In situ assesment of clay-based cover performance.

ABSTRACT: Low saturated hydraulic conductivity covers (LSHCC) or hydraulic barriers are one of the reclamation techniques used to control the acid mine drainage generation (AMD). These covers are intended to limit the infiltration of water into reactive tailings. Compacted clays are among the materials used as LSHCC. The performance of clay-based hydraulic barriers can be affected by their geotechnical and hydrogeological properties. Freeze-thaw cycles can increase their hydraulic conductivity. However, these effects can be minimized by adding amendments. In order to evaluate the performance of these clay-based covers, four experimental cells were built. The first one simulates a cover composed entirely of clay, the second composed by a clay-silt mixture, the third composed by a clay-sand mixture and the last one composed by two layers of clay with an intermediate layer of silt. Each cell has been equipped with a monitoring station with continuous measurements of moisture, suction and gas concentrations. In situ permeability tests to assess hydraulic conductivity were also conducted. The results of monitoring will make it possible to assess the performance of clay-based covers to enhance clay materials as building materials in mining structures.

RÉSUMÉ: Les couvertures à faible conductivité hydraulique saturée peuvent être considérées comme l’une des techniques de contrôle de la formation de drainage minier acide (DMA). Ces couvertures visent à limiter l’infiltration de l’eau vers les résidus miniers réactifs. Parmi les matériaux utilisés comme recouvrement à faible conductivité hydraulique saturée on trouve les argiles compactées. La performance des barrières hydrauliques à base d’argile peut être affectée par leur propriétés géotechniques et hydrogéologiques. En effet, les cycles de gel-dégel peuvent engendrer une augmentation de leur conductivité hydraulique. Toutefois, ces effets peuvent être minimisés par l’ajout d’amendements. Afin d’évaluer la performance de ces recouvrements à base d’argile, quatre cellules expérimentales ont été construites sur le terrain. La première simule une couverture composée entièrement d’argile, la deuxième composée par un mélange argile-silt, la troisième par un mélange argile-sable et la dernière composée par deux couches d’argile avec une couche intermédiaire de silt. Chaque cellule a été équipée d’une station de mesure pour les mesures en continue des teneurs en eau volumiques, des succions ainsi que des concentrations de gaz. Également des essais de perméabilité ont été réalisés afin d’évaluer la conductivité hydraulique in situ. Les résultats des suivis des différents paramètres vont permettre d’évaluer la performance des recouvrements à base d’argile et de valoriser des matériaux argileux comme matériaux de construction dans les ouvrages miniers.