Engineering—Geological features of a massif of carbonate rocks for construction of water reservoirs

  • Lozinska Stepien H. 
  • Pozniak Regina 


Based on accumulated experience obtained during the construction of several water reservoirs located in carbonate rock areas in Poland, the paper presents the principal engineering-geological problems of investigating these rocks.

The principles involved in finding a model of the geological structure of a carbonate rock massif and an engineering-geological description of elements of this model, for example: tectonics, fissuring, karst processes, are described. Particular attention is paid to lithological analysis as the main factor in defining the physico-mechanical properties of rocks. The great significance of studies of the weathering horizon, its evolution, characteristics and thickness within the fissured carbonate rocks is underlined as a factor that influences imperviousness of the foundations. The principles defining the hydrogeological condition are presented but especially, the hydrodynamic ones that enable a more detailed geologic model to be erected and to fix the zones of attenuation within a massif of carbonate rocks and of intensive flowage in the underground waters.

In the paper some attention is also paid to the necessity of prognoses of changes in hydrogeological conditions around the reservoir and accompanying engineering structures. Prognoses of changes occurring within the carbonate rocks are particularly important. The changes may result not only in filtrational deformations of rocks but also in changes of filtration direction, flow intensity of underground waters, gradients and hydraulic gradients.

An analysis of the problems presented is discussed at the design stage and during conctruction of the hydrotechnical engineering structures and so, and the precision needed in studies of the engineering-geological conditions.


Rock Massif Carbonate Rock Underground Water Hydrogeological Condition Fissure Rock 

Prise en compte des caracteristiques geotechniques d'un massif de roches carbonatees lors de la construction de bassins de retenue


L'article traite des principaux problèmes géotechniques rencontrés lors de la construction de plusieurs barrages dans des roches calcaires de Pologne.

On décrit les principes qui ont permis d'établir un modèle de la structure géologique d'un massif de roches carbonatées, ainsi que les éléments constitutifs de ce modèle, par exemple la tectonique, la fissuration, les processus de karstification. On attire particulièrement l'attention sur l'analyse lithologique, qui est le facteur principal influençant les caractéristiques physicomécaniques des roches. Il est également très important d'étudier l'horizon d'altération, son évolution, ses caractéristiques et son épaisseur à l'intérieur des roches carbonatées fissurées, car il a une grande influence sur l'imperméabilité des terrains de fondations. L'article traite également des conditions hydro-géologiques et plus particulièrement des paramètres hydrodynamiques qui permettent de préparer un modèle géologique plus précis et en outre de prévoir les zones de forte circulation des eaux souterraines dans un massif de roches carbonatées.

L'article attire aussi l'attention sur la nécessité de prévoir l'évolution des conditions hydrogéologiques dans les alentours du réservoir et des ouvrages, en particulier dans les roches calcaires. Des modifications peuvent en effet se produire, dépendant non seulement des déformations des roches mais aussi de changements dans les directions d'infiltration, le débit d'écoulement des eaux souterraines et les gradients hydrauliques.

Les problèmes étudiés sont discutés à la fois à l'étape de la conception puis à celle de la construction des ouvrages hydrotechniques, le degré de précision des études de géologie de l'ingénieur étant évalué à chaque étape.


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Copyright information

© International Association of Engineering Geology 1982

Authors and Affiliations

  • Lozinska Stepien H. 
    • 1
  • Pozniak Regina 
    • 2
  1. 1.Institute of Hydrogeology and Engineering GeologyWarsaw UniversityPoland
  2. 2.Department of Water and Soil EngineeringWarsaw Agricultural UniversityPoland

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