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Experiencias de Operación y Monitoreo de Diques Resistentes de Arena de
Relaves en la Estabilidad de Depósitos de Relaves
Lara Montani, José Luis
Ingeniero Geotécnico Especialista en Presas de Relaves
Unidad de Tecnología Minera y Geotecnia - Arcadis Geotécnica, Chile
RESUMEN
Los depósitos de relaves con diques resistentes de arena de relaves cicloneados son el tipo de presa
de mayoraplicación en la minería chilena debido a su bajo costo en relación a otros tipos de presas
tales como presas de enrocado y de material de préstamo convencional. Los diques resistentes de
arena de relaves son construidos mediante disposición hidráulica de arena de relaves, las cuales se
obtienen mediante clasificación hidráulica en ciclones de los relaves producidos en la planta de
proceso deminerales. Dada la naturaleza arenosa del material de construcción del dique resistente y
la alta sismicidad que caracteriza a la región sur-occidental de América, los riesgos de inestabilidad
por licuación de las arenas de relaves que conforman el dique, es el principal riesgo a considerar.
Para minimizar los riesgos de inestabilidad del dique resistente, los aspectos operacionales y de
monitoreogeotécnico juegan un papel clave. Los aspectos más importantes en el manejo operacional
son: a) obtención de arenas de construcción del dique permeables, b) compactación de las arenas del
dique resistente, c) construcción de drenes basales potentes, d) manejo de la descarga de relaves al
depósito y alejamiento de la laguna de clarificación del dique resistente, y e) control del peralte
mínimoy velocidad de crecimiento del dique resistente.
Dentro de los aspectos de monitoreo geotécnico del dique resistente se encuentran a) el control de
calidad de la granulometría y densidad de compactación de las arenas del dique, b) monitoreo del
nivel de altura de agua al interior del dique, c) control de aforos de filtraciones del sistema de drenaje,
y d) monitoreo sísmico del dique y terrenode fundación.
El presente trabajo técnico resume parte de la experiencia lograda en la operación y monitoreo de
grandes presas de arena de relaves en actual operación en Chile, algunas de ellas de alturas
mayores a 100 m.
1.0

INTRODUCCIÓN

Los depósitos de relaves con diques resistentes de arena de relaves se han construido desde
principios de siglo y a lo largo del siglo hanexperimentado avances muy importantes que han
permitido la construcción de presas de gran altura en áreas de alta sismicidad. Los mayores avances
se lograron a través de la evaluación del comportamiento de estas presas ante eventos sísmicos
severos y mediante el avance de la ingeniería geotécnica.
En Chile, el terremoto de 1928 originó el colapso de la presa Barahona y el sismo de Marzo de 1965,
causóel colapso del depósito de relaves El Cobre y arrasó con el poblado de El Cobre (Dobry &
Alvarez, 1967), causando la muerte de 200 personas. Esta última catástrofe, generó la revisión de los
métodos constructivos usados a esa fecha para la construcción de los diques resistentes. Esta
revisión concluyó que las presas de relaves construidas con la fracción gruesa de los relaves (arenas)
eranfactibles, tomándose en consideración los siguientes factores claves (Barrera y Lara, 1998):
i.
ii.
iii.
iv.
v.

Diques resistentes construidos por el sistema de línea central o hacia aguas abajo.
Arenas de construcción del dique resistente permeables.
Arenas de construcción del dique resistente compactados mecánicamente.
Potente sistema de drenaje basal.
Control del nivel piezométrico,granulometría y densidad del dique resistente.

Luego de ocurrido el sismo del 3 de Marzo de 1985 (magnitud Ms=7,8), se verificó en Chile el buen
comportamiento sísmico de grandes presas con diques 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. Lo anterior,...