Uso del CPTu y la estadística en la evaluación del impacto de la concentración de sólidos y del potencial a la licuefacción estática en las playas de relaves

Abstract

Evalúa la influencia de la concentración de sólidos y la susceptibilidad a la licuefacción estática de las playas en diferentes depósitos de relaves mediante la aplicación del CPTu y herramientas estadísticas. La licuefacción es la pérdida de resistencia y rigidez por un aumento de la presión de agua intersticial, generalmente relacionado a consecuencia de eventos sísmicos (licuefacción dinámica); sin embargo, este fenómeno también se ha originado por el aumento de las cargas estáticas (licuefacción estática) propias de la misma estructura, para esta investigación, en los depósitos de relaves; ejemplos como Merriespruit Harmony Mine en Sudáfrica, Feijão Dam en Brasil, entre otros, han ocurrido bajo estas condiciones. La gestión actual para el depósito de los relaves cuenta con 4 tecnologías según la concentración de sólidos (Cp%): pulpa, espesado, pasta y filtrado, cuyo contenido de agua disminuye respectivamente, con la finalidad de asegurar su estabilidad. En la investigación los resultados de los datos extraídos de ensayos CPTu del expediente N°00000507 de CONCYTEC, procesados en Excel e IBM SPSS, revelaron mediante gráficos geotécnicos y estadísticos, que los relaves pulpa, espesado y pasta presentaban un comportamiento mecánico muy similar y potenciales a la licuefacción estática con pérdida de resistencia del material de los relaves bajo carga. Estadísticamente, se clasificaron como finos (Ic > 2.85), evidenciando valores de Qtn, Fr y ψ cercanos a los casos históricos de fallamiento por licuefacción estática, en contraste con los relaves filtrados compactados que presentaron mayormente relaves gruesos (Ic < 2.85) no saturados y con condiciones drenadas. Dicho hallazgo contribuye al estado del arte para entender el comportamiento de las playas de relave según su disposición demostrando que el CPTu es un ensayo muy valioso en la caracterización del suelo y estimación a la licuefacción estática, que al ser complementado con herramientas estadísticas básicas pero eficientes, permiten realizar interpretaciones a escala global en diferentes partes del mundo, permitiendo evaluar el método de disposición adecuado teniendo en cuenta su posible comportamiento y prevenir futuros colapsos dentro de las playas de relaves.