INFORME DISEÑO DE UNA RELAVERA - CIERRE DE MINAS

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Lineamientos de Cierre de Minas

Universidad Nacional de ingeniería

ANÁLISIS Y DISEÑO SISMICO DE REPRESAS DE RELAVES Y EVALUACION DE LICUEFACCION ARBOLEDA GUIVAR, Walter; MAMANI SIMEON, Dennis; MATOS SILVA, Rubens; PEÑA CORREA, Erick

Abstract The increasing of the mining industry in Latin America, combined with the high seismic conditions of some regions, represents a major challenge for geotechnical engineers in relation to the mining waste disposal design. Earthquakes are one of the principal causes of failure in this kind of structures, which are mainly attributed to liquefaction, whose consequences have been catastrophic such as cases history of Mochikoshi Tailings dams, Japan (1978); Cerro Negro and El Cobre, Chile (1965) and Amatista, Nazca, Peru (1996). Therefore, one of the main aspects in the seismic design of these structures is related to the possible liquefaction of the tailings, due to the characteristics of these materials. This paper presents the design criteria, geotechnical characterization and the seismic stability assessment of a tailings dam. This work is presented from practice approach, with emphasis on considerations that involved the dynamic analysis of a project at the design stage and the evaluation of liquefaction in this structure. The analysis results, interpretation and conclusions are presented based in local and international guidelines. Keywords: Tailings dams, liquefaction, post-earthquake deformations, flow liquefaction. estructuras, las cuales se atribuyen principalmente por licuefacción, cuyas consecuencias han sido catastróficas como los casos clínicos de la Antigua Represa El Cobre y la Nueva Represa en Chile (1965), Mochikoshi N.1 en Japón (1978), Cerro Negro N. 4 en Chile (1964) y Amatista Nasca en Perú (1996), entre otros. En la Figura 1 se muestra una falla sísmica típica en las presas de relaves. En las presas de relaves, el diseño sísmico parte de la concepción del método de construcción y tipo de depósito de relaves, que a su vez están sujetos a factores relacionados con las condiciones del sitio, topografía, disponibilidad de materiales de préstamo, factores económicos, ambientales y operativos. Por lo tanto, los ingenieros geotécnicos deben alcanzar el mejor diseño de solución que aborde estas condiciones tanto como sea posible. Consideracion de diseño El objetivo del diseño del terraplén de almacenamiento de relaves es garantizar que las estructuras puedan soportar las condiciones de carga potenciales que podrían esperarse durante su vida útil en la medida en que el riesgo de falla sea aceptablemente bajo. El diseño de las presas de relaves sigue ciertas pautas internacionales y locales, como los

1. Introducción Background Las presas de relaves son estructuras de almacenamiento formadas por material grueso del relave previamente separado en proceso de tratamiento físico (hidrociclones), cuyo objetivo principal es el almacenamiento de los residuos mineros resultantes del proceso de beneficio mineral en la industria minera. El material almacenado, relaves, generalmente se deposita en un compuesto de suspensión acuosa, generalmente llamado lodos de relaves, cuyas partículas sólidas están formadas por materiales limosos o arcillosos producidos por la trituración de rocas y minerales. Por tanto, una de las principales preocupaciones en el diseño de estas estructuras, están relacionadas con la posible licuefacción de los materiales que componen la estructura geotécnica. Por ello, es necesario realizar un riguroso análisis y diseño que garantice la seguridad de la estructura. Las presas de relaves son estructuras de grandes dimensiones y a lo largo de la historia han estado expuestas a diferentes tipos de fallas relacionadas con diferentes factores (por ejemplo, operación, fenómenos naturales y construcción). Los terremotos son una de las principales causas de fallas en este tipo de 1


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