ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE

Transcripción

1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado

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4 Plano General

5 ANTECEDENTES

6 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 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 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 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 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.

7 GRIETAS

8 RESERVORIO DE AGUA

9 ACCIONES EJECUTADAS POR CMSJ 1. Paralización inmediata de las operaciones en el depósito de relaves 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.

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15 MONITOREO TOPOGRÁFICO

16 Ubicación de Puntos de Control Topográfico

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18 INCLINOMETROS 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.

19 En Taludes y Deslizamientos: Perfil del terreno previo al deslizamiento Perfil del terreno posterior al deslizamiento Plano de falla Localizan zonas de corte. Ayudan a determinar si el corte es planar o circular Superficie del terreno Miden el movimiento en la zona de corte. Determinan si el movimiento es constante, acelerado o lento Plano de falla

20 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

21 MONITOREO INCLINOMÉTRICO

22 Ubicación n de Inclinómetros

23 I-1 (57.5 M): CUMULATIVE DISPLACEMENT (DEFLEXION) - EJE A DEFLEXION EN MM AREA DE INESTABILIDAD FISICA CONCESION DE BENEFICIO TAMBORAQUE da- 16 Mayo 2008 Inclinómetro I-1 9na- 23 Mayo 2008 PROFUNDIDAD (M) va- 31 Mayo va- 08 Junio va- 16 Junio va- 23 Junio días de instalado 0.01 mm/día de desplazamiento 46va- 30 Junio va- 07 Julio va- 14 julio va- 15 Julio cm. Acumulado (10/05 al 31/07) 60va- 16 Julio va- 17 Julio va- 18 julio 08 63va 19 julio 08 64va-25 julio 08 65va 30 julio va 31 julio

24 (20.00) CURVA DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPO MONITOREO DE INCLINOMETROS 22/04/08 12/05/08 01/06/08 21/06/08 11/07/08 31/07/08 20/08/08 FECHA I-1 I-2 I-6 I-3 I-7 DEZPLAZAMIENTO ACUMULADO MM

25 Monitoreo de Inclinómetros VELOCIDAD DEL 10 AL 23 DE MAYO 2008 = 5.13 mm/dia VELOCIDAD DEL 23 MAY AL 8 DE JUNIO 2008 = 3.27 mm/dia VELOCIDAD DEL 8 AL 23 DE JUNIO 2008 = 1.10 mm/dia VELOCIDAD DEL 23 JUN AL 7 DE JULIO 2008 = 1.04 mm/dia VELOCIDAD DEL 30 DE JUN AL 19 DE JULIO 2008 = 0.71 mm/dia VELOCIDAD DEL 19 AL 31 DE JULIO 2008 = 0.01 mm/dia

26 PIEZÓMETROS Plano de falla 1 Monitorean la presión de poros para calcular la resistencia al corte de los suelos Superficie del terreno 2 Monitorean el nivel de agua en el terreno para calcular la masa de suelo Plano de falla

27 DIFERENTES TIPOS DE PIEZÓMETROS

28 PIEZÓMETROS DE TUBERÍA A VERTICAL O CASAGRANDE Tapa de ventilación Nivel de agua piezométrico Nivel freático Lechada de cemento o bentonita Presión de poros de agua Tubería vertical Sello de bentonita Filtro Piezómetro Casagrande (Pozo de monitoreo) Sonda piezométrica o sensor de nivel de agua, se usa para medir los niveles de agua en los piezómetros casagrande.

29 MEDICIÓN DEL NIVEL FREÁTICO CON LA SONDA PIEZOMÉTRICA

30 Caja de derivación Caja de derivación Detalle de la instalación de piezómetros neumáticos, de cuerda vibrante e hidráulicos en una perforación Detalle de la instalación de piezómetros tipo push-in neumáticos y de cuerda vibrante en una perforación

31 EQUIPOS UTILIZADOS EN LA LECTURA DE PIEZÓMETROS Data Recorder Data Mate MP

32 MONITOREO DEL AGUA SUBTERRÁNEA

33 Ubicación n de Piezómetros

34 PIEZÓMETROS EN EL BASAMENTO DE ROCA COLUMNA DE AGUA vs. TIEMPO 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 COLUMNA DE AGUA (m) Inclinometro I-4 Inclinometro I-1 Inclinometro I-2 Inclinometro I-7 Inclinometro I-6 Inclinometro I-8 FECHA

35 PIEZÓMETROS EN EL DEPÓSITO DE RELAVES COLUMNA DE AGUA vs. TIEMPO COLUMNA DE AGUA ( m ) Piezometro. P- 4 Piezometro. P-5 Piezometro. P 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

36 MONITOREO DE GRIETAS

37 Mapeo de Grietas

38 7.00 MONITOREO DEL DESPLAZAMIENTO DE LAS GRIETAS UBICADAS EN EL TALUD AGUAS ARRIBA DE LA VIA FERREA Y CANCHA DESPLAZAMIENTO (cm) PC-1G Ancho (cm) PC-2G Ancho (cm) PC-3G Ancho (cm) PC-4G Ancho (cm) /06/08 21/06/08 01/07/08 11/07/08 21/07/08 31/07/08 10/08/08 20/08/08 FECHA

39 MONITOREO DE DESPLAZAMIENTO EN GRIETAS UBICADAS EN LA RIEL SUPERIOR A LA EXTENSIÓN SUR DESPLAZAMIENTO (cm) /06/ /06/ /06/ /07/ /07/ /07/ /07/ /08/ /08/2008 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) FECHA

40 INVESTIGACIONES GEOTECNICAS

41 Sector Sur

42 Sector Norte

43 Aguas Subterráneas: Nivel Freático Via Ferrea Tramo Linea Ferrea Via Ferrea Tramo 1 Napa Freatica Colgada Rio Rimac Dique de Relave Compactado Arcilla Lacustre Deposito ALuvial Roca Andesita Via Ferrea Tramo 2 RELAVE Parcialmente filtrado RELAVERA ANTIGUA Deposito Aluvial Lecho Rocoso Napa Freatica Detectada

44 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

45 Análisis de Estabilidad

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48 OBRAS DE ESTABILIZACIÓN y/o CONTINGENCIA EN EJECUCIÓN

49 Construcción n de dos depósitos auxiliares (Norte y Sur) en caso de requerirse descarga súbitas Obras de drenaje en el pie del deslizamiento Obras preliminares para la habilitación n del nuevo depósito de relaves en Chinchán Descarga temporal de relaves al depósito auxiliar Sur

50 DEPOSITO AUXILIAR NORTE DEPOSITO AUXILIAR SUR

51 DRENAJE

52 TRABAJOS PRELIMINARES EN FUTURO DEPÓSITO DE CHINCHÁN

53 TRASLADO TEMPORAL DEL RELAVE

54 OPCIONES DE ESTABILIZACIÓN

55 1. Descarga de la masa inestable 2. Refuerzo del talud mediante cables de anclaje 3. Retiro del estrato de arcilla y construcción n de un contrafuerte Notas: En todos los casos se considera: a) el traslado de la totalidad de los relaves al emplazamiento de Chinchán; n; b) la restricción n del riego por inundación n en la ladera del cerro y; c) la continuidad de las obras de drenaje hasta la culminación n de las obras de estabilización.

56 DESCARGA DE LA MASA INESTABLE 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.

57 REFUERZO DEL TALUD MEDIANTE CABLES DE ANCLAJE

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59 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.

60 RETIRO DEL ESTRATO DE ARCILLA Y CONSTRUCCIÓN DE UN CONTRAFUERTE

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62 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.

63 Estabilización de Tamboraque Primera edición digital Editor: Víctor López Guzmán Noviembre, 2012 Lima - Perú Jorge E. Alva Hurtado guzlopster@gmail.com guzlopnano@gmail.com facebook.com/guzlop twitter.com/guzlopster Lima - Perú PROYECTO LIBRO DIGITAL PLD 0566