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ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE
Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Plano GeneralPlano General
ANTECEDENTESANTECEDENTES
1. El depósito de Relaves 1-2 data desde 1985 y hasta inicios de 2008 nunca mostró evidencias de inestabilidad.
2. El 7 de mayo de 2008, CMSJ detecta agrietamientos en el terreno circundante al depósito y, por iniciativa propia, el 9 de mayo decide paralizar sus operaciones, notificando a OSINERGMIN y al MEM mediante Recurso 1781626 de dicha fecha.
3. Durante las primeras inspecciones de campo se detecto un reservorio de agua para fines de riego, el cual entró en operación en agosto de 2007. Desde dicho reservorio y mediante tuberías, se incide significativamente en la saturación del sub-suelo en el sector de ladera media y baja del cerro, debido al método de riego por inundación.
4. Como consecuencia de las evaluaciones técnicas llevadas a cabo por CMSJ desde el inicio del evento, se concluyó que el efecto del recrecimiento de la relavera representa una reducción del 0.5% en el Factor de Seguridad, mientras que el efecto de la presencia de agua subterránea en la base de la relavera, debido al riego por inundación antes referido, representa una reducción del 19% en el Factor de Seguridad.
5. El 26 de junio de 2008, OSINERGMIN emite la Resolución 016-2008-OS/GSF en la que se coincide en que la causa principal de la inestabilidad se debe a la presencia del agua subterránea generada por el riego por inundación realizado en la ladera del cerro. Esta resolución, además, ordena el traslado inmediato de los relaves como medida de mitigación del riesgo inminente.
6. El 17 de julio de 2008, mediante Decreto Supremo N° 050-2008-PCM, se declara en Estado de Emergencia al cerro Tamboraque, para la ejecución de acciones inmediatas destinadas a la reducción y minimización de los riesgos existentes.
GRIETASGRIETAS
RESERVORIO DE AGUA
ACCIONES EJECUTADAS POR CMSJACCIONES EJECUTADAS POR CMSJ
1. Paralización inmediata de las operaciones en el depósito de relaves 1-2.
2. Aviso a las autoridades competentes.
3. Implementación de sistemas de monitoreo subterráneo y superficial de los desplazamientos.
4. Ejecución de investigaciones geotécnicas.
5. Ejecución de obras de drenaje.
6. Inicio del retiro de relaves.
MONITOREO TOPOGRMONITOREO TOPOGRÁÁFICOFICO
Ubicación de Puntos de Control Topográfico
Los inclinómetros constituyen uno de los principales métodos de investigación de deslizamientos y, en general, de control de movimientos transversales a un sondeo. Consisten en la medida de inclinaciones en diversos puntos del interior de un sondeo mediante una sonda que transmite una señal eléctrica proporcional a la inclinación. Las diferencias entre las medidas realizadas en diversos puntos y los tiempos en que se toman las medidas, permite conocer y cuantificar los movimientos transversales al sondeo.
INCLINOMETROSINCLINOMETROS
Perfil del terreno posterior al
deslizamiento
Perfil del terreno previo al deslizamiento
Plano de falla
Superficie del terreno
Plano de falla
En Taludes y Deslizamientos: En Taludes y Deslizamientos:
Localizan zonas de corte. Ayudan a determinar si el corte es planar o circular
Miden el movimiento en la zona de corte. Determinan si el movimiento es constante, acelerado o lento
Los equipos para el monitoreo inclinométrico están conformados por tuberías inclinométricas, sonda inclinométrica, cable eléctrico de control inclinométrico, polea y unidad lectora o indicador digital portátil
MONITOREO INCLINOMMONITOREO INCLINOMÉÉTRICOTRICO
UbicaciUbicacióón de Inclinn de Inclinóómetrosmetros
AREA DE INESTABILIDAD FISICA AREA DE INESTABILIDAD FISICA CONCESION DE BENEFICIO CONCESION DE BENEFICIO
TAMBORAQUETAMBORAQUE
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0-15.00 5.00 25.00 45.00 65.00 85.00 105.00 125.00 145.00 165.00
PRO
FUN
DID
AD
(M
)
DEFLEXION EN MM
I-1 (57.5 M): CUMULATIVE DISPLACEMENT (DEFLEXION) - EJE A
2da- 16 Mayo 2008
9na- 23 Mayo 2008
17va- 31 Mayo 2008
25va- 08 Junio 2008
32va- 16 Junio 2008
39va- 23 Junio 2008
46va- 30 Junio 2008
53va- 07 Julio 2008
58va- 14 julio 2008
59va- 15 Julio 2008
60va- 16 Julio 2008
61va- 17 Julio 2008
62va- 18 julio 08
63va 19 julio 08
64va- 25 julio 08
65va 30 julio 2008
66va 31 julio 2008
Inclinómetro I-1
• 82 días de instalado
0.01 mm/día de desplazamiento
15.7 cm. Acumulado (10/05 al 31/07)
CURVA DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPOMONITOREO DE INCLINOMETROS
(20.00)
-
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
180.00
22/0
4/08
12/0
5/08
01/0
6/08
21/0
6/08
11/0
7/08
31/0
7/08
20/0
8/08
FECHA
DE
ZPLA
ZAM
IEN
TO A
CU
MU
LAD
O M
M
I-1 I-2 I-6 I-3 I-7
Monitoreo de InclinMonitoreo de Inclinóómetrosmetros
VELOCIDAD DEL 10 AL 23 DE MAYO VELOCIDAD DEL 10 AL 23 DE MAYO 2008 =2008 = 5.135.13 mmmm//diadia
VELOCIDAD DEL 23 MAY AL 8 DE VELOCIDAD DEL 23 MAY AL 8 DE JUNIO 2008 =JUNIO 2008 = 3.273.27 mm/diamm/dia
VELOCIDAD DEL 8 AL 23 DE JUNIO VELOCIDAD DEL 8 AL 23 DE JUNIO 2008 =2008 = 1.101.10 mm/diamm/dia
VELOCIDAD DEL 23 JUN AL 7 DE JULIO VELOCIDAD DEL 23 JUN AL 7 DE JULIO 2008 =2008 = 1.041.04 mm/diamm/dia
VELOCIDAD DEL 30 DE JUN AL 19 DE VELOCIDAD DEL 30 DE JUN AL 19 DE JULIO 2008 =JULIO 2008 = 0.710.71 mm/diamm/dia
VELOCIDAD DEL 19 AL 31 DE JULIO VELOCIDAD DEL 19 AL 31 DE JULIO 2008 =2008 = 0.010.01 mm/diamm/dia
Plano de falla
Superficie del terreno
Plano de falla
PIEZPIEZÓÓMETROSMETROS
Monitorean la presión de poros para calcular la resistencia al corte de los suelos
Monitorean el nivel de agua en el terreno para calcular la masa de suelo
1
2
DIFERENTES TIPOS DE PIEZDIFERENTES TIPOS DE PIEZÓÓMETROSMETROS
Piezómetro Casagrande(Pozo de monitoreo)
Tapa de ventilación
Nivel de agua piezométrico
Nivel freático
Lechada de cemento o bentonita
Tubería vertical
Sello de bentonita
Filtro
Presión de poros de agua
PIEZPIEZÓÓMETROS DE TUBERMETROS DE TUBERÍÍA VERTICAL O CASAGRANDEA VERTICAL O CASAGRANDE
Sonda piezométrica o sensor de nivel de agua, se usa para medir los niveles de agua en los piezómetros casagrande.
MEDICIÓN DEL NIVEL FREÁTICO CON LA SONDA PIEZOMÉTRICA
Caja de derivaciónCaja de
derivación
Detalle de la instalación de piezómetros tipo push-In neumáticos y de cuerda vibrante en una perforación
Detalle de la instalación de piezómetros neumáticos, de cuerda vibrante e hidráulicos en una perforación
EQUIPOS UTILIZADOS EN LA LECTURA DE PIEZEQUIPOS UTILIZADOS EN LA LECTURA DE PIEZÓÓMETROSMETROS
Data Mate MP Data Recorder
MONITOREO DEL AGUA SUBTERRMONITOREO DEL AGUA SUBTERRÁÁNEANEA
UbicaciUbicacióón de Piezn de Piezóómetrosmetros
COLUMNA DE AGUA vs. TIEMPO
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
01 M
ay
08 M
ay
15 M
ay
22 M
ay
29 M
ay
05 J
un
12 J
un
19 J
un
26 J
un
03 J
ul
10 J
ul
17 J
ul
24 J
ul
31 J
ul
7 Ag
o
FECHA
CO
LUM
NA
DE
AG
UA
(m)
Inclinometro I-4
Inclinometro I-1
Inclinometro I-2
Inclinometro I-7
Inclinometro I-6
Inclinometro I-8
PIEZPIEZÓÓMETROS EN EL BASAMENTO DE ROCAMETROS EN EL BASAMENTO DE ROCA
COLUMNA DE AGUA vs. TIEMPO
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
01 May 08 May 15 May 22 May 29 May 05 Jun 12 Jun 19 Jun 26 Jun 03 Jul 10 Jul 17 Jul 24 Jul 31 Jul 7 Ago 14 Ago
FECHA
CO
LUM
NA
DE
AG
UA
(m)
Piezometro. P- 4Piezometro. P-5Piezometro. P-6
PIEZÓMETROS EN EL DEPÓSITO DE RELAVES
MONITOREO DE GRIETASMONITOREO DE GRIETAS
Mapeo de GrietasMapeo de Grietas
MONITOREO DEL DESPLAZAMIENTO DE LAS GRIETAS UBICADAS EN EL TALUD AGUAS ARRIBA DE LA VIA FERREA Y CANCHA 1-2
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
11/06/08 21/06/08 01/07/08 11/07/08 21/07/08 31/07/08 10/08/08 20/08/08FECHA
DES
PLA
ZAM
IEN
TO (c
m)
PC-1G Ancho (cm)PC-2G Ancho (cm)PC-3G Ancho (cm)PC-4G Ancho (cm)
MONITOREO DE DESPLAZAMIENTO EN GRIETAS UBICADAS EN LA RIEL SUPERIOR A LA EXTENSIÓN SUR
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
01/06/2008 11/06/2008 21/06/2008 01/07/2008 11/07/2008 21/07/2008 31/07/2008 10/08/2008 20/08/2008
FECHA
DES
PLAZ
AMIE
NTO
(cm
)
PC-9G Ancho (cm)PC-9GA Ancho (cm)PC-10G Ancho (cm)PC-11G Ancho (cm)PC-12G Ancho (cm)PC-13G Ancho (cm)PC-13GA Ancho (cm)PC-14G Ancho (cm)PC-15G Ancho (cm)PC-15GA Ancho (cm)PC-16G Ancho (cm)PC-16GA Ancho (cm)PC-16GA1 Ancho (cm)PC-17G Ancho (cm)PC-17GA Ancho (cm)PC-18G Ancho (cm)PC-19G Ancho (cm)PC-20G Ancho (cm)PC-20GA Ancho (cm)PC-21G Ancho (cm)PC-22G Ancho (cm)PC-23G Ancho (cm)
INVESTIGACIONES GEOTECNICASINVESTIGACIONES GEOTECNICAS
Sector SurSector Sur
Sector NorteSector Norte
Lecho Rocoso
Via FerreaTramo 2
Via FerreaTramo 3
Via FerreaTramo 1
Linea Ferrea Rio Rimac
Napa Freatica Detectada
Deposito Aluvial
Arcilla LacustreDeposito ALuvial
RELAVERA ANTIGUA
Parcialmente filtradoRELAVE
Roca Andesita
Napa FreaticaColgada
Dique de RelaveCompactado
2920
2940
2960
2980
3000
3020
3040
3060
3080
3100
3120
3140
3160
3180
3200
0 200 400
Aguas SubterrAguas Subterrááneas: Nivel Freneas: Nivel Freááticotico
ANANÁÁLISIS DE ESTABILIDADLISIS DE ESTABILIDAD
AnAnáálisis de Estabilidadlisis de Estabilidad
OBRAS DE ESTABILIZACIOBRAS DE ESTABILIZACIÓÓNNy/o CONTINGENCIAy/o CONTINGENCIA
EN EJECUCIEN EJECUCIÓÓNN
••
ConstrucciConstruccióón de dos depn de dos depóósitos auxiliares (Norte y Sur) en sitos auxiliares (Norte y Sur) en caso de requerirse descarga scaso de requerirse descarga súúbitabita
••
Obras de drenaje en el pie del deslizamientoObras de drenaje en el pie del deslizamiento
••
Obras preliminares para la habilitaciObras preliminares para la habilitacióón del nuevo depn del nuevo depóósito sito de relaves en Chinchde relaves en Chincháánn
••
Descarga temporal de relaves al depDescarga temporal de relaves al depóósito auxiliar Sursito auxiliar Sur
DEPOSITO DEPOSITO AUXILIAR NORTEAUXILIAR NORTE
DEPOSITO DEPOSITO AUXILIAR SURAUXILIAR SUR
DRENAJEDRENAJE
TRABAJOS PRELIMINARESTRABAJOS PRELIMINARES EN FUTURO DEPEN FUTURO DEPÓÓSITO DE SITO DE
CHINCHCHINCHÁÁNN
TRASLADO TEMPORAL DEL RELAVE
OPCIONES DE ESTABILIZACIOPCIONES DE ESTABILIZACIÓÓNN
1.1. Descarga de la masa inestableDescarga de la masa inestable2.2. Refuerzo del talud mediante cables de anclajeRefuerzo del talud mediante cables de anclaje3.3. Retiro del estrato de arcilla y construcciRetiro del estrato de arcilla y construccióón de n de
un contrafuerteun contrafuerte
NotasNotas::
En todos los casos se considera: a) el traslado En todos los casos se considera: a) el traslado de la totalidad de los relaves al emplazamiento de la totalidad de los relaves al emplazamiento de Chinchde Chincháán; b) la restriccin; b) la restriccióón del riego por n del riego por inundaciinundacióón en la ladera del cerro y; c) la n en la ladera del cerro y; c) la continuidad de las obras de drenaje hasta la continuidad de las obras de drenaje hasta la culminaciculminacióón de las obras de estabilizacin de las obras de estabilizacióón.n.
El material desestabilizado tiene un volumen aproximado de 6’000,000 m3 y su descarga mediante una flota de 50 volquetes operando 24 horas diarias ininterrumpidamente, demandaría un plazo de ejecución aproximado de 2 años.
DESCARGA DE LA MASA INESTABLEDESCARGA DE LA MASA INESTABLE
REFUERZO DEL TALUD MEDIANTE REFUERZO DEL TALUD MEDIANTE CABLES DE ANCLAJECABLES DE ANCLAJE
Se estima que se requerirían aproximadamente 550 cables de anclaje, cada uno de los cuales tendría 300 ton de capacidad de carga y 100 m de longitud, cuya instalación mediante cuatro equipos trabajando simultáneamente y a tiempo completo, demandaría un plazo de ejecución aproximado de 2 años y 7 meses.
RETIRO DEL ESTRATO DE ARCILLA Y CONSTRUCCIÓN DE UN CONTRAFUERTE
Para esta opción se requiere efectuar el retiro de aproximadamente 420,000 m3 de suelos (incluido el estrato de arcilla) y la construcción de un contrafuerte de 450,000 m3 de relleno compactado.
Se estima un plazo de ejecución de aproximado de 10 meses.