Análisis de las condiciones de estabilidad física para sistemas de cobertura con geosintéticos en el cierre de minas

• Autor: Quispe Astete, Elard Roque
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2020
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/21735
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/21735
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Cierre de mina; Estabilidad física; Geosintéticos; Diseño basado en confiabilidad; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

El presente estudio presenta el análisis de la estabilidad física de sistemas de cobertura con geosintéticos que pueden ser colocados en el cierre de depósitos de residuos mineros, tales como depósitos de relaves, botaderos de desmonte y pilas de lixiviación. El revestimiento con geosintético evita el ingreso de agua y, por consiguiente, también evita la generación de drenaje ácido y reduce el riesgo de contaminación en el ecosistema. Este geosintético debe ser impermeable y tener una gran durabilidad, lo cual le proporciona ventajas en comparación con coberturas de suelo tradicionales que usan suelo de baja permeabilidad. Asimismo, los geosintéticos son útiles cuando no se tienen canteras cercanas de suelo de baja permeabilidad cerca al proyecto o cuando la compactación mecánica llega a ser una tarea difícil debido a taludes muy empinados. Si bien es cierto que los sistemas de cobertura con geosintéticos tienen ventajas frente a sistemas de cobertura tradicionales, problemas en la estabilidad física como el deslizamiento sobre la cobertura podrían ser causados por el peso propio, fuerzas sísmicas o fuerzas de filtración, lo cual incrementa los costos de reparación y mantenimiento. El diseño de coberturas de cierre para depósitos de residuos mineros es cada vez más común, por lo tanto, se hace necesario disponer de criterios y herramientas que faciliten el análisis y diseño geotécnico, más aún considerando que la estabilidad física es afectada por precipitaciones y eventos sísmicos que son frecuentes donde se ubican la mayoría de unidades mineras. Este estudio evalúa las condiciones de estabilidad física en sistemas de cobertura que incluyen geosintéticos como geomembrana de LLDPE y GCL, colocados sobre taludes entre 1,5H:1V y 3,5H:1V. Previamente, a fin de analizar la estabilidad, la resistencia cortante de las interfases generadas por los geosintéticos y materiales adyacentes fue estimada mediante ensayos de corte directo a gran escala. Asimismo, se realizó un análisis paramétrico con el fin de conocer la influencia de las variables de diseño en la obtención de . Posteriormente, a través de múltiples análisis realizados considerando diferentes propiedades de la cobertura de suelo, configuraciones geométricas y condiciones de servicio, en una matriz se brindan recomendaciones para el diseño de sistemas cobertura con geomembrana y GCL para diferentes inclinaciones de talud, incluyendo los tipos de reforzamiento que son aplicables. Finalmente, basados en el enfoque de diseño por confiabilidad, se han propuesto ábacos de diseño en función a índices de confiabilidad que serán útiles para el diseño preliminar de sistemas de cobertura en proyectos mineros.