Shale and pyrite backfill swelling
Au point de vue fondations, les schistes sont les roches sédimentaires les plus abondantes et communément les plus faibles. Au Canada, deux problèmes spéciaux ont été identifiés avec certaines formations schisteuses.Dans l’Ouest du Canada, les schistes de la formation Bearpaw et d’autres schistes d’âge crétacé gonflent considérablement quand un relâchement de contraintes ou un déchargement mènent à une absorption d’eau par les minéraux d’argile, combinée à une exposition à l’air. Les schistes Bearpaw ont aussi une faible résistance au frottement ce qui peut créer des problèmes de stabilité lors des excavations et de la construction sur ou près des pentes naturelles dans les schistes Bearpaw. On doit rechercher l’avis de géotechniciens d’expérience si de tels schistes sont rencontrés le long de vallées profondes de rivières.
Dans l’Est du Canada, à quelques endroits s’est produite une expansion volumique des formations de schistes causée par la dégradation de minéraux de sulfure de fer (principalement la pyrite), accélérée par des bactéries oxydantes. Les conditions menant à une altération minéralogique semblent être reliées à un abaissement du niveau de la nappe phréatique combiné à une élévation de la température dans les schistes, particulièrement quand ils sont très facturés. Ces conditions entraînent une croissance des bactéries et une oxydation des minéraux sulfureux. Dans ces circonstances, des précautions spéciales doivent être prises pour réduire les transferts de chaleur provenant des espaces chauffés vers les schistes, Souvent les schistes se dégradent rapidement quand ils sont exposés à l’air dans les excavations. Des mesures spéciales devront être prises pour éviter le contact prolongé avec l’air.
L’effet de la dégradation chimique du rocher de fondation sur le comportement de la structure peut n’apparaître que plusieurs années après la fin des travaux. Il faut donc éviter le problème par la détection des difficultés potentielles lors des travaux de reconnaissance et la prise de mesures curatives pendant les phases de conception et de construction du projet.