Relaves

PRESAS DE RELAVES CON MUROS RESISTENTES DE ARENA
EXPERIENCIAS DE APLICACIÓN Y POSIBILIDADES DE USO EN PAÍSES ANDINOS
Autores:

José Luis Lara Montani.
Ingeniero Geotécnico-Especialista en Presas de Relaves, Arcadis Geotécnica.
Serio Barrera Vivanco.
Jefe Disciplina de Relaves-Consultor en Proyectos de Relaves, Arcadis Geotécnica.

RESUMEN
Uno de los tipos de muros de depósitos de relavede mayor aplicación en la minería del cobre en
Chile durante la última década han sido aquellos construidos por el método de aguas abajo y con
arena de relave (fracción gruesa de los relaves totales obtenidas mediante procesos de clasificación
hidráulica).
Este tipo de presa ha tenido gran aceptación en la mediana y gran minería del cobre en donde el
incremento de la producción y baja leydel mineral ha generado la necesidad de depositar grandes
volúmenes de relaves a bajo costo, integrando las ventajas de estabilidad física y medioambiental
que representan con relación a otros tipos de presas de relaves, especialmente en países con alto
riesgo sísmico y estrictas normativas ambientales como lo es en el caso de Perú y Chile.
El presente artículo entrega una síntesis de losaspectos claves del diseño sísmico de presas con
muros resistentes de arena de relaves, enfatizando en particular en: (i) diseño y construcción del
muro, (ii) caracterización geotécnica de las arenas de relaves, (iii) experiencias de comportamiento
sísmico y (iv) aspectos operacionales de construcción del muro resistente.

1. INTRODUCCIÓN
Chile es un país ubicado en un área de alta sismicidad deAmérica del Sur y donde, en muchos
casos, los depósitos de relaves están situados cerca de importantes centros urbanos o áreas
económicamente importantes. Estos dos aspectos junto con las exigencias medioambientales
determinan la necesidad de garantizar la estabilidad de las presas de relaves.
El tipo de depósito de relaves de mayor aplicación en Chile es la construcción de presas con muroresistente construido por el método hacia aguas abajo usando la fracción gruesa de los relaves y

depositando la fracción fina al interior del depósito. Este método empezó a utilizarse en grandes
presas de relaves durante los años 70, ampliándose su aplicación en los últimos 10 años a muchas
de las grandes presas de relaves (Valenzuela & Barrera, 1995).
El sismo de Marzo de 1965, que causó elcolapso de un depósito de relaves y arrasó con el poblado
de El Cobre (Dobry & Alvarez, 1967) y causó la muerte de 200 personas, generó la revisión de los
métodos constructivos usados a esa fecha para la construcción de los muros resistentes. Esta
revisión concluyó que las presas de relaves construidas con la fracción gruesa de los relaves
(arenas) eran factibles, tomándose en consideración lossiguientes factores claves (Barrera & Lara,
1998):
i.
ii.
iii.
iv.
v.

Muros construidos por el sistema de línea central o hacia aguas abajo.
Arenas permeables de construcción del muro, con una permeabilidad mínima 100 veces
mayor que la de los relaves depositados.
Arenas del muro compactadas, a valores tales que garanticen la estabilidad del muro sin
desmedro de una buenapermeabilidad del muro.
Construcción de un potente sistema de drenaje capas de evacuar rápidamente las aguas y
filtraciones provenientes del muro y del depósito de relaves.
Control periódico del nivel piezométrico, la granulometría y densidad de las arenas del muro
resistente.

Durante el sismo del 3 de Marzo de 1985 (magnitud Ms=7,8), se verificó en Chile el buen
comportamiento sísmico de grandespresas con muros resistentes de arena de relaves tal como la
presa El Cobre N°4 y Pérez Caldera N°2 de 50 y 90 m de altura, respectivamente, ambas construidas
siguiendo los criterios antes citados.
El presente artículo presenta los avances logrados en el diseño sísmico de presas con muros
resistentes de arena de relaves en Chile, avances que durante la última década han sido
significativos...