Wall Replacements DuPage County 

24

5.4 Groundwater Management  GSG does not anticipate groundwater related issues during construction activity at any of the subject sites; however, water may become perched in the existing fill material encountered at the surface of each location.  If rainwater run‐off or perched water is accumulated at the base of excavation, the contractor should remove accumulated water using conventional sump pit and pump procedures, and maintain a dry and stable excavation.  The location of the sump should be determined by the contractor based on field conditions.  During earthmoving activities at the site,  grading  should  be  performed  to  ensure  that  drainage  is  maintained  throughout  the construction period.  Water should not be allowed to accumulate in the foundation area either during or after construction.  Undercut and excavated areas should be sloped toward one corner to facilitate removal of any collected rainwater or surface run‐off. Grades should be sloped away from the excavations to minimize runoff from entering the areas.   If water seepage occurs during footing excavations or where wet conditions are encountered such  that  the water  cannot be  removed with  conventional  sumping, we  recommend placing open grade stone similar to IDOT CA‐7 to stabilize the bottom of the excavation below the water table.  The CA‐7 stone should be placed to 12 inches above the water table, in 12‐inch lifts, and should  be  compacted with  the  use  of  a  heavy  smooth  drum  roller  or  heavy  vibratory  plate compactor until stable.  The remaining portion of the excavation beneath the footings should be backfilled using approved structural fill.   

Retaining Wall Replacements DuPage County 

25

6.0 LIMITATIONS 

This  report  has  been  prepared  for  the  exclusive  use  of  the  DuPage  County  Department  of Transportation and its structural consultant.  The recommendations provided in the report are specific to the project described herein, and are based on the information obtained at the soil boring  locations  within  the  proposed  retaining  wall  area.    The  analyses  performed  and  the recommendations provided in this report are based on subsurface conditions determined at the location of the borings. This report may not reflect all variations that may occur between boring locations or at some other time, the nature and extent of which may not become evident until during  the  time  of  construction.  If  variations  in  subsurface  conditions  become  evident  after submission  of  this  report,  it  will  be  necessary  to  evaluate  their  nature  and  review  the recommendations presented herein. 

APPENDIX A

SITE PHOTOGRAPHS

 

Retaining wall on Eola Road facing South at staked location. 

 

 

RWB‐1 on Eola Road facing North with cleared utilities. 

   

 

Retaining wall on Winfield Road facing South at staked location. 

 

 

RWB‐2 on Winfield Road facing South with cleared utilities. 

   

 

Retaining wall on Yackley Avenue facing West at staked location. 

 

 

RWB‐3 on Yackley Avenue facing North with cleared utilities.   

 

Retaining wall on 55th Street facing North, wall is left of guardrail. 

 

 

RWB‐4 on 55th Street facing East with cleared utilities. 

APPENDIX B

RETAININGWALL BORING LOCATION PLANS

APPENDIX C

SOIL BORING LOGS

12 inches of Asphalt

12 inches of Sand and Gravel Base

FILL: SAND, with gravel - Brown and Gray - Moist

SILTY CLAY, trace gravel (CL/ML) - Brown and Gray - MediumStiff to Hard - Moist

SILTY CLAY, trace gravel (CL/ML) - Gray - Stiff to Hard - Moist

Bottom of borehole at 20.0 feet.

SS

SS

SS

SS

SS

SS

SS

SS

5-20-18(38)

1-2-2(4)

2-4-5(9)

3-5-7(12)

3-5-7(12)

3-4-5(9)

2-3-4(7)

2-2-3(5)

0.5

4.58

5.00

4.58

3.5

2.08

1.46

56

33

83

67

89

78

89

89

NOTES

LOGGED BY JJR

DRILLING METHOD HSA

HOLE SIZE 3 1/4''

DRILLING CONTRACTOR GSG Drilling GROUND WATER LEVELS:

CHECKED BY CDJ

DATE STARTED 3/19/18 COMPLETED 3/19/18

AT TIME OF DRILLING --- NONE

AT END OF DRILLING --- N/A

AFTER DRILLING --- N/A

GROUND ELEVATION 727.00 ft

GR

AP

HIC

LOG

MATERIAL DESCRIPTION

SA

MP

LE T

YP

EN

UM

BE

R

BLO

WC

OU

NT

S(N

VA

LUE

)

UN

CO

NF

INE

DC

OM

PR

ES

SIO

N(t

sf)

Moisture Content10 20 30 40

SPT N VALUE20 40 60 80

DE

PT

H(f

t)

0

5

10

15

20

Unconfined Compression (tsf)2 4 6 8

RE

CO

VE

RY

(%)

PAGE 1 OF 1BORING NUMBER RWB-1

PROJECT NAME Retaining Wall Repairs

PROJECT LOCATION Dupage County - Eola Road

CLIENT Knight/Dupage County

PROJECT NUMBER 18-2016

GE

OT

EC

H B

H P

LOT

S -

GIN

T S

TD

US

.GD

T -

4/4

/18

08:

14

- \\G

SG

FS

02\P

RO

JEC

TS

- E

NG

INE

ER

ING

\KN

IGH

T\D

UP

AG

E D

OT

- R

ET

AIN

ING

WA

LL R

EP

AIR

\GE

OT

EC

HN

ICA

L\F

IELD

TE

ST

ING

\BO

RIN

G L

OG

S_3

-20-

18.

GP

JGSG Consultants, Inc.623 Cooper CourtSchaumburg, IL

14 inches of Asphalt

FILL: SAND, with gravel - Brown - Moist

Cobbles at 3.5 feet

Cobbles at 6.5 feet

SAND, with gravel (SPG) - Brown - Medium Dense to Dense -Moist to Wet

SAND, with gravel (SPG) - Gray - Medium Dense - WetBottom of borehole at 20.0 feet.

SS1

SS2

SS3

SS4

SS5

SS6

6-12-20(32)

25

20

22-20-20(40)

9-9-22(31)

6-9-12(21)

11

6

17

56

83

78

NOTES

LOGGED BY CDJ

DRILLING METHOD HSA

HOLE SIZE 3 1/4''

DRILLING CONTRACTOR GSG Drilling GROUND WATER LEVELS:

CHECKED BY MC

DATE STARTED 3/29/18 COMPLETED 3/29/18

AT TIME OF DRILLING --- 13.5

AT END OF DRILLING --- N/A

AFTER DRILLING --- N/A

GROUND ELEVATION 714.00 ft

GR

AP

HIC

LOG

MATERIAL DESCRIPTION

SA

MP

LE T

YP

EN

UM

BE

R

BLO

WC

OU

NT

S(N

VA

LUE

)

UN

CO

NF

INE

DC

OM

PR

ES

SIO

N(t

sf)

Moisture Content10 20 30 40

SPT N VALUE20 40 60 80

DE

PT

H(f

t)

0

5

10

15

20

Unconfined Compression (tsf)2 4 6 8

RE

CO

VE

RY

(%)

PAGE 1 OF 1BORING NUMBER RWB-2

PROJECT NAME Retaining Wall Repairs

PROJECT LOCATION Dupage County - Winfield Road

CLIENT Knight/Dupage County

PROJECT NUMBER 18-2016

GE

OT

EC

H B

H P

LOT

S -

GIN

T S

TD

US

.GD

T -

4/4

/18

08:

15

- \\G

SG

FS

02\P

RO

JEC

TS

- E

NG

INE

ER

ING

\KN

IGH

T\D

UP

AG

E D

OT

- R

ET

AIN

ING

WA

LL R

EP

AIR

\GE

OT

EC

HN

ICA

L\F

IELD

TE

ST

ING

\BO

RIN

G L

OG

S_3

-20-

18.

GP

JGSG Consultants, Inc.623 Cooper CourtSchaumburg, IL

12 inches of Asphalt

8 inches of Sand and Gravel Base

FILL: CLAY, trace gravel - Black and Gray - Moist

SILTY CLAY, trace gravel (CL/ML) - Brown and Gray - Very Stiffto Hard - Moist

SAND, with gravel (SPG) - Brown and Gray - Medium Dense toVery Dense - Moist

occasional rock fragments

Bottom of borehole at 20.0 feet.

SS

SS

SS

SS

SS

SS

SS

SS

3-6-6(12)

3-8-9(17)

3-6-7(13)

2-6-7(13)

2-4-8(12)

15-50

8-11-12(23)

4-8-9(17)

3.5

4.5

4.58

2.75

3.0

67

89

89

44

83

44

67

56

NOTES

LOGGED BY JJR

DRILLING METHOD HSA

HOLE SIZE 3 1/4''

DRILLING CONTRACTOR GSG Drilling GROUND WATER LEVELS:

CHECKED BY CDJ

DATE STARTED 3/19/18 COMPLETED 3/19/18

AT TIME OF DRILLING --- 18.5

AT END OF DRILLING --- N/A

AFTER DRILLING --- N/A

GROUND ELEVATION 691.00 ft

GR

AP

HIC

LOG

MATERIAL DESCRIPTION

SA

MP

LE T

YP

EN

UM

BE

R

BLO

WC

OU

NT

S(N

VA

LUE

)

UN

CO

NF

INE

DC

OM

PR

ES

SIO

N(t

sf)

Moisture Content10 20 30 40

SPT N VALUE20 40 60 80

DE

PT

H(f

t)

0

5

10

15

20

Unconfined Compression (tsf)2 4 6 8

RE

CO

VE

RY

(%)

PAGE 1 OF 1BORING NUMBER RWB-3

PROJECT NAME Retaining Wall Repairs

PROJECT LOCATION Dupage County - Yackley Road

CLIENT Knight/Dupage County

PROJECT NUMBER 18-2016

GE

OT

EC

H B

H P

LOT

S -

GIN

T S

TD

US

.GD

T -

4/4

/18

08:

16

- \\G

SG

FS

02\P

RO

JEC

TS

- E

NG

INE

ER

ING

\KN

IGH

T\D

UP

AG

E D

OT

- R

ET

AIN

ING

WA

LL R

EP

AIR

\GE

OT

EC

HN

ICA

L\F

IELD

TE

ST

ING

\BO

RIN

G L

OG

S_3

-20-

18.

GP

JGSG Consultants, Inc.623 Cooper CourtSchaumburg, IL

6 inches of Asphalt6 inches of Concrete8 inches of Sand and Gravel Base

FILL: CLAY, trace sand and gravel - Black and Brown - Moist

SILTY CLAY, trace gravel (CL/ML) - Brown and Gray - Very Stiff -Moist

SILTY CLAY, trace gravel (CL/ML) - Gray - Very Stiff - Moist

Bottom of borehole at 20.0 feet.

SS

SS

SS

SS

SS

SS

SS

SS

3-3-4(7)

1-2-3(5)

3-4-5(9)

2-3-5(8)

3-5-6(11)

2-4-6(10)

2-4-6(10)

3-3-5(8)

2.5

2.0

2.92

3.12

3.75

2.5

2.5

2.5

56

78

83

89

100

100

100

100

NOTES

LOGGED BY JJR

DRILLING METHOD HSA

HOLE SIZE 3 1/4''

DRILLING CONTRACTOR GSG Drilling GROUND WATER LEVELS:

CHECKED BY CDJ

DATE STARTED 3/20/18 COMPLETED 3/20/18

AT TIME OF DRILLING --- NONE

AT END OF DRILLING --- N/A

AFTER DRILLING --- N/A

GROUND ELEVATION 721.00 ft

GR

AP

HIC

LOG

MATERIAL DESCRIPTION

SA

MP

LE T

YP

EN

UM

BE

R

BLO

WC

OU

NT

S(N

VA

LUE

)

UN

CO

NF

INE

DC

OM

PR

ES

SIO

N(t

sf)

Moisture Content10 20 30 40

SPT N VALUE20 40 60 80

DE

PT

H(f

t)

0

5

10

15

20

Unconfined Compression (tsf)2 4 6 8

RE

CO

VE

RY

(%)

PAGE 1 OF 1BORING NUMBER RWB-4

PROJECT NAME Retaining Wall Repairs

PROJECT LOCATION Dupage County - 55th Street

CLIENT Knight/Dupage County

PROJECT NUMBER 18-2016

GE

OT

EC

H B

H P

LOT

S -

GIN

T S

TD

US

.GD

T -

4/4

/18

08:

17

- \\G

SG

FS

02\P

RO

JEC

TS

- E

NG

INE

ER

ING

\KN

IGH

T\D

UP

AG

E D

OT

- R

ET

AIN

ING

WA

LL R

EP

AIR

\GE

OT

EC

HN

ICA

L\F

IELD

TE

ST

ING

\BO

RIN

G L

OG

S_3

-20-

18.

GP

JGSG Consultants, Inc.623 Cooper CourtSchaumburg, IL

Unified Soil Classification Soil Classification is based on the Unified Soil Classification System and ASTM Designations D-2487 and D-2488. Coarse Grained Soils have more than 50% of their dry weight retained on a #200 sieve; they are described as: clays, if they are plastic, and silts if they are slightly Plastic or non-plastic. Major constituents may be added as modifiers and minor constituents may be added according to the basis of their relative in-place density and fine grained soils on the basis of their consistency. Example: Lean clay with sand, trace gravel, stiff (CL); silty sand, trace gravel, medium dense (SM).

Drilling & Sampling Symbols

SS : Split Spoon Water Level (ft) ST : Thin-Walled Tube While Drilling HA: Hand Auger After Drilling AU: Auger Sample 24-hour

HS: Hand Sample Standard "N" Penetration: Blows per foot of a 140 pound hammer falling 30 inches on a 2 inch OD split spoon, except where noted.

Major Divisions Group

Typical Names Consistency of Cohesive Soil Symbols

Coa

rse

Gra

ined

Soi

ls

(Mor

e th

an H

alf o

f mat

eria

l is l

arge

r tha

n N

o. 2

00 si

eve

size

)

Gravels (More than hall of

coarse fraction is larger than No. 4

sieve size)

Cle

an G

rave

ls

(Litt

le o

r no

fines

)

GW

Well graded gravels, gravel- sand mixtures, little or no fines

Unconfined Compressive

strength, Qu, tsf N-

Blows/ft. Consistency

GP Poorly graded gravels, gravel-sand mixtures, little or no fines

< 0.25 Below 2 < Very Soft

0.25 - 0.50 2-4 - Soft

Gra

vels

with

fin

es

(App

reci

able

amou

nt o

f fin

es)

GM d Silty gravels, gravel-sand-

clay mixtures 0.50 - 1.0 4-8 - Medium Stiff

u 1.0 - 2.0 8-15 - Stiff

GC Clayey gravels, gravel-sand- clay mixtures 2.0 - 4.0 15-30 - Very Stiff

4.0 - 8.0 30-50 - Hard

Sands (More than hall of

coarse fraction is smaller than No.

4 sieve size)

Cle

an S

ands

(Litt

le o

r no

fines

)

SW Well graded sands, gravelly sands, little or no fines > - 8.0 > 50 - Very Hard

SP Poorly graded sands, gravelly sands, little or no fines

Relative Density of Coarse-Grained Soils

Sand

s with

fin

es

(App

reci

able

amou

nt o

f fin

es) SM d Silty sands, sand-silt

mixtures N-Blows/ft. Relative Density u 0-3 Very Loose

SC Clayey sands, sand-clay mixtures 4-10 Loose

11-29 Medium Dense

Fine

Gra

ined

Soi

ls

Mor

e th

an h

alf o

f mat

eria

l is s

mal

ler t

han

No.

200

siev

e si

ze)

Silts and Clays

(liquid limit less than 50)

ML

Inorganic silts and very fine sands, rock flour, silty or claye fine sands or clayey silts with slight plasticity

30-49 Dense

50-80 Very Dense

CL

Inorganic clay of low to medium plasticity, gravelly clays, sandy clays, silty clays, lean clays

>80 Extremely Dense

Description Term(s) of Components Present in Sample

OL Organic silts and organic silty clays of low plasticity

Trace < 10% Little 10-19% Some 20-34% And 35-50%

Silts and Clays

(liquid limit greater than 50)

MH Inorganic silts, micaceous or diatomaceous fine sandy or silty soils, elastic silts

CH Inorganic clays of high plasticity, fat clays

OH Organic clays of medium to high plasticity, organic silts

Highly

Organic Soils

Pt

Peat and other highly organic soils

APPENDIX D

SLOPE STABILITY ANALYSES EXHIBITS

7.87.8

W

7.87.8

Material Name Color Unit Weight(kN/m3) Strength Type Cohesion

(kPa)Phi(deg)

New Engineered Granular Fill 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Brown Clay 130 Mohr‐Coulomb 1500 0

Brown and Gray Sand with Gravel Fill 130 Mohr‐Coulomb 0 32

Brown and Gray Silty Clay 136 Mohr‐Coulomb 3300 0

Gray Silty Clay 134 Mohr‐Coulomb 2900 0

Timber 120 Infinite strength

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

3020

100

-10

-30 -20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 1 - Eola Road - Circular Short TermCompany GSG ConsultantsScale 1:287Drawn By CDJFile Name Eola Road - Circular Short Term.slimDate 4/10/2018, 11:41:51 AM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.010

2.32.3

W

2.32.3

Material Name Color Unit Weight(kN/m3) Strength Type Cohesion

(kPa)Phi(deg)

New Engineered Granular Fill 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Brown Clay Drained 130 Mohr‐Coulomb 100 28

Brown and Gray Sand with Gravel Fill Drained 130 Mohr‐Coulomb 0 32

Brown and Gray Silty Clay Drained 136 Mohr‐Coulomb 125 28

Gray Silty Clay Drained 134 Mohr‐Coulomb 100 28

Timber 120 Infinite strength

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

2010

0-10

-30 -20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 2 - Eola Road - Circular Long TermCompany GSG ConsultantsScale 1:278Drawn By CDJFile Name Eola Road - Circular Long Term.slimDate 4/10/2018, 11:41:51 AM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.010

2.12.1

W

2.12.1

Material Name Color Unit Weight(kN/m3) Strength Type Cohesion

(kPa)Phi(deg)

Phi b(deg)

Air Entry(kPa)

New Engineered Granular Fill 125 Mohr‐Coulomb 0 32 0 0

Brown Clay 130 Mohr‐Coulomb 1500 0 0 0

Brown Sand with Gravel Fill 130 Mohr‐Coulomb 0 30 0 0

Brown Sand with Gravel 134 Mohr‐Coulomb 0 38 0 0

Concrete 120 Infinite strength 0 0

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

100

-10

-20

-20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 3 - Winfield Road - Circular Short TermCompany GSG ConsultantsScale 1:250Drawn By CDJFile Name Winfield Road - Circular Short Term r1.slimDate 4/9/2018, 12:55:01 PM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.034

2.12.12.12.1

Material Name Color Unit Weight(kN/m3) Strength Type Cohesion

(kPa)Phi(deg)

New Engineered Granular Fill 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Brown Clay Drained 130 Mohr‐Coulomb 100 28

Brown Sand with Gravel Fill Drained 130 Mohr‐Coulomb 0 30

Brown Sand with Gravel Drained 134 Mohr‐Coulomb 0 38

Concrete 120 Infinite strength

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

100

-10

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30

Analysis Description Exhibit 4 - Winfield Road - Circular Long TermCompany GSG ConsultantsScale 1:225Drawn By CDJFile Name Winfield Road - Circular Long Term r1.slimDate 4/9/2018, 12:55:01 PM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.034

9.59.5

W

9.59.5

Material Name Color Unit Weight(kN/m3) Strength Type Cohesion

(kPa)Phi(deg)

Black and Gray Clay Fill 137 Mohr‐Coulomb 3500 0

Brown and Gray Silty Clay 138 Mohr‐Coulomb 3700 0

Brown and Gray Sand with Gravel 136 Mohr‐Coulomb 0 39

Concrete 120 Infinite strength

New Engineered Cohesive Fill 128 Mohr‐Coulomb 1500 0

New Engineered Granular Fil 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

2010

0-10

-20

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 5 - Yackley Ave - Circular Short TermCompany GSG ConsultantsScale 1:301Drawn By CDJFile Name Yackley Ave - Circular Short Term.slimDate 4/9/2018, 12:55:01 PM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.034

3.53.5

W

3.53.5

Material Name Color Unit Weight(kN/m3)

Strength Type Cohesion(kPa)

Phi(deg)

Black and Gray Clay Fill Drained 137 Mohr‐Coulomb 125 28

Brown and Gray Silty Clay Drained 138 Mohr‐Coulomb 125 32

Brown and Gray Sand with Gravel Drained 136 Mohr‐Coulomb 0 39

Concrete 120 Infinite strength

New Engineered Cohesive Fill 128 Mohr‐Coulomb 1500 0

New Engineered Granular Fil 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

2010

0-10

-20

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 6 - Yackley Ave - Circular Long TermCompany GSG ConsultantsScale 1:300Drawn By CDJFile Name Yackley Ave - Circular Long Term.slimDate 4/9/2018, 12:55:01 PM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.034

25.525.5

W

250.00 lbs/ft2

25.525.5

Material Name Color Unit Weight(lbs/ 3) Strength Type Cohesion

(psf)Phi(deg)

New Engineered Granular Fill 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Black and Brown Clay Fill 130 Mohr‐Coulomb 2500 0

Brown and Gray Silty Clay 135 Mohr‐Coulomb 2800 0

Gray Silty Clay 133 Mohr‐Coulomb 2500 0

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

2010

0-1

0

-30 -20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 7 - 55th Street - Circular Short TermCompany GSG ConsultantsScale 1:79Drawn By CDJFile Name 55th Street - Circular Short Term.slimDate 4/6/2018, 9:15:43 AM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.010

5.15.1

W

250.00 lbs/ft2

5.15.1

Material Name Color Unit Weight(lbs/ 3) Strength Type Cohesion

(psf)Phi(deg)

New Engineered Granular Fill 125 Mohr‐Coulomb 0 32

Black and Brown Clay Fill Drained 130 Mohr‐Coulomb 100 28

Brown and Gray Silty Clay Drained 135 Mohr‐Coulomb 100 28

Gray Silty Clay Drained 133 Mohr‐Coulomb 100 28

Safety Factor0.00.30.50.81.01.31.51.82.02.32.52.83.03.33.53.84.04.34.54.85.05.35.55.86.0+

2010

0-1

0

-30 -20 -10 0 10 20 30

Analysis Description Exhibit 8 - 55th Street - Circular Long TermCompany GSG ConsultantsScale 1:82Drawn By CDJFile Name 55th Street - Circular Long Term.slimDate 4/6/2018, 9:15:43 AM

Project

DuPage County Retaining Wall Repairs

SLIDEINTERPRET 7.010