Gypsum and anhydrite in foundations of hydraulic structures

Abstract

There have been many recorded cases of distressed dams caused by the solution of anhydrite or gypsum from their foundations. The solution processes have now been examined quantitatively and predictive methods put forward on the basis of laboratory measurements. Solution mechanisms have been established and specific solution rates determined which lead to the conclusion that gypsum tends to be less dangerous than anhydrite. Gypsum, whether in massive or particulate form, dissolves producing caverns and/or progressive settlements; accelerating seepage flows and accompanying deterioration of foundations are unlikely if provision is made to keep the initial seepage flow rates to low values. However, conglomerates cemented by gypsum are particularly hazardous. Anhydrite can dissolve dangerously so that rapidly accelerating seepage flows occur within a few years unless there are rigorous control procedures. A rational form of site investigation is proposed for suspect foundations. Il y a eu beaucoup de cas de rupture de barrages par suire de la dissolution d'anhydrite ou de gypse, à la base de leurs fondations. Maintenant, les procédés de dissolution ont été examinés quantitativement et des méthodes prévisionnelles ont été avancées, fondées sur des mesures de laboratoire. Des mécanismes de dissolution ont étéetablis et des taux specifiques de dissolution déterminés qui conduisent à la conclusion que le gypse tend à être moins dangereux que l'anhydrite. Le gypse qu'il soit en forme massive ou en particule, se dissout, produisant des cavernes et/ou des dépôts progressifs; des courants de filtration qui s'accélèrent et la détérioration des fondations qui s'ensuit sont peu probables si des dispositions nécessaires sont prises afin de garder les taux initiaux de courant de filtration à des valeurs peu élevées. Cependant, des conglomérats cimentés par le gypse sont particulièrement dangereux. L'anhydrite peut se dissoudre dangereusement de sorte qu'une accélération rapide des courants de filtration se produit en quelques années à moins qu'il y ait des contrôles de procédés rigoureux. Une forme rationnelle de reconnaissance in situ est proposée, pour des fondations douteuses.