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INFORME FINAL

BOTADERO DE DESMONTE SUROESTE MINA QUICAY – PASCO

Solicitado por: CHANCADORA CENTAURO S.A.C.

Av. Pedro Miotta 850, San Juan de Miraflores Lima - Perú

Telf.: (511) 276-8000

Preparado por: ZER GEOSYSTEM PERU S.A.C. Calle Chayanta 2033, Los Olivos

Lima 39 – Perú Telefax: (511) 533-7772, (511) 533-2190

Octubre, 2006

ZER Geosystem Perú S.A.C. Octubre, 2006 Botadero de Desmonte Suroeste, Mina Quicay Informe Final

Calle Chayanta 2033, Los Olivos. Telefax: 511-533-7772

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ZERZERGeosystem Perú SAC.


TABLA DE CONTENIDO

1.0 GENERALIDADES ..................................................................................................... 6 1.1 Antecedentes .......................................................................................................... 6 1.2 Objetivo del Estudio............................................................................................... 6 1.3 Ubicación del Área de Estudio............................................................................... 7 1.4 Vías de Acceso....................................................................................................... 7

2.0 GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA ....................................................................... 8 2.1 Generalidades......................................................................................................... 8 2.2 Metodología ........................................................................................................... 8 2.3 Marco Geológico Regional .................................................................................... 8 2.4 Evaluación Geomorfológica y Geológica Local.................................................... 9

2.4.1 Geomorfología ........................................................................................... 9 2.4.2 Geología Estructural................................................................................. 13 2.4.3 Geodinámica Interna-Externa .................................................................. 13

2.5 Sismicidad............................................................................................................ 14

3.0 HIDROGEOLOGÍA .................................................................................................. 16 3.1 Generalidades....................................................................................................... 16 3.2 Análisis Hidrológico ............................................................................................ 17

3.2.1 Recopilación de la Información Básica.................................................... 17 3.3 Análisis de la Información Pluviométrica e Hidrométrica................................... 17

3.3.1 Análisis de Frecuencia ............................................................................. 18 3.3.2 Análisis de Bondad de Ajuste .................................................................. 18 3.3.3 Precipitación Máxima en 24 horas ........................................................... 19

3.4 Caudal de Diseño para las Obras de Drenaje en Subcuencas .............................. 20 3.4.1 Tiempo de Retorno................................................................................... 20 3.4.2 Parámetros Físicos y Geomorfológicos de Subcuencas........................... 20

3.4.2.1 Parámetros Hidrológicos 20 3.4.3 Estimación de Caudales Máximos ........................................................... 21

3.4.3.1 Caudal de Diseño para Cuencas Pequeñas 21

4.0 EVALUACIÓN GEOTÉCNICA .............................................................................. 22 4.1 Generalidades....................................................................................................... 22 4.2 Investigación geotécnica de campo...................................................................... 23

4.2.1 Excavación de Calicatas........................................................................... 23 4.2.2 Sondaje de Penetración Ligera DPL ........................................................ 24

4.3 Exploración Geofísica.......................................................................................... 24 4.3.1 Fundamentos del Ensayo de Refracción Sísmica..................................... 25 4.3.2 Fundamentos de los Ensayos MASW ...................................................... 25 4.3.3 Equipo e Instrumentos Utilizados ............................................................ 26 4.3.4 Procedimiento de los Trabajos de Campo................................................ 26 4.3.5 Procesamiento e Interpretación de la Información................................... 27

4.4 Ensayo de Laboratorio ......................................................................................... 35 4.5 Perfiles Geotécnicos............................................................................................. 36



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4.6 Caracterización de los Materiales del Botadero de Desmonte............................. 37 4.6.1 Dique de Arranque ................................................................................... 37 4.6.2 Desmonte de Mina ................................................................................... 38 4.6.3 Suelo de Cimentación .............................................................................. 38 4.6.4 Material de Reemplazo ............................................................................ 38 4.6.5 Material de Drenaje.................................................................................. 38 4.6.6 Material de Arcilla Dura .......................................................................... 38 4.6.7 Material de Arcilla Rígida / Roca Alterada.............................................. 39

5.0 ANÁLISIS DE INGENIERÍA DEL DISEÑO ......................................................... 39 5.1 Análisis de Estabilidad......................................................................................... 39

5.1.1 Método de Cálculo ................................................................................... 39 5.1.2 Criterios de Diseño................................................................................... 40 5.1.3 Coeficiente Sísmico ................................................................................. 41 5.1.4 Condiciones del Proyecto......................................................................... 41 5.1.5 Condiciones de Análisis de Estabilidad ................................................... 41

5.2 Análisis de Estabilidad de Taludes ...................................................................... 42 5.3 Análisis de Asentamiento de la Cimentación ...................................................... 43 5.4 Diseño del Sistema de Drenajes........................................................................... 45

5.4.1 Sistema de Drenaje Superficial ................................................................ 45 5.4.1.1 Canales de Derivación 45 5.4.1.1 Cuneta de Drenaje en el Dique de Arranque 46 5.4.1.1 Aliviadero de Demasias y Poza de Sedimentación 46

6.0 CONCLUSIONES ...................................................................................................... 47

7.0 REFERENCIAS ......................................................................................................... 50



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TABLAS Tabla 1 : Precipitaciones Máximas en 24 hrs. en la Estación Cerro de Pasco Tabla 2 : Parámetros Físicos, Geomorfológicos e Hidrológicos en Subcuencas cercanas

al Botadero. Tabla 3 : Coeficiente de Escorrentía C – Método Racional. Tabla 4 : Relación de Calicatas Ejecutadas Tabla 5 : Relación de DPL Ejecutados Tabla 6 : Relación de Ensayos de Prospección Geofísica. Tabla 7 : Resumen de los Ensayos de Refracción Sísmica. Tabla 8 : Sondajes de Velocidades de Ondas S. Tabla 9 : Resultados de los Ensayos Estándar de Mecánica de Suelos. Tabla 10 : Resumen de los Ensayos Especiales de Mecánica de Suelos. Tabla 11 : Propiedades físicas y mecánicas de los materiales Tabla 12 : Factores de Seguridad Mínimos para el Análisis de Estabilidad

de Presas de Tierra (US Army Corps of Engineers) Tabla 13 : Resultados del Análisis de Estabilidad de Taludes

LISTA DE ANEXOS ANEXO 1 : Hidrogeología y Drenaje ANEXO 1.1 : Análisis de Frecuencia. ANEXO 1.2 : Análisis de Bondad de Ajuste. ANEXO 1.3 : Curvas Intensidad Duración y Frecuencia. ANEXO 2 : Geotecnia ANEXO 2.1 : Registro de Calicatas ANEXO 2.2 : Registros DPL ANEXO 3 : Geofísica ANEXO 3.1 : Registros de Ondas Sísmicas. ANEXO 3.2 : Dromocrónicas. ANEXO 3.3 : Perfiles Sísmicos. ANEXO 3.4 : Perfiles Sísmicos – Ondas S ANEXO 4 : Resultados de Ensayos de Laboratorio. ANEXO 5 : Panel Fotográfico ANEXO 5.1 : Geología ANEXO 5.2 : Drenaje ANEXO 5.3 : Geotecnia ANEXO 5.4 : Geofísica ANEXO 6 : Análisis de Estabilidad de Taludes del Botadero. ANEXO 7 : Verificación de la Capacidad Hidráulica en Canales de Drenaje



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PLANOS

Plano P - 01 : Lámina de Títulos Plano P - 02 : Ubicación General del Proyecto Plano P - 03 : Mapa Geológico Superficial Plano P - 04 Delimitación de Subcuencas Plano P - 05: Ubicación de Exploración Geotécnica Plano P - 06: Perfiles Estratigráficos Plano P - 07: Secciones Típicas para Análisis de Estabilidad Plano P - 08: Planta General del Botadero de Desmonte Plano P - 09: Secciones Típicas del Botadero de Desmonte Plano P - 10: Dique de Arranque–Planta y Perfil Longitudinal–Progresiva 0+000 a 0+320 Plano P - 11: Dique de Arranque–Planta y Perfil Longitudinal–Progresiva 0+320 a 0+620 Plano P - 12: Dique de Arranque–Planta y Perfil Longitudinal–Progresiva 0+620 a 0+960 Plano P - 13: Dique de Arranque–Planta y Perfil Longitudinal–Progresiva 0+960 a 1+260 Plano P - 14: Dique de Arranque–Planta y Perfil Longitudinal–Progresiva 1+260 a 1+600 Plano P - 15: Dique de Arranque–Planta y Perfil Longitudinal–Progresiva 1+600 a 1+902 Plano P - 16: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 0+000 a 0+200 Plano P - 17: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 0+200 a 0+400 Plano P - 18: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 0+400 a 0+600 Plano P - 19: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 0+600 a 0+800 Plano P - 20: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 0+800 a 1+000 Plano P - 21: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 1+000 a 1+200 Plano P - 22: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 1+200 a 1+400 Plano P - 23: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 1+400 a 1+600 Plano P - 24: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 1+600 a 1+800 Plano P - 25: Dique de Arranque–Secciones Transversales–Progresiva 1+800 a 1+900 Plano P - 26: Sistema de Subdrenaje, Planta y Detalles Plano P - 27: Sistema de Subdrenaje y Dique de Arranque, Sección Típica y Detalles Plano P - 28: Aliviadero de Demasías, Planta, Secciones y Detalles Plano P - 29: Reubicación de Pozas de Sedimentación.



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1.0 GENERALIDADES

1.1 Antecedentes

Chancadora Centauro S.A.C. ha solicitado a la empresa ZER Geosystem Perú S.A.C. la realización del diseño del Botadero de Desmonte Suroeste, en la Mina Quicay, localizada en el departamento de Pasco.

Luego de la aprobación de la propuesta técnico-económica y la planificación de los trabajos de exploración geotécnica, geofísica, geológica e hidrológica, se dio inicio a los trabajos de campo para la elaboración del presente estudio, cuyo contenido se describe a continuación.

1.2 Objetivo del Estudio

El objetivo del presente estudio comprende la realización del estudio de Ingeniería de Detalle del Botadero de Desmonte Sur Oeste de la Mina Quicay, para la disposición segura del material de desmonte proveniente del minado de las operaciones de mina. Este depósito tiene una capacidad de almacenamiento de 10’000,000 TM aproximadamente.

Los alcances que comprende el presente servicio de consultaría son los siguientes:

Revisión y evaluación de la información disponible respecto a la topografía, hidrología, geología y geotecnia de la zona en estudio.

Evaluación y levantamiento geológico regional y local.

Evaluación hidrológica del área de estudio.

Determinación de las características geotécnicas de los materiales que conforman el terreno de cimentación donde se ubicará el botadero de mina, para ello se realizarán trabajos de exploración de campo consistente en calicatas o excavaciones a cielo abierto, ensayos de penetración ligera (DPL), ensayos geofísicos por el método de refracción sísmica y medición de ondas superficiales en arreglos multicanales (MASW). Las muestras obtenidas serán enviadas al laboratorio de mecánica de suelos, con la finalidad de cuantificar los parámetros de resistencia de los materiales.

Cuantificación de la potencia del suelo de cobertura y de los bofedales (top soil), que deberán ser eliminados para dar inicio al talud del botadero de desmonte suroeste de la mina Quicay



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Definición y diseño del sistema de drenaje que deberá ser implementado para la evacuación de las aguas subterráneas de la zona de bofedales y de todo el área del proyecto.

Evaluación de las alternativas geométricas y de la estabilidad de la estructura del botadero, para la cual se analizará la estabilidad geotécnica general y local, considerando condiciones estáticas y pseudo-estáticas. En función al análisis de estabilidad se propondrá la geometría y los taludes definitivos del botadero.

Elaboración del expediente técnico de acuerdo a la alternativa propuesta, incluyendo planos de detalles para construcción del botadero de mina y el presupuesto.

1.3 Ubicación del Área de Estudio

El área de estudio está ubicada en la zona Sur Oeste de la Mina Quicay, con una extensión total de 21.76 Has. La Mina Quicay se encuentra ubicada a 17 Km al Oeste de la ciudad de Cerro de Pasco, en los alrededores de los Cerros Quicay y Pacoyán, en el distrito de Simón Bolívar, provincia de Cerro de Pasco y departamento de Pasco.

El área destinada para la proyección del futuro Botadero Sur Oeste del Proyecto Quicay se ubica dentro de las coordenadas del Sistema UTM:

8’817,540 y 8’816,800 Norte

347,500 y 348,040 Este

En la zona 18 del Esferoide Internacional.

Geográficamente La Mina Quicay se encuentra localizada en la zona del altiplano Andino entre las cotas 4300 y 4420 msnm, en la “Meseta del Bombón”, prolongación Norte de la pampa de Junín, entre las Cordilleras Occidental y Oriental de los Andes. El Plano P-02 muestra la Ubicación General del Proyecto y específicamente la delimitación del área en estudio.

1.4 Vías de Acceso

El área de estudio es accesible desde la ciudad de Lima mediante la Carretera Central sobre la ruta Lima – Pasco. Para llegar a esta zona se debe recorrer una distancia de 305 Km hasta la ciudad de Cerro de Pasco. De la Ciudad de Cerro de Pasco a la Unidad Minera Quicay existe una carretera afirmada de 20 Km, el cual se desarrolla a través de la ruta Pasco – San José – Quicay, llegando finalmente a las instalaciones del Proyecto Quicay en un promedio de tiempo de 7 hrs.



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2.0 GEOMORFOLOGÍA Y GEOLOGÍA

2.1 Generalidades

El estudio Geológico del Botadero de desmonte Suroeste de la Mina Quicay, se realizó con el fin de evaluar las características geomorfológicas, litoestratigráficas, estructurales y geodinámicas del área del proyecto y sus cercanías. Con fecha 9 de Septiembre, se inicia los trabajos de evaluación geológica de campo, culminando el 10 de Septiembre.

Este estudio está orientado a presentar las condiciones geológicas de la zona del proyecto para el cual se ha desarrollado el levantamiento geológico local.

2.2 Metodología

El estudio geológico se desarrolló siguiendo un trabajo planificado, programándose las siguientes actividades:

Recopilación de información

Geología regional

Evaluación geológica local

Conclusiones y recomendaciones

2.3 Marco Geológico Regional

Se ha tomado como base el Boletín Nº 77 de la Geología de los Cuadrángulos de Ambo, Cerro de Pasco y Ondores, del Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico INGEMMET (1996), Hoja 22K a escala 1:100,000; realizándose la correspondiente evaluación de la zona.

El área de estudio se desarrolla entre los 4,300 y 4,400 m.s.n.m., en la Cordillera Central del Perú. La unidad geomorfológica es de Altas Mesetas a Punas Altas, donde se observa que la superficie de erosión puna ha sido disectada por la acción de los glaciares y corrientes fluviales durante el Cuaternario.

Las Altas Mesetas o Punas Altas, son áreas de extensión variable que presentan un perfil ondulado debido a la presencia de antiguas acumulaciones glaciares o morrenas.

Las rocas sedimentarias y metamórficas que afloran en la región de Cerro de Pasco son del Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico; pertenecen a las Formaciones y Grupos, Excelsior, Mitu, Pucará, Fm. Chambará, Fm. Aramachay, Fm. Condorsinga, Chulec, Casapalca, Volcánico Rumillana y depósitos Fluvioglaciares



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Las principales rocas intrusivas reconocidas en el área son andesitas y dacitas. Están asociados a un centro volcánico, que probablemente se inició con una primera fase piroclástica y posteriormente con la formación de domos de lavas andesíticas y dacíticas.

El emplazamiento de los intrusivos y estructuras volcánicas están en la intersección de las fallas longitudinales de rumbo N-S y las fallas de rumbo N-W.

El plegamiento regional de Cerro de Pasco está constituido por anticlinales y sinclinales de rumbo N-NW que siguen el alineamiento del plegamiento de los Andes Centrales.

Regionalmente, entre las estructuras de mayor importancia se tienen: el domo regional, el anticlinal Cerro de Pasco, el sinclinal Cacuán Yurajhuanca y el sinclinal de Yanamate-Colquijirca. Localmente la dirección norte sur ha sido interrumpida por pequeños pliegues transversales de rumbo este oeste y buzamiento al norte, que se ubica al este del cuello volcánico. Estos pliegues han dado lugar a que las estructuras regionales, pliegues y fallas longitudinales se hayan comprimido o inflexionado más intensamente que en las zonas al norte y al sur del cuello volcánico. Pertenecen a este grupo: el domo de Patarcocha, el sinclinal Matagente y otros pliegues paralelos.

2.4 Evaluación Geomorfológica y Geológica Local

El Botadero de Desmonte Suroeste de la mina Quicay comprende una superficie ondulada cubierta por depósitos morrénicos, fluvioglaciales, aluviales y depósitos en bofedales; éstos pertenecen al Cuaternario. A sus alrededores existen rocas intrusivas hipabisales, andesitas y dacitas, emplazadas dentro de un alineamiento noroeste, norte-sur, como se muestra en el Plano P-03.

La Mina Quicay corresponde a un yacimiento del tipo ácido-sulfato (alta sulfuración) dentro de un complejo volcánico de edad terciaria. Las rocas andesíticas, volcánicas/intrusivas han sido datadas del probable Mioceno medio, e incluyen una secuencia, domal, y diques. Estas rocas han sufrido alteración intensa y las texturas originales frecuentemente han sido completamente destruidas, pero generalmente es posible identificar las texturas originales.

La alteración es típica de un sistema ácido-sulfato con un zonamiento hacia los márgenes de sílice a sílice-alunita, sílice-arcilla, arcilla y alteración propilítica. Se presentan múltiples tipos de sílice y la mayoría de la mineralización se encuentra dentro de estos cuerpos silíceos.

2.4.1 Geomorfología

El rasgo morfológico del Botadero de Desmonte Suroeste se encuentra sobre extensas áreas en las alturas andinas, que sufren los efectos de los agentes naturales como la erosión



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y meteorización constante. A éstos se los ubicó en una unidad geomorfológico denominada Superficie Puna que considera a grandes sitios de forma sub horizontal y moderadamente ondulada, como es el caso típico del área donde se emplazará el Botadero de Desmonte Suroeste.

Esta superficie fue reconocida por Mc Laughlin D.H: (1924), y consiste en una superficie que no ha logrado ser peneplanizada por completo. La superficie se establece truncada por pliegues de la Tectónica Incaica que afectan a los estratos paleozoicos y mesozoicos.

Otras de las unidades morfológicas que predominan en el área de estudio son los depósitos morrénicos y las llanuras de inundación, las cuales están moderadamente circundadas por cadenas de cerros, cubierta en la parte baja con depósitos glaciares que forman morrenas.

Estratigrafía

Las características estratigráficas identificadas a través del mapeo geológico superficial en el área de estudio, son las siguientes:

Depósitos Cuaternarios

Comprenden los depósitos de cobertura, generalmente no consolidados y que tienen distribución irregular en el área de estudio. Estos depósitos se han acumulado como resultado de procesos glaciares y aluviales de fenómenos de geodinámica externa. Se describe a continuación los siguientes depósitos:

Depósitos Aluviales Pleistocénicos.- Son materiales acarreados en buena parte de morrenas y transportados por flujo de lodos, están constituidos por fragmentos de roca de forma subredondeadas a subangulosos. Los fragmentos son de composición variable, predominantemente de calizas y andesitas.

Depósitos Morrénicos (Q-mo).- Son materiales producto de glaciación, están constituidos por bloques, gravas, arenas, limos con ciertas pseudo-estratificación, lentes de fusiones estacionales.

Depósitos Fluvioglaciares (Q-fg).- Son materiales acarreados por medio fluvio glaciar, están constituidos por gravas, arenas, limos algo consolidados, con cierta estratificación, clastos subredondeados a subangulosos. Los fragmentos son de composición variable, se emplazan en el área de estudio a grandes profundidades.

Depósitos de Bofedales (Q-bo).- Consisten de la acumulación de material orgánico vegetal sobre una planicie constituida por arcilla, limos y gravas; se mantienen muy



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húmedos y se encuentran en superficie, los que se desarrollan en forma aislada, y originados por el afloramiento de aguas subterráneas.

Roca Instrusiva

Las principales rocas intrusivas hipabisales reconocidas son las andesitas y dacitas (Nm–an, da). Estas rocas no tienen relación directa con el área en estudio y se presentan en forma de bolones de variado tamaño en sus alrededores.

Geológicamente los materiales involucrados, pertenecen al cuaternario. Esta unidad litoestratigráfica se encuentra expuesta por debajo de los bofedales y consiste en una secuencia de conglomerados polimícticos de gran espesor (de ± 100 m.).

Perfil Estratigráfico

Como parte del presente estudio, la empresa ZER Geosystem Perú S.A.C. ejecutó un programa de exploraciones geotécnicas consistente en calicatas, DPL y refracción sísmica. Así mismo, la Minera Quicay ejecutó 3 perforaciones rotatorias, ubicadas en la zona en estudio. Con ello se puede definir los depósitos que se encuentran por debajo del Botadero de Desmonte Suroeste, que a continuación se describen.

Descripción del Perfil Estratigráfico DD-H-371

Esta perforación se realizó en la cota de perforación 4335 m.s.n.m. y alcanzó una profundidad de 86.00 m.

De 0.00 a 3.20 m de profundidad se presenta un material de relleno que conforma la plataforma de la perforación.

De 3.20 a 5.10 m de profundidad se presenta un suelo orgánico de color marrón oscuro con presencia de raíces y gravilla en contacto con fragmentos de roca caliza y andesita.

De 5.10 m a 45.40 m de profundidad se aprecia fragmentos de roca caliza y andesita en una matriz arcillosa de color marrón, con fragmentos de forma subangulosas a subredondeados, de tamaño variado.

De 45.40 a 46.20m. No hubo recuperación de muestra

De 47.30 a 49.40 m se aprecia un periodo de transición donde se obtuvo lentes de sedimento calcáreo constituido por limo de color marrón claro a beige.



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De 49.40 a 56.10 m de profundidad se obtiene fragmentos de roca caliza y andesita en una matriz arcillosa de color marrón con fragmentos de forma subangulosas a subredondeados, de tamaño variado.

De 56.10 a 57.50 m de profundidad se obtiene material tobáceo con clastos de andesita alterada.

De 57.50 a 64.40 m de profundidad se obtiene fragmentos de roca caliza y andesita en una matriz arcillosa de color marrón, con fragmentos de forma subangulosas a subredondeados, de tamaño variado.

De 64.40 a 68.30 m se aprecia un periodo de transición donde se obtuvo sedimento calcáreo constituido por limo de color marrón claro a beige en contacto con el depósito pleistocénico.

De 68.30 a 86.00 m se aprecia unos clastos de roca andesitita alterados en una matriz limosa de color amarillo que pertenecen al depósito pleistocénico. En el Anexo 5.1 se presenta un panel fotográfico, donde se incluyen las fotos de las muestras recuperadas.

Descripción del Perfil Estratigráfico DD-H-372

La segunda perforación se realizó en la cota de perforación 4335 m.s.n.m aproximadamente.

De 0.00 a 6.30 m de profundidad, presenta clastos de andesita alterada de forma angulosa a sub angulosas en una matriz limosa de coloración amarillenta.

De 6.30 m a 19.90 m de profundidad se aprecia fragmentos de roca caliza y andesita de forma subangulosas a subredondeados, de tamaño variado en una matriz arcillosa de color marrón.

El registro de la perforación DD-H-372 fue proporcionado por la minera Quicay hasta los 19.90m de profundidad. En el Anexo 5.1 se presenta un panel fotográfico, donde se incluyen las fotos de las muestras recuperadas en estas perforaciones.

La roca local predominante es del tipo andesítico, con presencia de diques de composición diorítica.



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2.4.2 Geología Estructural

La zona donde se ubica el Botadero de Desmonte Suroeste no se ve afectada por ninguna falla.

La estructura geológica que presenta la mina Quicay es muy compleja, por las fuertes deformaciones del macizo rocoso causada por la Orogénesis Andina del pre-Terciario, por efectos de tectonismos ocurridos en diferentes épocas y por el emplazamiento del centro volcánico del Terciario.

Estos han formado estructuras geológicas importantes como la falla Sacrafamilia y Ccori con orientación preferencial de Sureste - Noroeste y Suroeste - Noreste respectivamente; se prolonga en forma tangencial al área de influencia del centro volcánico Quicay.

Las intrusiones hipabisales-subvolcánicas, de La Mina Quicay, mayormente se han emplazado a lo largo del sistema volcánico y posteriormente fallados. Distritalmente, la estructura dominante constituye el Domo Quicay generado por la intrusión de un stock elíptico que sobresale nítidamente sobre la topografía circundante, interrumpiendo bruscamente la secuencia sedimentaria mesozoica normal, por efecto de la distensión y esfuerzo cortical ascendente. Dentro del complejo dómico, se han reconocido afloramientos aislados de stocks de composición intermedia, mediana acidez. Las zonas marginales y centrales del domo, asociadas a lineamientos NW-SE, NE-SW y N-S, aparentemente constituyen las partes hidrotermalmente más activas, relacionadas a la mineralización.

La estructura Domal Quicay posee una orientación regional con dirección NW-SE definida por el alineamiento de las Estructuras mineralizadas.

2.4.3 Geodinámica Interna-Externa

El área de estudio no habría posibilidad de apreciar fenómenos naturales como huaycos, aluviones, inundaciones y caída de roca suelta puesto que se encuentra en una zona moderadamente ondulada y plegada.

a. Geodinámica Interna

La influencia de fenómenos naturales en el área de Estudio presenta riesgo de moderada consideración, como es el caso de las aguas subterráneas que contribuyen al proceso de alteración, hidratación y carbonatación de la roca y sedimentos de suelo. Se presentan en forma aislada en las zonas denominadas bofedales. Por su parte, la actividad sísmica que afecta a esta región es relativamente moderada.



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b. Geodinámica Externa

La influencia externa de fenómenos naturales en el área de Estudio presenta moderada posibilidad de riesgo por lo siguiente:

A través del mapeo geológico superficial se identificó cortes para acceso de vehículos, así como afloramientos de agua subterránea en el talud del Cerro Quicay. Éstos originaron deslizamiento de masas de tierra en poca magnitud y en forma aislada en dirección de la pendiente de talud, sin embargo estos deslizamientos se dan fuera del área de influencia del área del botadero de desmonte.

2.5 Sismicidad

El Perú está comprendido entre una de las regiones de más alta actividad sísmica que hay en la Tierra, formando parte del Cinturón Circumpacífico. El marco tectónico regional a mayor escala está gobernado por la interacción de las placas de Nazca y Sudamericana. Los principales rasgos tectónicos de la región occidental de Sudamérica, como son la Cordillera de los Andes y la fosa oceánica Perú-Chile, están relacionados con la alta actividad sísmica y otros fenómenos telúricos de la región, como una consecuencia de la interacción de dos placas convergentes cuya resultante más notoria precisamente es el proceso orogénico contemporáneo constituido por los Andes.

La teoría que postula esta relación es la Tectónica de Placas o Tectónica Global (Isacks et al, 1968). La idea básica de la teoría de la Tectónica de Placas es que la envoltura más superficial de la tierra sólida, llamada Litósfera (100 Km), está dividida en varias placas rígidas que crecen a lo largo de estrechas cadenas meso-oceánicas casi lineales; dichas placas son transportadas en otra envoltura menos rígida, la Astenósfera, y son comprimidas o destruidas en los límites compresionales de interacción, donde la corteza terrestre es comprimida en cadenas montañosas o donde existen fosas marinas (Berrocal et al, 1975). El mecanismo básico que causa el movimiento de las placas no se conoce, pero se afirma que es debido a corrientes de convección o movimientos del manto plástico y caliente de la tierra y también a los efectos gravitacionales y de rotación de la tierra. Los límites o bordes de las placas raramente coinciden con las márgenes continentales, pudiendo ser de tres tipos:

1) Según cordilleras axiales, donde las placas divergen una de otra y en donde se genera un nuevo suelo oceánico.

2) Según fallas de transformación a lo largo de las cuales las placas se deslizan una

respecto a la otra.



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3) Según zonas de subducción, en donde las placas convergen y una de ellas se sumerge bajo el borde delantero de la suprayacente.

Se ha observado que la mayor parte de la actividad tectónica en el mundo se concentra a lo largo de los bordes de estas placas. El frotamiento mutuo de estas placas es lo que produce los terremotos, por lo que la localización de éstos delimitará los bordes de las mismas. La margen continental occidental de Sudamérica, donde la Placa Oceánica de Nazca está siendo subducida por debajo de la Placa Continental Sudamericana, es uno de los mayores bordes de placa en la tierra. La Placa Sudamericana crece de la cadena meso-oceánica del Atlántico, avanzando hacia el noroeste con una velocidad de 2 a 3 cm por año y se encuentra con la Placa de Nazca en su extremo occidental, constituido por la costa Sudamericana del Pacífico. Por otro lado, la Placa de Nazca crece de la cadena meso-oceánica del Pacífico Oriental y avanza hacia el Este con una velocidad de aproximadamente 5 a 10 cm por año, subyaciendo debajo de la Placa Sudamericana con una velocidad de convergencia de 7 a 12 cm por año (Berrocal et al, 1975). Como resultado del encuentro de la Placa Sudamericana y la Placa de Nazca y la subducción de esta última, han sido formadas la Cadena Andina y la Fosa Perú-Chile en diferentes etapas evolutivas. El continuo interaccionar de estas dos placas da origen a la mayor proporción de actividad sísmica de la región occidental de nuestro continente. La Placa Nazca se sumerge por debajo de la frontera Perú-Brasil y noroeste de Argentina, lo cual es confirmado por la distribución espacial de los hipocentros, aún cuando existe cierta controversia debido a la ausencia de actividad sísmica entre los 300 y 500 Km de profundidad (Berrocal et al, 1975).

Algunos trabajos de sismotectónica en Sudamérica han señalado ciertas discontinuidades de carácter regional, que dividen el panorama tectónico de esta región en varias provincias tectónicas. Dichas provincias están separadas por discontinuidades laterales (Berrocal, 1974) o por "zonas de transición" sismotectónicas (Deza y Carbonell, 1978), todas ellas normales a la zona de subducción o formando un ángulo grande con ésta. Estas provincias tectónicas tienen características específicas que influyen en la actividad sísmica que ocurre en cada una de ellas.

Dentro del territorio peruano se han establecido diversas zonas, las cuales presentan diferentes características de acuerdo a la mayor o menor presencia de los sismos. Según el Mapa de Zonificación Sísmica propuesto por la Nueva Norma de Diseño Sismorresistente E.030, del Reglamento Nacional de Construcciones (2003), el área de estudio se encuentra comprendida en la Zona 2, correspondiéndole una sismicidad intermedia.



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Del análisis de Peligro Sísmico realizado por ZER Geosystem Perú SAC en la Ampliación de Pads de Lixiviación Mina Quicay – Pasco (2005), la aceleración máxima esperada en la zona de estudio para un periodo de retorno de 475 años es de 0.36g. Por consiguiente, en el presente estudio, para utilizar métodos pseudo-estáticos en el análisis y diseño de los taludes del botadero, se utiliza un valor de coeficiente sísmico α = 0.18, equivalente al 50% de la aceleración máxima estimada por el método probabilístico.

3.0 HIDROGEOLOGÍA

3.1 Generalidades

La zona en estudio se encuentra formada por depósitos fluvioglaciares y acumulación de morrenas, donde en la época húmeda del año abundan los afloramientos e infiltraciones de agua, por lo cual se ubican pequeños bofedales, cercanos a cursos de agua proveniente de manantiales permanentemente activos. Asimismo, se ha observado que en la parte inferior del Tajo se encuentra un espejo de agua, distanciado a 60 metros aproximadamente de la zona de los bofedales donde se ubicará el botadero en estudio, esto nos indica que el nivel freático se encuentra muy por debajo del nivel de los bofedales, aproximadamente a 100m de profundidad tal como se aprecia en la Fotografía 2 del Anexo 5.2. Por lo tanto, se puede concluir que en la zona donde se ubicará el botadero la presencia de humedad se debe principalmente a las infiltraciones del agua proveniente de las lagunas cercanas y a la configuración de la topografía de las zonas de poca pendiente y zonas casi planas, que propicia la acumulación del flujo en las zonas de depresión. Este es el caso de los bofedales, donde por la construcción de los caminos para el tajo no se ha permitido formar un curso para que discurra el agua y no se concentre, es por ese motivo que en varios lugares se encuentran materiales húmedos a saturados.

Por lo expuesto anteriormente, para evacuar el flujo de agua que pueda afectar la estabilidad del botadero, se ubicarán sistemas de drenaje y subdrenaje, para lo cual se desarrollará un estudio de hidrología y de drenaje.

En el estudio de hidrología se analizará los eventos máximos de las subcuencas cercanas al Botadero Quicay, en el departamento de Cerro de Pasco.

La escorrentía superficial que constituye riesgo para la seguridad del botadero, proviene de las áreas de drenaje ubicadas en la parte media y alta de las subcuencas.

Por tanto, este estudio tiene por objeto determinar el régimen pluvial de la zona así como las características físicas, geomorfológicas e hidrológicas de las cuencas que llevarán el flujo a la estructura de drenaje transversal, para luego estimar la descarga máxima. El estudio hidrológico consiste en estimar la descarga del curso de agua, a partir de un análisis



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estadístico de las precipitaciones máximas en 24 horas registrada en la estación más próxima en la zona de estudio, que en este caso es la estación Cerro de Pasco.

El procedimiento seguido en el estudio es el siguiente:

Recopilación de la información cartográfica y pluviométrica.

Análisis de consistencia de la información.

Determinación de las precipitaciones máximas en 24 horas para diferentes periodos de retorno.

Cálculo de las descargas máximas en los lugares requeridos.

3.2 Análisis Hidrológico

3.2.1 Recopilación de la Información Básica

Información Cartográfica

Para el estudio se cuenta con hojas de la carta nacional a la escala 1:100,000 del IGN, en este caso es la hoja 22K denominada Cerro de Pasco.

Información Pluviométrica

Los registros de precipitación para la elaboración del estudio se presentan en la Tabla 1, y son los resultados de precipitaciones máximas en 24 horas (P). La estación considerada es la estación Cerro de Pasco, cuyas características son las siguientes:

Nombre Altitud msnm Latitud/Sur Longitud/Oeste Tipo

Período de registro

Cerro de Pasco 4260 10°42’ 76°16’ P 1950 – 2003

3.3 Análisis de la Información Pluviométrica e Hidrométrica

Para la estimación de caudales se efectuó un análisis de frecuencias de eventos hidrológicos máximos, aplicables a caudales de avenida y precipitación máxima. Se consideró el siguiente procedimiento:



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Uso de registros de precipitación máxima en 24 hrs.

Procesamiento de las distribuciones de frecuencia más usuales y obtención de la distribución de mejor ajuste a los registros históricos.

Análisis estadístico de las precipitaciones máximas para periodos de retorno de 100, 300 y 500 años.

Estimación de caudales en los sitios requeridos.

3.3.1 Análisis de Frecuencia

El procedimiento está basado en las diferentes distribuciones de frecuencia usadas en el análisis de eventos hidrológicos máximos.

Las distribuciones usuales de frecuencia son:

Distribución normal (N).

Distribución Gumbel (EV1).

Distribución LogNormal de 2 Parámetros (LN).

Distribución LogPearson III (LP 3).

Los resultados del Análisis de Frecuencia se muestran en Anexo 1.1.

3.3.2 Análisis de Bondad de Ajuste

Para determinar cuál de las distribuciones estudiadas se adapta mejor a la información histórica, se tienen diferentes métodos:

- Análisis gráfico

- Método del error cuadrático mínimo

- Test de Kolmogorov – Smirnov.

- Test de Chi – Cuadrado 2X

En el presente estudio se aplicó la prueba de Kolmogorov-Smirnov ya que este análisis es aplicable a cualquier distribución.



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La ejecución de la prueba de bondad de ajuste de Kolmogorov – Smirnov, tiene como objetivo determinar la función de distribución que más se ajusta a los datos de las estaciones. Para tal efecto, se ordenaron en orden descendente los valores de la precipitación máxima en 24 horas designando con "m" el número de orden asignado a cada precipitación y con "n" el total de datos de la estadística, definiendo las funciones )x(F0 para los mx valores de la precipitación máxima en 24 horas y los my valores de sus respectivos logaritmos neperianos, tal que:

)1n(m)x(F0 +

=

Los resultados del Análisis de Bondad de Ajuste por método de Kolmogorov – Smirnov se muestran en Anexo 1.2.

3.3.3 Precipitación Máxima en 24 horas

Tal como se mencionó anteriormente, las precipitaciones máximas en 24 horas se han obtenido de la estación Cerro de Pasco, donde las precipitaciones fueron recopiladas del Servicio Nacional de Meteorología, en la Tabla 1 se muestra las precipitaciones máximas por año.

Con estos datos se realizaron los análisis estadísticos de las distribuciones probabilísticas de las precipitaciones donde se observó que se disponía de datos en una longitud de registro apropiada (54 años).

De los resultados del análisis de bondad de ajuste presentados en el Anexo 1.2, se encontró que al aplicar el test de Kolmogorov, las distribuciones de mejor ajuste es la de Log Pearson III, sin embargo en este caso se considerará como distribución de mejor ajuste la Distribución Gumbel ya que con ella se obtiene mayor precipitación y de esta manera se obtendrán valores mas conservadores para el diseño de las estructuras.

Los valores de precipitaciones en milímetros (mm) para diferentes períodos de retorno en las estaciones son los que se muestran a continuación.

Estación P (mm) TR = 100 años

P (mm) 300 años

P (mm) 500 años

Cerro de Pasco 52.06 57.50 60.7



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3.4 Caudal de Diseño para las Obras de Drenaje en Subcuencas

En el presente estudio se determinó la descarga de diseño para las quebradas con la aplicación de procedimientos Precipitación – Escorrentía.

3.4.1 Tiempo de Retorno

En este caso para el diseño de las estructuras se considerará un periodo de retorno TR = 500 años, con lo cual estaríamos trabajando con valores conservadores para el buen funcionamiento de las estructuras.

3.4.2 Parámetros Físicos y Geomorfológicos de Subcuencas

Se ha delimitado la extensión de las subcuencas que se analizan en el presente estudio. Esta delimitación que se muestra en el Plano P-04 se ha realizado siguiendo la línea de cumbres para determinar el área drenante. Asimismo, para definir la pendiente del curso hídrico, se determinó la longitud de los cauces principales desde sus nacientes hasta el botadero, el perímetro de las subcuencas y las altitudes máximas y mínima del cauce principal. Los resultados se presentan en la Tabla 2.

3.4.2.1 Parámetros Hidrológicos

Tiempo de concentración

Una de las variables que caracteriza la escorrentía superficial es el tiempo de concentración.

El tiempo de concentración mide el tiempo que se necesita para que toda la cuenca contribuya con escorrentía superficial. Para su determinación se utilizan las conocidas fórmulas planteadas por Kirpich y el Bransby - Williams. Los resultados se presentan en la Tabla 2.

Fórmula de Kirpich:

385.0

77.0c

SL06628.0T =

Donde:

cT = tiempo de concentración en horas L = longitud del cauce principal en km S = pendiente entre altitudes máximas y mínimas del cauce en m/m



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Fórmula de Bransby - Williams:

2.0

1.0

c SL1.0LA2433.0T−−=

Donde:

cT = Tiempo de concentración en horas. L = Longitud del cauce en Km. S = Pendiente en m/m. A = Área Km2.

3.4.3 Estimación de Caudales Máximos

3.4.3.1 Caudal de Diseño para Cuencas Pequeñas

Para cuencas pequeñas (Área< 2.5 Km²), donde predominan los fenómenos de concentración del caudal, se aplicó:

El Método Racional

Cuya representación formal es Q = CIA, donde C es el coeficiente de escorrentía, I es la intensidad de la lluvia para una duración igual al tiempo de concentración de la cuenca y A es el área de drenaje.

El coeficiente de escorrentía para las condiciones topográficas y de cobertura vegetal, está comprendida entre 0.20 y 0.61, según lo descrito en la Tabla 3. En este caso se utilizará el coeficiente C = 0.58 para los canales por las características que presenta la zona en estudio alrededor del botadero (pastizales), mientras que para la cuneta que se encuentra al pie del botadero y por donde discurrirá el flujo que cae directamente del botadero se considerará C = 0.60 ya que en este caso se considera poca permeabilidad del suelo que conforma el botadero.

Estimación de la Intensidad de Lluvia

Con el tiempo de concentración se obtuvo las nuevas precipitaciones de duración igual al tiempo de concentración obtenido anteriormente Tc = 0.47hr (28 min) y Tc = 0.34 hr (20 min), etc. para lo cual se utilizó la fórmula de Deck y Pesckike para obtener las curvas Intensidad Duración y frecuenta IDF.

25.0

1440D

24maxPPd ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛=



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Donde D es la duración de la lluvia en minutos, los valores obtenidos se pueden observar en el Anexo 1.3.

Intensidad de Lluvia en los Canales de Drenaje

N° de Tc I Cuenca min (mm/hr)

Canal 1 28.2 46.12

Canal 2 20.4 62.50

Cuneta 1 26.4 51.35

Cálculo del Caudal Pico (Qp) para Cuencas Pequeñas (A< 2.5 Km2) mediante el Método Racional Tr = 500 años.

Área Longitud Tc (hr) Intensidad Q

(Km²) (Km) C

Elegido (mm/hr) (m3/s)

Canal 1 0.30 1.33 0.58 0.47 46.12 2.06 Canal 2 0.13 0.97 0.58 0.34 62.50 1.23

Cuneta 1 0.08 1.38 0.65 0.44 51.35 0.68

4.0 EVALUACIÓN GEOTÉCNICA

4.1 Generalidades

Para el análisis y diseño del botadero de desmonte se ha contemplado realizar un programa de exploración de campo, consistente en la excavación de calicatas y sondajes de penetración ligera (DPL), distribuidos adecuadamente en toda la extensión del terreno, y la extracción de muestras de suelos para su respectivo análisis de laboratorio. Además se contempló la ejecución de ensayos geofísicos con el objetivo de determinar la potencia de los estratos del terreno de cimentación y sus correspondientes parámetros dinámicos.

El programa de trabajo de campo y gabinete realizado ha consistido en lo siguiente:

Reconocimiento del terreno.

Recopilación de la información existente.

Ubicación y ejecución de calicatas.

Toma de muestras alteradas e inalteradas.



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Ensayos de prospección geofísica por los métodos de refracción sísmica y MASW.

Evaluación de los trabajos de campo.

Ensayos Estándar y Especiales de Laboratorio para definir los parámetros de resistencia de los materiales que conforman el terreno de cimentación del botadero de desmonte.

Elaboración del perfil estratigráfico.

Análisis de estabilidad y diseño de los taludes del botadero.

Elaboración del expediente técnico.

4.2 Investigación geotécnica de campo.

El programa de exploración de campo se realizó durante los días 6 y 9 de Septiembre, durante la cual se realizó la exploración geotécnica y geofísica del área de estudio.

Consistió en la ejecución de calicatas a cielo abierto y sondajes de penetración ligera (DPL) Las ubicaciones de estas excavaciones fueron convenientemente distribuidas, de tal forma que cubran toda el área del terreno donde se desplantará el Botadero de Desmonte. Procediéndose a la descripción del perfil estratigráfico mediante la inspección visual de campo, y a la extracción de muestras alteradas e inalteradas. La ubicación de los sondajes fue definida por el consultor ZER GEOSYSTEM PERÚ SAC.

De manera paralela se realizó 21 líneas de refracción sísmica con una longitud total de 1801 m.

4.2.1 Excavación de Calicatas

El método de exploración geotécnica mediante calicatas, ha permitido observar en detalle la conformación de los estratos y obtener muestras de suelos para ser ensayadas en el laboratorio.

Para la zona se hicieron 13 calicatas a cielo abierto de hasta 4.50 m de profundidad máxima. Para determinar el perfil estratigráfico del terreno se recuperaron muestras de suelo disturbadas y no disturbadas representativas del subsuelo, se realizó su respectiva clasificación visual de campo siguiendo la Norma ASTM para la descripción visual-manual del suelo.

La ubicación en planta de las calicatas en la zona del botadero de desmonte se indica en el Plano P-05. Los registros de calicatas se presentan en el Anexo 2.1 y el panel fotográfico de las excavaciones se muestra en el Anexo 5.3. Así mismo, la Tabla 4 muestra la relación de las calicatas ejecutadas.



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4.2.2 Sondaje de Penetración Ligera DPL En la zona del bofedal se ha realizado el ensayo de penetración ligera (DPL), en número de 08, con la finalidad de determinar la potencia de este material. Los registros de sondajes del ensayo DPL se muestran en el Anexo 2.2 y la ubicación de estos sondajes se muestra en el Plano-05. Así mismo, en la Tabla 5 se muestra la relación de los sondajes DPL ejecutados.

De los resultados del ensayo de DPL y del levantamiento geológico local, se ha determinado cinco zonas de bofedales, cuyas profundidades varían de 2.0 a 4.0 m. En función a esta evaluación se han definido las siguientes características geométricas de los bofedales:

Descripción Área Vol. Mín (2 m Prof.) Vol. Máx (4 m Prof.) Bofedal 0.1 5450.04 10900.08 21800.16 Bofedal 0.2 21.87.58 4375.16 8750.32 Bofedal 0.3 27.12.35 5424.70 10849.40 Bofedal 0.4 631.24 1262.48 2524.96 Bofedal 0.5 600.01 1200.02 2400.04

Para la cimentación del botadero de desmontes se deberá retirar todo este volumen de material, que tiene alto contenido de materia orgánica. Cabe remarcar, que en caso de encontrarse mayores profundidades de este material, éste deberá ser retirado en su totalidad.

La ubicación en planta de los sondajes de penetración ligera en la zona del botadero de desmonte se indica en el Plano P-05. Los registros de sondajes se presentan en el Anexo 2.2 y el panel fotográfico se muestra en el Anexo 5.3. Así mismo, la Tabla 5 muestra la relación de los sondajes ejecutados.

4.3 Exploración Geofísica

La exploración geofísica fue ejecutada con el objeto de determinar la velocidad de propagación de las ondas P (Vp) y la velocidad de propagación de las ondas S (Vs) del terreno en el área de estudio, mediante ensayos de refracción sísmica superficial, con medición de ondas P, y ensayos MASW para la obtención de perfiles de ondas S, valores que permitirán determinar los espesores de los estratos y los parámetros dinámicos del suelo de cimentación. La información obtenida es de gran utilidad para determinar en forma indirecta las características estratigráficas de los suelos que se encuentran a diferentes profundidades.



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En el área de estudio se ha realizado 16 líneas de refracción sísmica y 5 ensayos MASW con un total de 1801 m de longitud. En la Tabla 6 se indica la longitud de cada línea ejecutada en función a los requerimientos de la investigación.

La ubicación de las líneas sísmicas ejecutadas se presenta en el Plano P – 05 de Ubicación de Exploración Geotécnica.

4.3.1 Fundamentos del Ensayo de Refracción Sísmica

El ensayo de refracción sísmica consiste en generar ondas vibratorias en la superficie del terreno y registrar el arribo de las ondas compresionales (Ondas P) a distancias variables, así como los cambios de velocidades a lo largo de los contactos. Las ondas que experimentan la refracción total proporcionan los recorridos de tiempo mínimo y se registran como primeras llegadas.

El impacto o explosión es generado por fuentes de energía como golpes de martillo y explosivos, el uso de uno u otra fuente depende de la longitud de la línea y del material existente en la zona a explorar.

La energía es detectada en cada geófono, transmitida al sistema de adquisición de datos, amplificada y registrada de tal manera que puede determinarse su tiempo de arribo en cada punto. El instante del impacto o explosión, denominado “tiempo cero”, es registrado conjuntamente con las vibraciones del suelo que arriban a los detectores o geófonos.

Los datos consisten en tiempos de viajes y distancias, siendo el tiempo de viaje el intervalo entre el tiempo cero y el instante en que el detector empieza a responder a la perturbación. Esta información tiempo-distancia es procesada para obtener una interpretación en la forma de velocidades de propagación de ondas y la estructura de los estratos del subsuelo.

En este método, la profundidad de investigación (h) es directamente proporcional a la longitud de la línea extendida (L) en el terreno, con una relación de aproximadamente 1/3. Las ondas grabadas son producto de refracciones de discontinuidades del medio. Una condición importante para la aplicación y validez del método, es que la velocidad de propagación de las ondas aumente con la profundidad (V1<V2<V3...). Según estos alcances, en el presente trabajo se ha logrado explorar profundidades que varían de 24.0 m a 32.0 m en promedio.

4.3.2 Fundamentos de los Ensayos MASW

El Ensayo MASW o Análisis de Arreglo Multicanal de Ondas Superficiales es un método de exploración geofísica que permite determinar la estratigrafía del subsuelo bajo un punto en forma indirecta, basándose en el cambio de las propiedades dinámicas de los materiales que la conforman. Este método consiste en la interpretación de las ondas superficiales (Ondas Rayleigh u Ondas R) de un registro en arreglo multicanal, generadas por una fuente de energía impulsiva en puntos localizados a distancias predeterminadas a lo largo de un



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eje sobre la superficie del terreno, obteniéndose el perfil de velocidades de ondas de corte (Vs) para el punto central de dicha línea.

La interpretación de los registros consiste en obtener de ellos una curva de dispersión (un trazado de la velocidad de fase de las ondas superficiales versus la frecuencia), filtrándose solamente las ondas superficiales ya que su velocidad de fase se aproxima en un 90 a 95% del valor de Vs, y luego mediante un cálculo inverso iterativo (método de inversión) se obtiene el perfil Vs desde la curva de dispersión calculada para cada punto de estudio.

4.3.3 Equipo e Instrumentos Utilizados

Para realizar los ensayos geofísicos se contó con un equipo de prospección geofísica ES-3000, desarrollada por la empresa GEOMETRICS, el cual tiene las siguientes características:

a) 12 canales de entrada, cada uno tiene un convertidor A/D individual con resolución 24 bit y alta velocidad de muestreo.

b) 25 Sensores o geófonos de 10Hz de frecuencia, los cuales permiten registrar las vibraciones ambientales del terreno producidas por fuentes naturales o artificiales y el arribo de las ondas P y ondas S generadas por las fuentes de energía.

c) Computadora portátil, Lap Top Pentium IV.

d) Un cable conector de geófonos de 180 m.

e) Radios de comunicación y accesorios varios.

Los registros de las ondas sísmicas obtenidas en cada una de las líneas de exploración pueden ser procesados en el campo en forma preliminar y en forma definitiva en el gabinete, utilizando para ello programas de cómputo que permiten obtener las velocidades de propagación de las ondas P, S y el perfil sísmico del terreno.

4.3.4 Procedimiento de los Trabajos de Campo

En los trabajos de campo que se realizan en cada ensayo de refracción sísmica, primeramente se define el eje de la línea símica, luego se procede a instalar los geófonos y los cables de conexión al equipo de adquisición de datos. El espaciamiento entre geófonos es definido en función de la profundidad de exploración requerida. Posteriormente se realiza el levantamiento topográfico de las líneas y se procede a generar las señales sísmicas. El equipo utilizado cuenta con 12 geófonos, con 15 m de espaciamiento máximo entre ellos, dando una longitud total de 180 m.

En el presente trabajo, en función a la topografía del terreno, se realizaron líneas de 53 m, y 96 m de longitud. La fuente de energía utilizada para generar las ondas sísmicas fue una



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comba de 25 lbs, con la cual, para las longitudes de líneas utilizadas se lograron obtener registros de ondas con la adecuada nitidez.

Se realizaron en total 16 líneas cuya longitud de separación entre sensores o geófonos variaron entre 3.0 y 8.0 m. La ubicación de las líneas sísmicas realizadas se ilustra en el Plano P – 05 y los registros de las ondas sísmicas se presentan en el Anexo 3.1. Así mismo, en el Anexo 5.4 se presenta un panel fotográfico que documenta las diferentes actividades realizadas en el trabajo de campo.

4.3.5 Procesamiento e Interpretación de la Información

Con los registros de las ondas sísmicas obtenidos en cada una de las líneas de exploración realizadas, que se presentan en el Anexo 3.1, se determinan las curvas tiempo-distancia o dromocrónicas, las cuales se muestran en el Anexo 3.2 y representan las primeras llegadas de las ondas directas o refractadas a cada uno de los geófonos ubicados a distancias determinadas. Con esta información se realizó la interpretación de los perfiles sísmicos del área investigada, los cuales se presentan en el Anexo 3.3, y cuya descripción se presenta a continuación.

Línea 01

El ensayo de refracción de la Línea 01 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico A-E el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 400 m/s, con un espesor variable de 1.7 m a 3.3m. Estratigráficamente este material está conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.

El segundo estrato nos presenta un valor promedio de ondas P (Vp) de 1700 m/s, con un espesor variable de 13.0 m a 21.6 m. Esto correspondería estratigráficamente a una arcilla con grava de consistencia media a dura.

El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2560 m/s. Este valor de velocidad correspondería a una arcilla rígida o roca alterada.

El perfil sísmico de esta línea se presenta en la Lámina L-01 del Anexo 3.3.

Línea 02

El ensayo de refracción de la Línea 02 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico B-E el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 400 m/s, con un espesor variable de 2.0 m a 3.6 m. Este material estratigráficamente correspondería a una arcilla de consistencia blanda a media.



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El segundo estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 1900 m/s, con un espesor variable de 15.8 a 21.0 m. Este valor de velocidad correspondería a una arcilla con grava de consistencia media a dura.

El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2600 m/s. Este valor de velocidad correspondería a un material conformado por una arcilla rígida o roca alterada.


Línea 03

El ensayo de refracción de la Línea 03 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico C-E, el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 350 m/s, con un espesor variable de 1.8 a 3.7 m. Estratigráficamente este material correspondería a un suelo con conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.

El segundo estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 1670 m/s. con un espesor variable de 15.2 a 21.1 m. Este valor de velocidad correspondería a una arcilla con grava de consistencia media a dura.

El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2550 m/s. Este valor de velocidad correspondería a una arcilla rígida o roca alterada


Línea 04

El ensayo de refracción de la Línea 04 genera el perfil sísmico D-E el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.8 a 3.4 m. Este material estratigráficamente correspondería a una arcilla de consistencia blanda a media.






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Línea 05

El ensayo de refracción de la Línea 05 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico G-I el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.4 a 2.2 m. Estratigráficamente este material correspondería a un suelo con conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.


El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2430 m/s, este valor de velocidad correspondería a una arcilla rígida o roca alterada.


Línea 06

El ensayo de refracción de la Línea 06 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico H-I el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.6 a 2.8 m. Estratigráficamente correspondería a un suelo formado por una arcilla de consistencia blanda a media.




Línea 07

El ensayo de refracción de la Línea 07 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico J-K el cual muestra la presencia de dos estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.7 m a 2.6 m. Este valor de velocidad correspondería a un suelo formado por una arcilla de consistencia blanda a media.

El segundo estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 1880 m/s, con un espesor variable de 12.6 a 17.2 m. Estratigráficamente correspondería a un suelo formado por una arcilla con grava de consistencia media a dura.



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Línea 08

El ensayo de refracción de la Línea 08 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico L-N el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.6 m a 2.5 m. Estratigráficamente este material está conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.


El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2700 m/s. Este valor de velocidad correspondería a un material compuesto por una arcilla rígida o roca alterada.


Línea 09

El ensayo de refracción de la Línea 09 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico M-N el cual muestra la presencia de dos estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.2 m a 2.5 m. Estratigráficamente este material está conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.




Línea 10

El ensayo de refracción de la Línea 10 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico O-R el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.0 m a 3.0 m.



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Estratigráficamente este material está conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.

El segundo estrato nos presenta un valor promedio de ondas P (Vp) de 1960 m/s, con un espesor variable de 12.1 m a 15.9 m. Esto correspondería estratigráficamente a una arcilla con grava de consistencia media a dura.



Línea 11

El ensayo de refracción de la Línea 11 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico P-R el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 2.0 m a 3.6 m. Este material estratigráficamente correspondería a una arcilla de consistencia blanda a media.


El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2800 m/s. Este valor de velocidad correspondería a un material conformado por una arcilla rígida o roca alterada.


Línea 12

El ensayo de refracción de la Línea 12 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico Q-R el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.4 a 3.1 m. Estratigráficamente este material correspondería a un suelo con conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.

El segundo estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 1900 m/s. con un espesor variable de 13.5 a 17.7 m. Este valor de velocidad correspondería a una arcilla con grava de consistencia media a dura.

El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2700 m/s. Este valor de velocidad correspondería a una roca fracturada o roca alterada.




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Línea 13

El ensayo de refracción de la Línea 13 genera el perfil sísmico S-V el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 0.3 a 2.8 m. Este material estratigráficamente correspondería a una arcilla de consistencia blanda a media.




Línea 14

El ensayo de refracción de la Línea 14 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico T-V el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 350 m/s, con un espesor variable de 0.9 a 2.9 m. Estratigráficamente este material correspondería a un suelo con conformado por una arcilla de consistencia blanda a media.


El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 2700 m/s, este valor de velocidad correspondería a una arcilla rígida o roca alterada.


Línea 15

El ensayo de refracción de la Línea 15 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico U-V el cual muestra la presencia de tres estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.9 a 3.6 m. Estratigráficamente correspondería a un suelo formado por una arcilla de consistencia blanda a media.




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El tercer estrato presenta un valor promedio de velocidad de ondas P (Vp) de 3300 m/s. Este valor de velocidad correspondería a una arcilla rígida, roca alterada o roca fracturada.


Línea 19

El ensayo de refracción de la Línea 19 de 96 m de longitud, genera el perfil sísmico X-Y el cual muestra la presencia de dos estratos, el primer estrato presenta valores de velocidad promedio de ondas P (Vp) de 300 m/s, con un espesor variable de 1.6 m a 2.5 m. Este valor de velocidad correspondería a un suelo formado por una arcilla de consistencia blanda a media.




Sondaje 1

Este sondaje corresponde a un ensayo MASW, el cual se encuentra conformado por la línea sísmica denominada Línea 16, de 53 m de longitud. La interpretación de estos ensayos genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables desde 1 m hasta una profundidad de 30 m en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 390 y 410 m/s, hasta una profundidad de 8.5 m. Estratigráficamente este material correspondería a una arcilla de consistencia media a semidura.

El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) que se incrementan con la profundidad entre 460 y 620 m/s llegando hasta una profundidad de 14.0 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un depósito de arcilla dura con gravas El Tercer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 660 hasta 740 m/s. Estos valores de velocidad corresponderían a una arcilla rígida o roca alterada. Este sondaje se muestra en la Figura 01 del Anexo 3.3.

Sondaje 2

Este sondaje corresponde a un ensayo MASW, el cual se encuentra conformado por la línea sísmica denominada Línea 17, de 53 m de longitud. La interpretación de estos ensayos genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables desde 1 m. hasta una profundidad de 25 m. en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. Los resultados obtenidos son concordantes a los de la Línea 16.



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El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 340 y 360 m/s, hasta una profundidad de 6.0 m. Estratigráficamente este material correspondería a una arcilla de consistencia media a semidura.

El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) que se incrementan con la profundidad entre 400 y 600 m/s llegando hasta una profundidad de 12.0 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un depósito de arcilla dura con gravas. El Tercer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 670 hasta 765 m/s. Estos valores de velocidad corresponderían a arcilla rígida o una roca alterada. El sondaje de esta línea se muestra en la Figura 02 del Anexo 3.3.

Sondaje 3

Este sondaje corresponde a un ensayo MASW, el cual se encuentra conformado por la línea sísmica denominada Línea 18, de 53 m de longitud. La interpretación de estos ensayos genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables desde 1 m. hasta una profundidad de 25 m. en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. Los resultados obtenidos son concordantes a los de la Línea 16 y 17. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 320 y 340 m/s, hasta una profundidad de 4.8 m. Estratigráficamente este material correspondería a una arcilla de consistencia media a semidura.

El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) que se incrementan con la profundidad entre 380 y 715 m/s llegando hasta una profundidad de 13.50 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un depósito de arcilla dura con gravas. El Tercer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 750 hasta 810 m/s. Estos valores de velocidad corresponderían a una arcilla rígida o roca alterada. Este sondaje se presenta en la Figura 03 del Anexo 3.3.

Sondaje 4

Este sondaje corresponde a un ensayo MASW, el cual se encuentra conformado por la línea sísmica denominada Línea 20, de 53 m de longitud. La interpretación de estos ensayos genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables desde 1 m. hasta una profundidad de 25 m. en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de tres estratos sísmicos. Los resultados obtenidos son concordantes a los de los anteriores sondajes. El primer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 230 y 260 m/s, hasta una profundidad de 2.6 m. Estratigráficamente este material correspondería al estrato superficial de arcilla de consistencia blanda a media.

El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) que se incrementan con la profundidad entre 305 y 690 m/s llegando hasta una profundidad de 15.20 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un depósito de arcilla dura con gravas. El Tercer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs)



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entre 720 hasta 730 m/s. Estos valores de velocidad corresponderían a una arcilla rígida o roca alterada. Este sondaje se presenta en la Figura 04 del Anexo 3.3.

Sondaje 5

Este sondaje corresponde a un ensayo MASW, el cual se encuentra conformado por la línea sísmica denominada Línea 21, de 53 m de longitud. La interpretación de estos ensayos genera un sondaje de velocidades de ondas S con resultados confiables entre el rango de profundidades de 1 a 25 m. en el punto central de la línea, el cual muestra la presencia de cuatro estratos sísmicos. El primer estrato presenta un valor de velocidad de propagación de ondas S (Vs) de 110 m/s, hasta una profundidad de 1.6 m. Estratigráficamente este material correspondería al estrato superficial de arcilla de consistencia muy blanda a blanda. El segundo estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 230 y 315 m/s, llegando hasta una profundidad de 6 m. Estratigráficamente este material correspondería a un estrato de arcilla de consistencia blanda a media

El tercer estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) que se incrementan con la profundidad entre 360 y 630 m/s, llegando hasta una profundidad de 21 m. Estos valores de velocidad corresponderían a un depósito de arcilla dura con gravas. El cuarto estrato presenta valores de velocidad de propagación de ondas S (Vs) entre 680 hasta 695, con tendencia a aumentar con la profundidad m/s. Estos valores de velocidad corresponderían a una arcilla rígida o a una roca alterada. El sondaje de ondas S de esta línea se presenta en la Figura 05 del Anexo 3.3.

En las Tablas 7 y 8 se presentan los cuadros resumen de los perfiles y sondajes sísmicos definidos y en la Figura 06 del Anexo 3.3 se presenta un gráfico resumen de dichos sondajes.

4.4 Ensayo de Laboratorio

Los ensayos de laboratorio fueron realizados en el Laboratorio Geotécnico del CISMID de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional de Ingeniería. Los ensayos estándar y especiales fueron realizados con la finalidad de identificar y clasificar las muestras de suelo siguiendo los criterios del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS) y obtener sus parámetros de resistencia cortante.

Los ensayos fueron realizados de acuerdo a las normas de la American Society for Testing and Material (ASTM) y fueron los siguientes:

17 análisis granulométrico por tamizado

17 ensayos de límite líquido y límite plástico

17 ensayos de contenido de humedad



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03 ensayos Triaxial No consolidado No Drenado (UU)

En la Tabla 9 se presenta un resumen de los ensayos estándar de Mecánica de Suelos realizados y la Tabla 10 presenta los resultados de los ensayos especiales. Las muestras no analizadas en el laboratorio fueron clasificadas por apreciación visual y técnicas de campo.

Los certificados de laboratorio de los ensayos estándar y especiales se presentan en el Anexo 4.

4.5 Perfiles Geotécnicos

En base a los registros de las calicatas, ensayos de refracción sísmica y de los resultados de los ensayos de laboratorio realizados para el presente estudio, se han definido los siguientes perfiles, correspondientes a las zonas del Botadero de Desmonte.

Perfil Estratigráfico X-X

El perfil estratigráfico está conformado por las calicatas C-8, C-9 y C-10.

Esta conformado por un suelo de cobertura superficial contaminado con raíces, conformada por grava limosa pobremente gradada, semi suelta, baja humedad, color beige claro, con presencia de gravillas de T.M. = 1” y espesor máximo de 0.70 m. Subyace una arcilla plástica con gravas, de consistencia dura, con coloraciones beige oscuro a rojizo y marrón claro a oscuro, húmedo a saturado, con presencia de partículas de gravas subredondeadas de T.M. = 3”. Este material se presenta en las calicatas C-8 y C-9 hasta una profundidad de 3.90 m.

En la calicata C-10, luego del suelo de cobertura, se presentan intercalaciones de estratos, hasta la profundidad de 1.25 m, se tiene un estrato de arcilla arenosa de poca plasticidad, medio rígida, húmeda, color beige oscuro a rojizo, con presencia de gravillas de T.M. =1”. Subyace una grava arcillosa, de baja plasticidad, media densa, húmeda, color beige claro a rojizo, con presencia de botonerías aisladas de T.M. = 20”, hasta la profundidad de 2.65 m. A 2.70 m se encontró filtraciones de agua. Seguidamente se encuentra arcilla de baja plasticidad poco rígida, muy húmeda a saturada, color marrón oscuro, con presencia de gravillas angulosas subredondeadas a T.M. = 8”, hasta una profundidad de 3.10m.

Perfil Y-Y

El perfil estratigráfico está conformado por las calicatas C-3, C-5, C-10, C-14

Esta conformado por un suelo de cobertura superficial con presencia de raíces, compuesto por gravas limosas pobremente gradadas, semi suelta, poca húmeda, color marrón oscuro a negro, con presencia de gravilla angulosa de T.M.= 1” y 0.70 m de espesor. Luego se encontró arcilla arenosa plástica, poco rígida, muy húmeda a saturada, color beige oscuro a rojizo, con presencia de gravillas subredondeadas, T.M.= 3”, y fragmentos de rocas



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aisladas de T.M.= 7”, cuyo espesor promedio es de 1.70 m. Subyaciendo a este material se encuentra una arcilla de baja plasticidad, consistencia dura, muy húmeda a saturada, color marrón claro, con presencia de gravas de T.M. = 6”, subredondeadas y fragmentos de rocas aisladas de 7” a 8”, que alcanzan hasta una profundidad máxima de 3.50 m. Este material se encontró en las calicatas C-3, C-5 y C-14.

En la Calicata C-10, subyaciendo al suelo de cobertura se encontró una arcilla arenosa, de baja plasticidad, medianamente rígida, húmeda, color beige oscuro a rojizo, presenta gravilla de T.M. =1”, hasta una profundidad de 1.25m. Luego se encontró una grava arcillosa, baja plasticidad, media densa, húmeda, color beige claro a rojizo, con presencia de botonerías aisladas de T.M. = 20” hasta la profundidad de 2.00 m. Seguidamente subyace una grava arcillosa pobremente gradada, baja plasticidad, poco rígida, húmeda, color plomo o gris a verdusco, con presencia de partículas subredondeadas T.M. = 5” y botonerías aisladas de T.M. = 12”, hasta la profundidad de 2.70 m. A este nivel se encontró filtraciones de agua. Continua una arcilla de baja plasticidad, ligeramente rígida, muy húmeda a saturada, color marrón oscuro, con presencia de gravillas angulosas a subredondeadas de T.M. = 8”, hasta la profundidad de 3.10m.

Los perfiles estratigráficos se muestran el Plano P-06 y su ubicación en el Plano P-05

4.6 Caracterización de los Materiales del Botadero de Desmonte

La información obtenida de los estudios “Tercera ampliación del Botadero de Desmonte de mina Quicay” realizada por INGSAC INGENIERÍA Y GEOTÉCNICA S.A.C., “Ampliación Integral del Botadero de Desmonte de Mina Quicay” realizada por SC INGENIEROS SRL y las investigaciones geotécnicas llevadas a cabo como parte del presente estudio, ha permitido realizar una apropiada estimación de las propiedades físico-mecánicas de los materiales para ser utilizados en el análisis de la estabilidad del botadero.

La Tabla 11 presenta el resumen de las propiedades físicas y mecánicas de los materiales que serán empleados en el análisis de estabilidad de taludes del presente estudio.

4.6.1 Dique de Arranque

El Dique de Arranque es una estructura de retención del material que pueda caer por los taludes del botadero, tiene la finalidad de habilitar el vaso donde se almacenará el desmonte de mina procedente de las labores de explotación minera.

El terraplén del Dique de Arranque está conformado por material granular, preferentemente con clasificación SUCS de grava arcillosa (GC), con contenido de finos del 12% al 15%, compactado al 95% del Proctor Modificado, en capas no mayores de 0.30 m y conformados de acuerdo a las especificaciones técnicas del proyecto.



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4.6.2 Desmonte de Mina

El material del desmonte de Mina, es el que se obtiene del proceso de las operaciones de minado. Este material debe estar libre de sustancias deletéreas como basura, materia orgánica, suelos superficiales, saturados ó inadecuados.

4.6.3 Suelo de Cimentación

El material del suelo de cimentación según el ensayo de refracción sísmica y de las exploraciones geotécnicas, es una Arcilla de baja plasticidad, de consistencia media a rígida, con presencia aislada de material gravoso. La potencia media de este material es de 4.0 m en promedio. En vista que este material se encuentra con alto contenido de humedad y saturado en algunos casos, se considera que los parámetros de resistencia cortante a utilizar en el análisis de estabilidad de taludes del botadero para la condición más crítica, deben ser los correspondientes a esfuerzos totales, pues la baja permeabilidad del material no le permitirá drenar a corto plazo. En consecuencia, para estas condiciones se ha considerado los siguientes parámetros: peso unitario natural de 17.1 KN/m3, ángulo de fricción interna de 10° y una cohesión de 32 KPa.

4.6.4 Material de Reemplazo

Es el material que servirá como relleno, luego de eliminar el material existente en la zona de los bofedales, está conformado por material granular, preferentemente con clasificación SUCS de grava arcillosa (GC) de características similares a las del dique de arranque, compactado al 95% del Proctor Modificado, en capas no mayores de 0.30 m empleando equipo mecánico y de conformidad con las especificaciones técnicas del proyecto.

4.6.5 Material de Drenaje

Es el material de cobertura de la tubería perforada, tiene la función de captar el agua de infiltración y direccionala al sistema de drenaje y subdrenaje. Consistirá en una grava gruesa limpia y mal gradada.

El material estará libre de materia orgánica y partículas deleznables suaves. Los resultados de los ensayos de laboratorio confirmarán la calidad de este material, obteniéndose valores aceptables de la prueba de Abrasión de Los Ángeles y del ensayo de durabilidad.

4.6.6 Material de Arcilla Dura

Es material que subyace al suelo de cimentación, del ensayo de refracción sísmica y el ensayo MASW, se ha definido como una arcilla dura con gravas, con una potencia media



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de 20 m. Las propiedades físico-mecánicas son: peso unitario natural de 18KN/m3, ángulo de fricción interna de 29° y una cohesión de 20 KPa.

4.6.7 Material de Arcilla Rígida / Roca Alterada

Es material que subyace al material de arcilla dura, del ensayo de refracción sísmica y el ensayo MASW, se ha definido como un material arcilla rígida o roca alterada, sus propiedades físicas y mecánicas son: peso unitario natural de 20KN/m3, Angulo de fricción interna de 36° y una cohesión de 50 KPa.

5.0 ANÁLISIS DE INGENIERÍA DEL DISEÑO

5.1 Análisis de Estabilidad

5.1.1 Método de Cálculo

Para el análisis de estabilidad de los taludes de la zona de estudio se tomaron en cuenta los siguientes factores: geometría del talud, parámetros geotécnicos, cargas dinámicas por acción de los sismos, condiciones de flujo de agua, entre otros. Aunque no todos estos factores se pueden cuantificar en un modelo matemático; el factor de seguridad calculado asumiendo superficies probables de falla, permite tener una idea del comportamiento real del talud.

En el análisis de estabilidad de taludes se utiliza el método de equilibrio límite que se basa en evaluar la resistencia al deslizamiento de un talud, tomando en cuenta ciertas hipótesis en relación al mecanismo de falla, condiciones de equilibrio, nivel freático, resistencia cortante, etc. El método de equilibrio límite supone que en el caso de una superficie de falla las fuerzas actuantes y resistentes son iguales a lo largo de la superficie de falla, esta condición equivale a un factor de seguridad de 1.0; sin embargo, existen valores de factores de seguridad mínimos para considerar que un talud es estable, los cuales varían según las condiciones de análisis. Según el US Army Corps of Engineers los factores de seguridad mínimos requeridos; para las diferentes condiciones de análisis se muestran en la Tabla 12.

La evaluación pseudo-estática tiene limitaciones. Las estructuras de tierra y taludes se comportan como cuerpos deformables y su respuesta a la excitación sísmica depende de los materiales de la estructura, de la geometría, de la naturaleza del movimiento, etc., como se evidenció en ensayos a escala natural y en las observaciones de la respuesta durante los sismos pasados. Otro inconveniente es que las fuerzas de inercia horizontales no actúan permanentemente en una dirección, por el contrario, fluctúan tanto en magnitud como en dirección. En consecuencia, si el factor de seguridad toma valores menores que la unidad,



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no necesariamente el talud sufrirá una súbita inestabilidad, pudiendo simplemente sufrir algunas deformaciones de tipo permanente.

El programa SLIDE utilizado en el presente estudio es un programa de estabilidad de taludes en dos dimensiones para la evaluación del factor de seguridad o probabilidad de falla, de superficies de falla circulares o no circulares en taludes de suelo o roca. Pueden ser modeladas cargas externas, aguas freáticas y refuerzos en una variedad de maneras. Los análisis pueden realizarse con parámetros determinísticos o probabilísticos.

El análisis para calcular el factor de seguridad se lleva a cabo bi-dimensionalmente usando el concepto de equilibrio límite y empleando el método de Spencer para el caso de falla circular y de Janbú para el caso de falla en bloque. El programa puede ser usado para buscar la superficie potencial de falla más crítica o el factor de seguridad puede ser determinado para una superficie específica de falla. El programa SLIDE está programado para manipular:

Métodos de búsqueda para la superficie crítica, para superficies de falla circulares y no circulares

Materiales múltiples; materiales anisotrópicos, Mohr-Coulomb no lineales.

Análisis Probabilístico – calcula probabilidad de falla, índice de confiabilidad.

Análisis de Sensibilidad.

Nivel freático – superficies piezométricas, factores Ru, mallas de presión de poros, análisis con elementos finitos del nivel freático, factor Bbar (exceso de presión de poros).

Grietas de tensión (secas o llenas con agua)

Cargas externas – lineales, distribuidas o sísmicas.

Refuerzos – Uñas de suelos, cuerdas de anclaje, geotextiles, pilotes. Zonas de resistencia infinita (exclusión de superficies de falla).

Análisis regresivo de fuerza de refuerzo requerida para un factor de seguridad dado.

Vista de cualquiera o todas las superficies de falla por búsqueda.

Pueden imprimirse resultados de análisis detallados para superficies de falla individuales.

5.1.2 Criterios de Diseño

En la Tabla 12 se presentan los factores de seguridad mínimos requeridos para considerar un talud estable, valores que son sugeridos por el US Army Corps of Engineers (Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos). Estos factores de seguridad pueden



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servir como criterios de diseño para la evaluación del comportamiento estático y pseudo-estático de los taludes del presente estudio.

5.1.3 Coeficiente Sísmico

El coeficiente sísmico utilizado en el presente estudio es igual a 0.18g, este valor se ha calculado a partir de la recomendación del US Army Corps of Engineers, que recomienda calcular el coeficiente sísmico como el 50% de la máxima aceleración sísmica esperada en la zona, que según el estudio de peligro sísmico realizado por ZER Geosystem Perú SAC en la Ampliación de Pads de Lixiviación Mina Quicay – Pasco corresponde a 0.36g. Valor obtenido a partir de un análisis probabilístico de peligro sísmico considerando las fuentes sismogénicas como áreas. El coeficiente sísmico de 0.18 representa la sismicidad de la zona y los niveles de aceleración máxima esperada en el área en estudio para periodos de retorno de 475 años.

En consecuencia, el coeficiente sísmico que será utilizado en el análisis pseudo-estático de taludes en el presente estudio será de α = 0.18.

5.1.4 Condiciones del Proyecto

Para llevar a efecto el análisis de estabilidad se consideraron las siguientes condiciones del proyecto:

La configuración final del los taludes del botadero fue determinada en base a la información topográfica en la que se delimitó la extensión del proyecto y del análisis de sensibilidad de los taludes considerando diferentes condiciones geométricas del botadero. En base a estas consideraciones y la exploración de campo ejecutada se han elaborado los perfiles estratigráficos correspondientes.

Se han analizados dos secciones críticas del botadero de desmonte, las cuales son consideradas como representativas. En el Plano P-07 se presentan las secciones representativas para los análisis de estabilidad del botadero de desmonte.

5.1.5 Condiciones de Análisis de Estabilidad

Se tomaron en cuenta las siguientes condiciones para el análisis de estabilidad:

Se considera que las propiedades de los materiales que conforman el perfil del talud son homogéneas e isotrópicas y que el colapso se produciría como resultado de fallas simultáneas a lo largo de la superficie de deslizamiento. Cada material tiene sus propiedades y características físicas y mecánicas que fueron determinadas en la exploración geotécnica.



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Se considera superficies de fallas tipo circular, como mecanismos de falla de los taludes investigados. El método de análisis de falla circular adoptado es el de Spencer. Este método se encuentra implementado en el programa de cómputo utilizado.

Los resultados del análisis se presentan en términos de superficies potenciales de falla. La superficie crítica de deslizamiento es aquella que proporciona el menor factor de seguridad. En el Anexo 6 se presenta los resultados del análisis de estabilidad, obtenidos con el programa Slide para cada uno de los taludes evaluados.

El análisis es aproximado a un estado de deformación plana, esto es, análisis bidimensional. Para el caso analizado, las condiciones in-situ reflejan aproximadamente este estado.

Se ha tratado de asumir las condiciones reales de campo, es decir, se incluyen el efecto gravitatorio de los diferentes materiales, el efecto dinámico de los sismos y la influencia del nivel freático. No se consideran ni el efecto del tiempo ni de la meteorización de los materiales.

5.2 Análisis de Estabilidad de Taludes

Para la estabilidad del botadero de desmonte, se plantea la construcción de un dique de arranque conformado de material granular, compactado al 95% el Proctor Modificado, Esta configuración permite una pendiente adecuada para la estabilización del botadero de desmonte.

Para evaluar la estabilidad del talud de las diferentes alternativas de diseño del botadero, se ha realizado el análisis de estabilidad de taludes en dos secciones representativas, la Sección A-A y Sección B-B que se muestran en el Plano P-07, habiéndose definido la geometría final del botadero como aquella en la cual los factores de seguridad son mayores a los mínimos requeridos. En cada una de estas secciones se ha realizado el análisis en condiciones estáticas y pseudo estáticas. Los parámetros de resistencia cortante de los materiales han sido definidos en función de los resultados de los ensayos de laboratorio realizados para este estudio y por la información proporcionada por Chancadora Centauro S.A.C., así como de los parámetros propuestos para materiales similares en la literatura técnica, siempre considerando el lado más conservador para garantizar la seguridad de la estructura. El coeficiente sísmico utilizado para el análisis pseudoestático del talud es de 0.18 g. Los parámetros de resistencia cortante de los materiales utilizados en los análisis se muestran en la siguiente Tabla 11.

Los resultados de los análisis efectuados se muestran en el Anexo 6 y un resumen de los mismos se presenta en la Tabla 13. En ésta se puede observar que en condiciones estáticas los taludes tienen factores de seguridad mínimo entre 1.70 a 2.10 cuando la superficie de falla es de tipo general, cuando la falla es de tipo local el factor de seguridad mínimo varía



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entre 1.60 a 2.79 para los análisis en las secciones analizadas. Así mismo, considerando el efecto sísmico, mediante un análisis pseudoestático se obtienen factores de seguridad mínimo entre 1.42 a 1.46 cuando la superficie de falla es de tipo general, cuando la falla es de tipo local el factor de seguridad mínimo varia entre 1.12 a 1.28 para las secciones analizadas. Según estos resultados, se concluye que el talud es adecuadamente estable bajo las solicitaciones sísmicas esperadas. La geometría final del botadero, que presenta estas condiciones de estabilidad, se muestra en el Plano P-08 “Planta General del Botadero de Desmonte” y sus secciones típicas se muestra en el Plano P-09. En estos planos se puede observar que el talud del botadero está conformado por banquetas de 4.5 m de ancho cada 6.0 m de altura, con una cota máxima de 4383 msnm y con una pendiente de 2H:1V en cada segmento del talud.

El dique de arranque constituido por material de desmonte de la mina, esta cimentado sobre la arcilla dura con la finalidad de controlar los probables asentamientos diferenciales que pueden ocurrir en la zona de transición. La geometría del Dique de Arranque, cuya vista en planta se muestra en el Plano P-08, es la siguiente: Longitud de 1900 m, altura promedio de 5.0 m, pendiente de los taludes de 2.5H:1V, y un ancho de cresta de 6.0 m. Los detalles del perfil longitudinal y las secciones transversales de este dique se presentan en los Planos P-10 al P-25.

5.3 Análisis de Asentamiento de la Cimentación

El asentamiento por consolidación de la cimentación en suelos cohesivos se da a lo largo del tiempo, y ocurre en suelos arcillosos como es el caso del área del proyecto. Éste se calcula aplicando la teoría de consolidación unidimensional, en base a la siguiente fórmula:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡ ∆+

++⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

=C

promCCCcsc p

pe

HCPe

HCS 0

000

log1

log1

σσ

Donde:

=cS Asentamiento por consolidación

=sC Índice de expansibilidad

=0e Relación de vacíos inicial del estrato compresible

=0p Presión efectiva promedio sobre el estrato compresible antes de la construcción

=∆ promp Incremento promedio de presión sobre estrato compresible luego de la

construcción =cH Espesor del estrato compresible



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El índice de compresibilidad ha sido estimado en función a los resultados del ensayo de consolidación unidimensional realizados para este material en las áreas próximas, donde se obtuvo valores de Cc = 0.05 y cargas de preconsolidación promedio de Pc = 1.2 Kg/cm2.

Cálculo de la presión efectiva p0

xhp cimγ=0

Donde:

=cimγ Peso especifico del estrato compresible = 17.1 KN/m3

=h Altura del plano medio del estrato compresible = 2.0m

2.340 =p KN/m2

Cálculo del incremento promedio de presión promp∆

El incremento de presión de poros sobre el estrato compresible se ha realizado para la condición bidimensional de carga, por ello el incremento del esfuerzo vertical se expresa como:

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ +=∆ 2

2

121

2

210 )( αααπ B

BB

BBqp prom

=0q Esfuerzo normal vertical transmitido al suelo de cimentación

)(tan)(tan 112111 z

Bz

BB −− −+

=α , ángulo en radianes

)(tan2 11

zB−=α , ángulo en radianes

Reemplazando valores en la expresión dada se obtiene:

promp∆ =501.50 KN/m2

Cálculo del asentamiento por consolidación =CC 0.05

=SC 0.01

=0e 0.472



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=0p 34.2 KN/m2

=∆ promp 501.50 KN/m2

=cH 4.0 m

=cS 0.12 m

Este valor es bastante aceptable para este tipo de estructuras que son flexibles, más aún considerando que la propia estructura sufrirá asentamientos por consolidación a lo largo del tiempo.

5.4 Diseño del Sistema de Drenajes

5.4.1 Sistema de Drenaje Superficial

5.4.1.1 Canales de Derivación

El flujo proveniente de las subcuencas alrededor del botadero Quicay será trasladado en forma controlada mediante canales de derivación hacia un drén natural, que es un curso de agua existente en un extremo del botadero, como se observa en la Fotografía 3 del Anexo 5.2. Esta canalización del agua de escorrentía superficial evitará que ésta afecte la estabilidad del botadero de desmonte materia de este estudio. Los canales de derivación que se proyectan se encontrarán ubicados alrededor del botadero, como se observa en el Plano P-08 y Fotografía 4 del Anexo 5.2. Las dimensiones de estos canales se han determinado de acuerdo a los resultados obtenidos del análisis hidrológico de la zona en estudio y a la capacidad hidráulica de los canales, en este caso los canales 1 y 2 son trapezoidales con base = 1m, taludes a los lados 2H:1V. En el caso del Canal 1, la altura será 1.0 m mientras que para el Canal 2, la altura será 0.8 m y el material será de piedra emboquillada revestido con geotextil para impedir la erosión alrededor del canal por la pérdida de materiales finos y asimismo, permitir el ingreso del flujo hacia el canal.

Capacidad Hidráulica

Se ha verificado la capacidad hidráulica de los canales con el software FlowMaster v.5.17, donde se ha observado que para el caso del Canal 1 el tirante del flujo es 0.48 m para una pendiente de 0.03 m/m y para el Canal 2 el tirante varía entre 0.56m y 0.28m para pendientes entre 0.005 m/m y 0.16 m/m. En el Anexo 7 se presenta el reporte gráfico de los resultados obtenidos con el software utilizado.



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5.4.1.1 Cuneta de Drenaje en el Dique de Arranque

El flujo proveniente de los taludes del Botadero de Desmonte en estudio será atrapado en la cuneta de drenaje cerca al dique de arranque para luego llevarla en forma ordenada hacia el aliviadero de demasías y luego hacia un canal de derivación. De esta manera se evita que la escorrentía que discurra por los taludes del botadero dañe a la estructura. En los Planos P-26 y P-27 se indica la forma de construcción de estas estructuras, las dimensiones de la cuneta se han determinado de acuerdo a los resultados obtenidos con el análisis hidrológico de la zona en estudio y a la capacidad hidráulica de la cuneta, que en este caso será de sección triangular de taludes a ambos lados de 2H:1V, la cuneta será de material de piedra emboquillada, revestido con geotextil para impedir la erosión alrededor del canal por la pérdida de materiales finos y asimismo, permitir el ingreso del flujo hacia la cuneta.

Capacidad Hidráulica

Se ha verificado la capacidad hidráulica de los canales con el software FlowMaster v.5.17, donde se ha observado que el tirante del flujo es 0.55 m para una pendiente de 0.01 m/m, tal como se muestra en el Anexo 7.

5.4.1.1 Aliviadero de Demasias y Poza de Sedimentación

El aliviadero de demasías nos permitirá descargar el flujo proveniente de las cunetas de drenaje del dique de contención para luego llevarlo a un canal de derivación y finalmente a un drén natural existente, tal como se indica en el Plano P-28.

Se ha observado que dentro de la zona donde se ubicará el Botadero, se encuentran ubicadas dos pozas de sedimentación donde el flujo que llega a esta proviene del sistema de subdrenaje del Tajo. Por tanto, para que las pozas continúen funcionando se proyectará reubicarlas en una zona adecuada para seguir tratando el agua y drenarla limpia hacia el drén natural, que en este caso es un canal existente. El Plano P-29 muestra la planta y los detalles de la reubicación de las pozas de sedimentación propuesta.

Sistema de Drenaje Subsuperficial

Para facilitar la salida del flujo que percola a través del depósito proveniente de los ojos de agua o la laguna cercana al Botadero (ver planos P-26 y P-27) y evitar la erosión en las zonas de concentración del flujo que circula por el filtro drenante colocado sobre el terreno original, se ubicará un sistema de subdrenaje. Este subdrenaje evacuará el flujo subsuperficial hacia los canales que se ubicarán alrededor del Botadero, y estará formado por drenes principales y secundarios como se observa en el Plano P-26, los cuales están ubicados en la parte inferior del botadero.



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6.0 CONCLUSIONES

• El presente estudio tuvo por finalidad diseñar y determinar la estabilidad de los Taludes del Futuro Botadero de Desmonte en la Zona Suroeste de la Mina Quicay.

• La geología superficial del área en estudio está constituida en sus alrededores por rocas volcánicas, andesita y dacita Nm-an,da, cubiertas por material cuaternario.

• Existen depósitos de bofedales que cubre parte del área de estudio, cuyas potencias varían de 2.0 a 4.0 m de profundidad.

• Con las perforaciones diamantinas efectuadas por Chancadora Centauro, se determina que el material suelto está constituido por arena limosa, grava mal gradada arcillosa, pertenecientes a la unidad litológica de depósito fluvioglaciar Q-fg, y Depósitos Pleistocénicos.

• Para evitar la meteorización de los clastos de roca andesítica en contacto con el material suelto húmedo, se recomienda efectuar un sistema de drenaje adyacente a la zona del bofedal.

• Para la evaluación geotécnica del área de estudio se ha realizado un programa de exploración geotécnica consistente en la excavación de 13 calicatas de hasta 4.5 m de profundidad máxima, 8 sondajes de penetración ligera (DPL) con profundidades de hasta 5.0 m y un total de 1.8 Km de líneas de refracción sísmica. Estos trabajos han permitido determinar los perfiles estratigráficos y los parámetros de resistencia cortante de los materiales que conforman el terreno de cimentación.

• En función a esta exploración de campo se ha determinado que el espesor del suelo de cobertura, contaminado con materia orgánica (top soil), varía entre 0.50 a 0.70 m. Así mismo, la potencia de los depósitos de suelos orgánicos en la zona de los bofedales alcanza hasta los 4.0 m en promedio. A partir de esta profundidad se encuentra un material arcilloso con gravas y bloques de roca aislados de TM 8”, el cual conformará el terreno de cimentación del botadero de desmonte.

• Para garantizar que el botadero sea desplantado en un terreno competente, se recomienda realizar la limpieza y desbroce del suelo de cobertura superficial, que se encuentra contaminado con materia orgánica, en un espesor de 0.70 m a 1.0 m para los sectores donde no se presentan bofedales, y para las zonas de bofedales en un espesor de 2.0 a 4.0 m. El volumen promedio de material a retirar de la zona de los bofedales, considerando estos espesores de material, asciende a 35,000 m3 aproximadamente.



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• En la zona de los bofedales se deberá verificar que el top soil, contaminado con materia orgánica, sea retirado en su totalidad, aún en el caso en que excedan los 4.0 m de profundidad encontrados en la exploración. Esta acción es indispensable para evitar que la estructura del botadero sufra asentamientos por encima de los tolerables, que comprometan su estabilidad.

• La zona en estudio se encuentra formada por depósitos fluvioglaciares y acumulación de morrenas, donde en la época húmeda del año abundan los afloramientos e infiltraciones de agua, por lo cual se ubican pequeños bofedales, cercanos a cursos de agua proveniente de manantiales permanentemente activos. Por lo cual se ha diseñado sistemas de drenaje y subdrenaje, con la finalidad de captar y evacuar las aguas subsuperficiales a los cauces de canales existentes.

• En la parte inferior del Tajo existente, se encuentra un espejo de agua, distanciado a 60 metros aproximadamente de la zona de los bofedales donde se ubicará el botadero Suroeste, esto nos indica que el nivel freático se encuentra muy por debajo del nivel de los bofedales, aproximadamente a 100m de profundidad tal como se aprecia en la Fotografía 2 del Anexo 5.2

• La configuración final del los taludes del botadero fue definida en base a la información topográfica en la que se delimitó la extensión del proyecto, del análisis de sensibilidad de los taludes considerando diferentes condiciones geométricas del botadero Suroeste, y del análisis de estabilidad en la condición final de construcción.

• La longitud del Dique de Arranque es de 1900m aproximadamente. La cresta tiene un ancho de 6.0m y los taludes externos presentan una inclinación media de 2.5H:1V, tal como se indica en los Planos P-08 al P-25.

• El talud del Botadero Suroeste está conformado con banquetas típicas de 4.5 m de ancho cada 6.0 m de altura. La banqueta final tiene un ancho de 10.0 m y una altura de 6.0 m, con esta configuración la cota máxima del Botadero Suroeste es de 4383 msnm, con una pendiente de 2H:1V, en cada segmento del talud. Los Planos P-08 y P-09 muestran la distribución en planta, el perfil longitudinal, la sección típica y los detalles del botadero de desmonte de mina.

• Los análisis de estabilidad de taludes fueron realizados tanto para las condiciones estáticas así como considerando los efectos sísmicos, mediante análisis pseudoestáticos. Para este último caso se utilizó un coeficiente sísmico α = 0.18, valor determinado en función al valor de aceleración máxima encontrado en el Estudio de Peligro Sísmico realizado por ZER Geosystem Perú SAC para la Ampliación de Pads de Lixiviación de la Mina Quicay – Pasco.



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• De acuerdo al Análisis de Estabilidad de Taludes realizado, se concluye que en la etapa final de la construcción del Botadero Suroeste será estable.

• El asentamiento por consolidación de la cimentación del Botadero Suroeste, se ha calculado aplicando la teoría de consolidación unidimensional, determinándose un asentamiento de 12 cm en la etapa final de la construcción, valor que es aceptable para este tipo de estructuras flexibles.

• Para garantizar que las aguas de escorrentía superficial y subsuperficial no afecten la seguridad de la estructura se ha diseñado sistemas de drenaje consistente en un canal perimétrico, cunetas colectoras, aliviadero de demasías, y subdrenes que colecten el agua y lo evacúen hacia el drén natural, fuera del área de influencia del botadero.

• El dimensionamiento de las obras de arte se han diseñado tomando en cuenta el caudal de diseño estimado para el área de estudio en función del análisis hidrológico y la capacidad hidráulica de cada una de ellas.

• Se ha considerado la reubicación de las pozas de sedimentación que se encuentran localizadas en el área del proyecto, para garantizar que se siga tratando el agua antes de su evacuación hacia los cauces naturales.



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7.0 REFERENCIAS

Bowles, J. E. (1996), “Foundation Analysis and Design”, Fifth Edition, Mc. Graw Hill, New York, U.S.A.

Crespo Villalez, C. (1980) “Mecánica de Suelos y Cimentaciones”, Editorial LIMUSA.

Das, B. M. (1996), “Principios de Ingeniería de Cimentaciones”, México Thomson Editores , 4ta Edición, México.

Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico, (1996), “Geología de de los Cuadrángulos de Ambo, Cerro de Pasco y Ondores”, Boletín Nº 77.

Lambe, T. W. y R. V. Whitman (1969), “Soil Mechanics”, John Wiley, New York.

Kramer, S. L. (1996), “Geotechnical Earthquake Engineering”, Prentice Hall, Inc. New Jersey, U. S. A.

Secretaría de Recursos Hídricos, (1976), “Comportamiento de Presas Construidas en México”, .México.

Sociedad Mexicana de Mecánica de Suelos (1975), “Simposio Sobre Almacenamientos Pequeños”, memorias del Simposio, México.

ZER Geosystem Perú SAC (2005), “Estudio de Peligro Sísmico de la Ampliación de Pads de Lixiviación Mina Quicay – Pasco”, Pasco, Perú.

Instituto Geológico, Minero y Metalúrgico, (1992), “Geología de los Cuadrángulos de Ambo, Cerro de Pasco y Ondores”, Boletín N° 77.

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