capacidad de embalse


DISEÑO Y ANÁLISIS DE UNA DE PRESA DE RELAVES
SEGÚN CAPACIDAD DE EMBALSE

INDICE
1 INTRODUCCION 3
1.1 Antecedentes 3
1.2 Objetivos y Alcances 3
1.3 Criterios de Diseño 3
2 INVESTIGACIONES BASICAS 8
2.1 Exploración de Campo 8
2.1.1 Topografía 8
2.1.2 Geología 9
2.1.3 Geotecnia 9
2.2 Ensayos de Laboratorio 11
3 CARACTERIZACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO 11
3.1 Geología 11
3.1.1 UnidadesLitológicas Presentes 12
3.1.2 Elementos Geo-estructurales 13
3.1.3 Hidrogeología 14
3.1.4 Geodinámica Externa 14
3.2 Geotecnia 14
3.2.1 Cimentación del Vaso del Depósito 14
3.2.2 Cimentación del Dique del Depósito 15
3.2.3 Relave 19
3.3 Sismicidad 20
3.4 Hidrología 22
3.4.1 Análisis de Precipitación Máxima 22
3.4.2 Cálculo de Caudales 23
3.4.3 Filtraciones en el Depósito 24
4CARACTERIZACION GEOTECNICA DEL MATERIAL DE PRESTAMO 25
5 DISEÑO DEL DEPÓSITO DE RELAVES 28
5.1 Descripción de las Estructuras Propuestas 28
5.1.1 Terraplén de Sección Compuesta 28
5.1.2 Taludes Aguas Arriba y Aguas Abajo 31
5.1.3 Ancho de Cresta 32
5.1.4 El Borde Libre 34
5.1.5 Drenaje de Pie de Talud 35
5.2 Análisis de Estabilidad Física y de Drenaje 35
6 SELECCION DEL DISEÑO DEFINITIVO 37
7CONCLUSIONES, COMENTARIOS Y RECOMENDACIONES 38
8 BIBLIOGRAFIA 39

1 INTRODUCCION
1.1 Antecedentes
El desarrollo de un proyecto para un depósito de relaves, requiere de una adecuada atención a los factores que influirán en su proceso constructivo y operacional. Debido a ello, los diseñadores deben tener presente la configuración del entorno natural, la geometría de la presa y los criterios dediseño necesarios que proporcionen un comportamiento físico apropiado al depósito.
La tesis propuesta evalúa de manera integral las características físicas que pueda tener un depósito de relaves, partiendo de los materiales existentes en la cimentación, el cuerpo de la presa y los factores desestabilizantes que pudieran ocurrir en su etapa operativa y de post-cierre.
Los parámetros de resistenciade los materiales serán asignados en base a los resultados de las investigaciones de campo y laboratorio, mientras que los factores desestabilizantes serán asumidos en base a la ubicación de la zona seleccionada para el emplazamiento del depósito. Bajo estas condiciones, la estabilidad física del depósito será analizada en las secciones más críticas del diseño a través del software GeoStudio 2007.1.2 Objetivos y Alcances

El objetivo para el desarrollo de esta tesis será la determinación de los parámetros de diseño de los materiales y su influencia en las condiciones de estabilidad física de una presa de tierra. Asimismo, se determinarán las condiciones geométricas óptimas para el diseño definitivo del depósito.

1.3 Criterios de Diseño

Los criterios de diseño empleados en éstatesis, han sido determinados en base a los conceptos teóricos y a los requerimientos básicos de la legislación peruana.

A. Estabilidad de la presa
La seguridad de funcionamiento de una presa, radica esencialmente en la capacidad de mantener su estabilidad física en el tiempo, para ello el cálculo del factor de seguridad se verá determinado en función de la altura de la presa, inclinación deltalud, condiciones freáticas, propiedades resistentes del cuerpo de la presa, propiedades portantes de la cimentación y factores de aceleración del sismo de diseño.
En función de los parámetros mencionados se calcula el análisis de resistencia al corte y el esfuerzo al corte aplicado en la superficie de falla; la relación de ambos resultados nos proporciona un factor de seguridad.
La prácticainternacional de ingeniería para el diseño de presas, recomienda el uso de factores de seguridad mínimos de 1.5 y 1.0 para condiciones de análisis estáticos y pseudo estáticos, respectivamente. A partir de dicha recomendación la legislación peruana recomienda factores de seguridad mínimos en su publicación de la Guía Ambiental para la Estabilidad de Taludes de Depósitos de Desechos Sólidos de Minas...