Experimental study of gypsum and anhydrite dissolution due to surface flow

Reza Imam, Amin Mahmoudi, Anvar Farsghoshooni

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Soil Mechanics and Foundations (Advances in Laboratory Testing II)

ABSTRACT: An apparatus for studying the surface dissolution of soluble rocks was constructed to investigate the effect of flow velocity on the surface dissolution rate of rocks containing gypsum and anhydrite. Results reveal that the calcium concentration reaches a saturation status which is independent of the flow velocity. In addition, the presence of other soluble materials affect the rate of solubility. Another important conclusion was that the dissolution constant rate is invariable at a specified upper limit of flow velocity. A generic relation for the dissolution of materials consisting of different compositions was proposed. Finally, it was suggested that the concentration of the soluble materials can be quantified and correlated using the electrical conductivity of the solution.

RÉSUMÉ: Un appareil pour étudier la dissolution de la surface sur des roches solubles a été construit pour étudier l'effet de la vitesse d'écoulement sur le taux de dissolution en surface des roches contenant du gypse et de l'anhydrite. Les résultats révèlent que la concentration en calcium atteint un état de saturation qui est significativement indépendant de la vitesse d'écoulement. De plus, la présence d'autres matériaux solubles affecte la vitesse de solubilité. Une autre conclusion importante est que le taux constant de dissolution est invariable à une limite supérieure spécifiée de la vitesse d'écoulement. Une relation générique pour la dissolution de matériaux constitués de compositions différentes a été proposée. Enfin, il a été suggéré que la concentration des matériaux solubles peut être quantifiée et corrélée en utilisant la conductivité électrique de la solution.

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