Análisis dinámico 3D de pilas de lixiviación en valle

En países como el Perú, ubicados en regiones sísmicas complejas y activas, es vital considerar la demanda sísmica in situ durante el diseño de las estructuras geotécnicas. En el entorno minero y en comparación a otras instalaciones de la mina, las pilas de lixiviación y sus respectivos sistemas de revestimiento se consideran ser más sensibles a los desplazamientos inducidos sísmicamente debido al potencial de desgarramiento de la geomembrana durante eventos sísmicos, desgarramientos que de ocurrir pueden causar daños ambientales así como perjuicio económico.

Es necesario considerar además que los pads de las pilas de lixiviación en estas regiones, y particularmente en Perú, se construyen generalmente dentro de valles estrechos donde la naturaleza tridimensional de estos lugares puede influir considerablemente en su comportamiento sísmico. Este tipo de complejidad requiere de una adecuada caracterización y definición de la resistencia al corte y de las propiedades de deformación de los materiales implicados en el respectivo diseño.

infraEste artículo técnico presenta un caso de estudio peruano de una plataforma de lixiviación en pilas de valle en donde el diseño fue definido por el comportamiento sísmico. Se realizó un análisis dinámico tridimensional (3D) utilizando el software FLAC3D (Itasca, 2012) para validar el análisis sísmico 2D realizado para la pila. Además, se utilizó una amplia información geotécnica para el análisis que incluyó la caracterización de las propiedades estáticas y dinámicas de mineral lixiviado y su respectiva interfase (sistema de revestimiento).

Las propiedades de resistencia al corte y deformabilidad del mineral lixiviado se definieron considerando un medio homogéneo e implementando una variación no lineal de éstos con los esfuerzos de confinamiento. La resistencia al corte de la interfase de revestimiento se determinó usando ensayos de corte directo a gran escala.

Las propiedades dinámicas del mineral lixiviado se estudiaron mediante ensayos de prospección geofísica directamente sobre las pilas y utilizando ensayos combinados de columna resonante y corte por torsión, así como ensayos triaxiales cíclicos. Se utilizó el enfoque de Yegian et al. (1998) para definir las propiedades dinámicas de la interfase suelo-geomembrana. Los resultados permitieron a los autores validar tanto el análisis 2D simplificado y dinámico así como comprender el comportamiento del mineral lixiviado y su respectiva interfase en el valle durante un evento sísmico.

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Por: Anddes Asociados


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