Cf Santos Eo

7/25/2019 Cf Santos Eo

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UNIVERSIDAD DE CHILE

FACULTAD DE CIENCIAS FSICAS Y MATEMTICAS

DEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVIL

COMPORTAMIENTO MONTONO Y CCLICO NO DRENADO DE ARENAS DERELAVES INTEGRALES

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE

MAGSTER EN CIENCIAS DE LA INGENIERA

MENCIN INGENIERA GEOTCNICA

MEMORIA PARA OPTAR AL TTULO DE INGENIERO CIVIL

ELOY FERNANDO SANTOS OSSANDN

PROFESOR GUA:RAMN VERDUGO ALVARADO

MIEMBROS DE LA COMISIN:CLAUDIO FONCEA NAVARRO

LENART GONZLEZ LAGOSLUIS PAREDES ACEVEDO

SANTIAGO DE CHILEOCTUBRE, 2011


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RESUMEN DE LA TESIS PARA OPTARAL GRADO DE MAGSTER EN CIENCIAS DELA INGENIERIA, MENCIN INGENIERAGEOTCNICA Y AL TTULO DE INGENIEROCIVILPOR: ELOY SANTOS OSSANDN.FECHA: 11/10/2011

PROF. GUA: SR. RAMN VERDUGO A.

COMPORTAMIENTO MONTONO Y CCLICO NO DRENADO DE ARENAS DE RELAVES

INTEGRALES

El aumento en los estndares medioambientales y la incesante bsqueda de reducir los costos

de produccin en los proyectos mineros, ha facilitado el desarrollo de nuevas tecnologas de

depositacin de los desechos producidos por las labores de extraccin y produccin de

minerales. En el caso de los relaves mineros se han desarrollado tcnicas para su tratamiento y

depositacin, que requieren de un menor consumo de agua y en los que no se requiere el

proceso de cicloneado del relave integral. Estas formas de tratamiento son cada vez ms

utilizadas en Chile e incluyen a los relaves filtrados, espesados y en pasta. Estos relaves, en

general, poseen granulometras ms finas y presentan condiciones de depositacin distintas a

las de los depsitos convencionales, requiriendo de ensayos de laboratorio que permitan

evaluar la estabilidad esttica y ssmica de sus depsitos.

En este estudio se realizaron ensayos triaxiales del tipo CIU, montonos y cclicos a presiones de

confinamiento entre 1 y 30 kg/cm2, a muestras de arena de relave integral del Tranque de

relaves de cobre Ovejera. Se consideraron 2 condiciones de preparacin de probetas para

estudiar el efecto del secamiento del relave en la estabilidad esttica y ssmica de los depsitos

(Tipo Slurry y Secas-Resaturadas). El programa de ensayos permite evaluar la influencia de la

presin de confinamiento en la resistencia cclica, a travs del parmetro Ky el efecto de la

rotura de partculas en los parmetros de resistencia al corte c y .

Los resultados de los ensayos triaxiales montonos CIU muestran un comportamiento

contractivo del relave ensayado a la densidad obtenida por los mtodos de depositacin

estudiados. No se observan diferencias entre ambos mtodos de preparacin, por lo que se

concluye que la tensin de preconsolidacin del relave debido al secado es menor a 1 kg/cm 2y

que la densificacin del relave integral es producida principalmente por consolidacin. No se

observa rotura significativa de partculas en el rango de presiones de ensayo. La resistencia

cclica de la muestra indica que este tipo de depsitos de relaves se encuentra propenso a

licuefaccin ante sismos de gran magnitud, pero sujeta a una correccin por confinamiento

menos restrictiva que en arenas naturales, con un factor K superior a 0.82 en el rango de

presiones de ensayo.


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.dedicado y en agradecimiento a muchos, pero en especial a mi madre.


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i

ndice de Contenidos

1 INTRODUCCIN...................................................................................................... 1

1.1

Objetivos y alcances ....................................................................................................... 4

2 TECNOLOGA DE ARENAS DE RELAVES INTEGRALES..................................... 6

2.1 Generalidades ................................................................................................................. 6

2.2 Definiciones y tipos de relaves integrales....................................................................... 6

2.3 Reactivos comnmente utilizados ................................................................................12

2.4 Pendiente y depositacin en terreno ...........................................................................13

2.5

Otras ventajas de los depsitos de relaves integrales .................................................15

2.6 Incertidumbres ..............................................................................................................16

3 COMPORTAMIENTO MONTONO DE ARENAS................................................. 17

3.1 Definiciones preliminares y lnea de estado crtico ......................................................17

3.2 Estado ltimo, estado de transformacin de fase y Quasi Steady State .....................19

4 COMPORTAMIENTO CCLICO NO DRENADO DE ARENAS............................... 23

4.1

Definiciones preliminares ..............................................................................................23

4.2 Falla de flujo y movilidad cclica ...................................................................................25

4.3 Factores que afectan a la resistencia cclica ................................................................26

4.3.1 Efecto de la presin de confinamiento .............................................................26

4.3.2 Efecto de la consolidacin anisotrpica ...........................................................29

4.3.3 Efecto de la densidad relativa ..........................................................................33

4.3.4 Efecto del porcentaje de finos y la plasticidad .................................................35

4.3.5 Mtodo de preparacin de la probeta ..............................................................37

4.3.6

Otros factores que afectan la resistencia cclica .............................................39

4.4 Evaluacin del potencial de licuefaccin ......................................................................39

4.4.1 Definiciones bsicas ........................................................................................39

4.4.2 Razn de tensiones cclicas solicitantes (Cyclic Stress Ratio CSR).............40

4.4.3 Razn de tensiones cclicas resistentes (Cyclic Resistance RatioCRR) ..............................................................................................................42


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ii

4.4.3.1 Ensayo triaxial cclico ..................................................................... 42

4.4.3.1.1 Cambio en la tensin total de confinamiento ................................. 44

4.4.3.1.2 Rotacin de tensiones principales ................................................. 45

4.4.3.1.3

Uniformidad de las cargas ............................................................. 45

4.4.3.1.4 Componentes de las cargas .......................................................... 46

4.4.3.1.5 Correccin de CRR obtenido del Ensayo Triaxial Cclico .............. 48

4.4.3.2 Ensayo SPT ................................................................................... 48

4.4.3.3 Ensayo CPT ................................................................................... 51

4.4.3.4 Correccin por magnitud de sismo ................................................ 54

5 ENSAYOS DE LABORATORIO............................................................................. 56

5.1 Metodologa de extraccin de muestras de terreno .....................................................56

5.2 Programa de laboratorio ...............................................................................................56

5.3 Equipos utilizados .........................................................................................................59

5.3.1 Equipo triaxial esttico para bajas presiones de confinamiento ......................59

5.3.2 Equipo triaxial montono para altas presiones de confinamiento ...................60

5.3.3 Equipo triaxial cclico para bajas presiones de confinamiento ........................62

5.3.4 Equipo triaxial cclico para altas presiones de confinamiento .........................63

5.4 Metodologa de ensayos ...............................................................................................66

5.4.1 Ensayos de caracterizacin bsica..................................................................66

5.4.2 Ensayo de relacin densidad-humedad ..........................................................66

5.4.3 Ensayos triaxiales y consolidaciones isotrpicas en celda triaxial ..................67

5.4.3.1 Probetas secas y re-saturadas ...................................................... 68

5.4.3.2 Probetas slurry ............................................................................... 71

6 ANLISIS DE RESULTADOS................................................................................ 79

6.1 Ensayos de caracterizacin. Descripcin de la arena de relave .................................79

6.2 Efecto del secamiento y de la consolidacin en el grado de densificacin ..................82

6.3 Ensayo de resistencia esttica no drenada ..................................................................85

6.4 Granulometras post ensayos triaxiales CIU ................................................................91

6.5 Resistencia cclica ........................................................................................................92

7 CONCLUSIONES................................................................................................. 106


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iii

7.1 Propiedades ndices ...................................................................................................106

7.2 Ensayos triaxiales montonos CIU y consolidacin isotrpica ..................................106

7.3 Ensayos triaxiales cclicos ..........................................................................................108

8 RECOMENDACIONES......................................................................................... 110

9 REFERENCIAS.................................................................................................... 111

Anexos

ANEXO 1: Propiedades ndice

ANEXO 2: Ensayos Triaxiales Montonos CIU y Consolidaciones Isotrpicas

ANEXO 3: Ensayos Triaxiales Cclicos CIU

ndice de Tablas

Tabla 2.1: Resumen de clasificacin de depsitos de relaves, segn D. S. N248(Caro, 2009). ..................................................................................................................... 10

Tabla 4.1: Algunos factores de correccin para el ensayo SPT (Modificado porSkempton, 1986) y enlistado por Robertson & Wride (1998) .............................................. 50

Tabla 5.1: Ensayos de caracterizacin inicial ..................................................................... 57

Tabla 5.2: Ensayos en celdas triaxiales. Probetas secas y re-saturadas ........................... 59

Tabla 5.3: Ensayos en celdas triaxiales. Probetas slurry ................................................... 59

Tabla 6.1: Resumen propiedades ndice ............................................................................ 81

ndice de Figuras

Figura 1.1: (a) Mtodo de crecimiento de aguas arriba, (b) mtodo de crecimiento enlnea central, (c) mtodo de crecimiento de aguas abajo (Troncoso, 1992) ......................... 2

Figura 2.1: Rangos indicativos de propiedades de concentracin para diferentespropsitos (Jewell, 2002) ..................................................................................................... 9

Figura 2.2: Descarga de Slurry convencional (Csvri et al., 2003)................................... 11

Figura 2.3: Pasta de alta densidad (Bedell et al., 2002) ..................................................... 12

Figura 2.4: Depsito de pasta con sistema de depositacin central (Newman, 2003). ....... 14


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iv

Figura 2.5: Depsito de relaves Integrales de alta densidad (Newman, 2003). .................. 14

Figura 3.1: Diagrama esquemtico que muestra dos definiciones de estado crtico, enestado drenado y no drenado (Yamamuro & Lade, 1998) .................................................. 18

Figura 3.2: Comportamiento montono no drenado: (a) e-p; (b) q-p. (Alarcn, 1998) ..... 20

Figura 3.3: Comportamiento general. Resistencia al corte en condicin no drenada enarenas bajo grandes niveles de deformacin (Yoshimine & Ishihara, 1998) ...................... 21

Figura 4.1: Simulacin de los estados de tensiones geosttico y cclico en unamuestra ensayada en el triaxial cclico. (Ishihara, 1996) ................................................... 23

Figura 4.2: Simulacin de los estados de tensiones geosttico y cclico en unamuestra ensayada en el triaxial cclico. (Ishihara, 1996) ................................................... 24

Figura 4.3: Valores de K determinados por varios investigadores (Seed & Harder,1990) ................................................................................................................................. 27

Figura 4.4: Dependencia de la resistencia cclica en la presin de confinamiento.Valores empricos de K Vaid et al, 2001) ....................................................................... 28

Figura 4.5: Dependencia de K en la densidad relativa.Vaid et al, 2001) ........................ 29

Figura 4.6: Variacin del factor de correccin, K, versus (despus Seed & Harder,1990) ................................................................................................................................. 31

Figura 4.7: Valores de K para dos niveles de confinamiento; 100 kpa y 400 kpa.(Vaid et al, 2001) ............................................................................................................... 32

Figura 4.8: Valores de K versus para arena suelta y densa (Dr~45 & 75%).(Corral, 2008) .................................................................................................................... 33

Figura 4.9: Variacin de la resistencia cclica en 20 ciclos con la densidad relativa y elcontenido de finos (Viertel, 2003) ...................................................................................... 34

Figura 4.10: Resistencia cclica vs nmero de ciclos en muestras de arenas derelaves con distinto porcentaje de finos. (Troncoso et al, 1985) ......................................... 35

Figura 4.11: Resistencia cclica vs nmero de ciclos en muestras inalteradas dearenas. (Ishihara & Kosaki, 1989) ...................................................................................... 36

Figura 4.12: Resistencia cclica vs nmero de ciclos en probetas con diferentesmtodos de preparacin: a) compactacin con vibracin y b) compactacin. (Mulilis etal, 1977)............................................................................................................................. 37

Figura 4.13: Razn de tensiones cclicas vs nmero de ciclos para producirlicuefaccin inicial. Tres mtodos de preparacin de probetas; MSP, Dry Tapping &Wet Rodding (Miura & Toki, 1981) ..................................................................................... 38


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v

Figura 4.14: rdversus profundidad. Curvas desarrolladas por Seed & Idriss (1971),junto a la curva promedio generada por las ecuaciones 4.6 (Seed & Idriss, 1971) ............ 41

Figura 4.15: Estado tensional simplificado generado por un sismo sobre un elemento

de suelo (Seed & Lee, 1966) ............................................................................................. 43

Figura 4.16: Estado tensional desarrollado en el ensayo triaxial cclico (Seed & Lee,1966) ................................................................................................................................. 44

Figura 4.17: Registro ssmico. Componentes verticales y horizontales. (Seed & Pyke,1975) ................................................................................................................................. 47

Figura 4.18: SPT para arenas limpias y con porcentajes de finos. CRR estimado parasismos de magnitudes Richter iguales a 7.5 (Seed et al, 1985) ......................................... 49

Figura 4.19: Curva recomendada para calcular CRR a partir del ensayo CPT.Recopilacin de datos a partir de casos reales de liquefaccin. (Reproducida por

Robertson & Wride, 1998) ................................................................................................. 52

Figura 4.20: Factor de correccin por magnitud de sismo, varios autores. (VariosAutores, 2001) ................................................................................................................... 55

Figura 5.1: Procedimiento de extraccin de las muestras en terreno. (Cifuentes &Verdugo, 2007) .................................................................................................................. 56

Figura 5.2: Disposicin del equipo triaxial montono CIU de altas presiones (IDIEM)........ 62

Figura 5.3: Equipo triaxial cclico de bajas presiones de confinamiento (Retamal,2005 & Corral 2008) .......................................................................................................... 63

Figura 5.4: Equipo triaxial cclico de altas presiones de confinamiento (IDIEM) ................. 65

Figura 5.5: Equipo de ensayo de lmite de contraccin ...................................................... 67

Figura 5.6: Disposicin del relave en la caja de secado. (Cifuentes & Verdugo, 2007) ...... 69

Figura 5.7: Detalle caja de secado. Muestra en proceso de secado (2 semanas) .............. 69

Figura 5.8: Bloques para tallado de probetas para ensayos triaxiales ................................ 70

Figura 5.9: Equipamiento auxiliar para la depositacin del relave slurry ............................ 72

Figura 5.10: Montaje de equipamiento auxiliar para la depositacin del relave slurry ........ 73

Figura 5.11: Sistema de generacin de vaco conectado a las paredes del molde einstalacin del cap superior en la probeta .......................................................................... 75

Figura 5.12: Probeta montada. Acrlico cilndrico ayuda a mantener vertical la probeta ..... 76


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vi

Figura 5.13: Cmara con agua. Probeta estable con una presin de cmara efectivade 0.1 kg/cm2. El acrlico se desprende por la humectacin del pegamento que unesus caras ........................................................................................................................... 77

Figura 6.1: Granulometra completa del relave integral utilizado en los ensayes ............... 79

Figura 6.2: Ensayos Proctor Estndar y Modificado. Muestra de arena de relaveintegral. .............................................................................................................................. 80

Figura 6.3: Evolucin de la densidad seca debido al secamiento del relave. ..................... 83

Figura 6.4: Evolucin del ndice de vacos debido al secamiento del relave. ..................... 83

Figura 6.5: Consolidacin isotrpica muestras slurry y seca re-saturada ........................... 84

Figura 6.6: Curvas tensin-deformacin de muestras secas re-saturadas ......................... 85

Figura 6.7: Trayectorias de tensiones de muestras secas re-saturadas ............................. 86

Figura 6.8: Lnea de Estado ltimo plano e-p. Muestras secas re-saturadas ................... 86

Figura 6.9: Curvas tensin-deformacin de muestras slurry .............................................. 87

Figura 6.10: Trayectorias de tensiones de muestras slurry ................................................ 88

Figura 6.11: Lnea de estado ltimo plano e-p. Muestras slurry ........................................ 88

Figura 6.12: Lnea de estado ltimo plano e-log(p). Ambas muestras .............................. 89

Figura 6.13: Resistencia no drenada de la muestra slurry ................................................. 90

Figura 6.14: Resistencia no drenada de la muestra seca re-saturada ................................ 90

Figura 6.15: Granulometras post-ensayos triaxiales montonos. Comparacin congranulometra inicial de la muestra .................................................................................... 91

Figura 6.16: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 100% depresin de poros. Muestras secas y re-saturadas .............................................................. 92

Figura 6.17: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 5%dedeformacin DA. Muestras secas y re-saturadas ............................................................... 93

Figura 6.18: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 10% dedeformacin DA. Muestras secas y re-saturadas ............................................................... 93

Figura 6.19: Resistencia cclica a los 20 ciclos, para c= 1 kg/cm2. Comparacin conlos resultados de Viertel a distintos porcentajes de finos ................................................... 94

Figura 6.20: Variacin del parmetro Kcon la presin de confinamiento efectiva ............ 96


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Figura 6.21: Parmetro Kde este estudio comparado con el registrado en arenasnaturales y en arenas de relaves (modificado por Vaid et al, 2001) ................................... 97

Figura 6.22: Parmetro Kde este estudio comparado con el registrado en arenas

naturales a diferentes densidades relativas (Youd et al, 2001) .......................................... 98

Figura 6.23: Resistencia cclica en muestras secas re-saturadas. Resultados detriaxiales cclicos anisotrpicos con 3

= 1.0 kg/cm2y Kc=1.0, 1.5 y 2.0 ........................... 99

Figura 6.24: K(N=20 & =5% DA) vs . Muestras secas re-saturadas. Resultadosde triaxiales cclicos anisotrpicos con 3

= 1.0 kg/cm2................................................... 100

Figura 6.25: K(N=20 & =5% DA) vs . Muestras secas re-saturadas. Resultadosde triaxiales cclicos anisotrpicos con 3

= 1.0 kg/cm2. Comparacin con resultadosobtenidos por Corral (2008) ............................................................................................. 101

Figura 6.26: Resistencia cclica en muestras secas re-saturadas. Resultados detriaxiales cclicos anisotrpicos con 3= 5.0 kg/cm2y Kc=1.0, 1.5 y 2.0 ......................... 102

Figura 6.27: Factor de correccin K(= 5 kg/cm2). Comparacin con el productoKx K........................................................................................................................... 103

Figura 6.28: Factor de correccin K(= 5 kg/cm2). Comparacin con el productoKx K obtenido por Seed & Harder (1990) en arenas naturales ................................... 104

Figura 6.29: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 100% depresin de poros. Comparacin entre probetas slurry y probetas secas y re-saturadas ... 105


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1

1 INTRODUCCIN

Anualmente en el mundo, debido slo a los procesos de extraccin y elaboracin

de cobre, se producen cada ao aproximadamente 130 millones de toneladas de

material de desecho, registrndose un aumento significativo en los ltimos 20

aos debido al aumento en la produccin de cobre en el mundo.

Este incremento, unido a los nuevos estndares medio-ambientales y de

seguridad, hace que las tecnologas asociadas a metodologas de depositacin de

desechos mineros sean cada vez ms sofisticadas.

Un tipo de desecho minero es el relave, que segn los mtodos disponibles

actualmente, es almacenado en depsitos de diversas geometras y formas de

tratamiento.

Los tranques de relaves convencionales, que corresponden a los depsitos de

relaves ms utilizados hasta la fecha, consideran la separacin de la fraccin fina

del material (lama) de la fraccin gruesa (arena). La arena es utilizada para la

construccin del muro que acta como soporte de la lama.

Segn el mtodo de construccin del muro del tranque, se denominan tranques de

relaves aguas arriba, aguas abajo y de crecimiento central. Estos mtodos de

crecimiento se muestran en la figura 1.1.


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Figura 1.1: (a) Mtodo de crecimiento de aguas arriba, (b) mtodo de crecimiento en lnea central, (c)mtodo de crecimiento de aguas abajo (Troncoso, 1992)


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3

Por otra parte estn los depsitos de relaves integrales, donde la gran diferencia

con los tranques de relaves convencionales est en que no se realiza el proceso

de cicloneado del relave. Es decir, se deposita el material en su totalidad, sin

separarlo entre arena y fraccin fina. De ah viene que se utilice el trmino

integral en su identificacin.

A la fecha, los estudios publicados acerca de la tecnologa de depositacin de los

relaves integrales han abordado mayoritariamente aspectos ms bien

relacionados a la capacidad de transporte y a la disposicin del relave en terreno.

Existen numerosos estudios que entregan avances en torno a velocidades de

asentamiento, concentracin de slidos, viscosidad y resistencia al corte del

relave. En estos estudios destacan los aportes que han realizado por separado

Robinsky y Jewell (Robinsky 2000, Jewell 2002).

Cabe sealar que los estudios que abordan la resistencia al corte del material

utilizan estos resultados para estimar el desplazamiento y la velocidad del relave

en los procesos de depositacin. Para esto, generalmente se utilizan los

resultados de ensayos de veleta realizados en terreno. Con estos resultados se

realizan correlaciones con el porcentaje de slidos de depositacin del relave, demanera de optimizar las labores de disposicin del material. Resulta importante

recalcar que estos ensayes no se encuentran orientados a evaluar la estabilidad

de la configuracin geomtrica del depsito. Tambin por sus caractersticas, el

ensayo de veleta es un ensayo que se puede aplicar a estratos superficiales, por

lo que no considera el efecto de la consolidacin del relave debido a capas

superiores de material, ni el efecto que la presin de confinamiento ejerce en la

resistencia al corte.

La estabilidad ante eventos ssmicos de estos depsitos se evala teniendo

presente y evaluando el fenmeno de licuacin. Una de las formas de estudiar

este fenmeno es mediante la realizacin de ensayos triaxiales montonos y

cclicos en condicin no drenada sobre muestras representativas del relave


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4

integral a estudiar. Con los resultados de los ensayos triaxiales cclicos se obtiene

la resistencia cclica del relave, con la cual es posible estimar el potencial de

licuacin del depsito. No obstante, es escasa la investigacin publicada

concerniente a la evaluacin de la resistencia cclica en este tipo de depsitos. Es

posible citar las reportadas por Poulos et al (1998) y Cifuentes et al (2007).

Teniendo presente la importancia del estudio del fenmeno de licuacin en la

evaluacin ssmica de depsitos de relaves espesados y a que no existe

realmente mayores estudios reportados sobre este tema, se ha decidido a travs

de la presente Tesis estudiar las propiedades geomecnicas de una muestra de

arenas de relave integral, obtenida del tranque de relaves Ovejera, ubicado en la

regin Metropolitana de Chile.

1.1 Objetivos y alcances

El principal objetivo del presente trabajo es determinar, mediante ensayos

realizados en laboratorio, las propiedades geomecnicas asociadas con el

fenmeno de licuacin de la arena de relave integral del tranque de relaves de

cobre Ovejera, ubicado en la regin Metropolitana de Chile.

Especficamente, se evalan los parmetros de resistencia al corte y la resistencia

cclica mediante ensayos triaxiales montonos y cclicos en condicin no drenada,

con consolidaciones istropas y anistropas. Estos ensayos se realizan en

probetas con dos tipos de preparacin y considerando presiones de

confinamiento efectivas hasta 30 kg/cm2, de manera de verificar el efecto del

secamiento del relave y el efecto de las altas presiones en el potencial de

licuacin. A continuacin se especifican los alcances del estudio en estas dos

variables.


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2 TECNOLOGA DE ARENAS DE RELAVES INTEGRALES

2.1 Generalidades

La tecnologa de relaves integrales espesados (TTD; Thickened Tailings Disposal)ha tenido en el mundo un gran progreso desde el ao 1995 aproximadamente,

debido principalmente a las significativas ventajas econmicas y medio

ambientales que presenta, en comparacin a la tecnologa estndar de

depositacin de relaves (Jewell et al., 2002 y 2003). Dentro de las ventajas

econmicas principales de estos depsitos, se encuentra la disminucin de la

altura de los muros convencionales de contencin.

Efectivamente, el objetivo de la tecnologa de depsitos de relaves espesadosconsidera que la disposicin de material sea autosoportante, de manera de

minimizar el uso de muros de soporte. Para lograr esto, actualmente se les extrae

al material gran cantidad del agua, de manera de aumentar la resistencia al corte

del relave. Este es el concepto fundamental que hay detrs de la tecnologa de

depsitos de relaves integrales; que luego de extraerle parte importante del agua,

y posteriormente al secarse el material depositado, se produce un aumento en la

densidad. Esta densificacin que ocurre por secamiento producira en definitiva un

aumento de la resistencia al corte del relave.

En el caso de depsitos de relaves espesados, para la extraccin de agua o

espesamiento del relave se utilizan estanques espesadores que retiran parte del

agua, cuidando en que el relave contenga una humedad que le permita ser

bombeado al depsito.

2.2 Definiciones y tipos de relaves integrales

Existen diferentes tipos de relaves integrales, diferenciados entre s principalmente

por el contenido de agua que poseen y por su resistencia al corte. A grandes

rasgos, dependiendo de las propiedades antes mencionadas, los relaves


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Los slurrys pueden a su vez ser subdivididos, dependiendo del grado de

espesamiento, en slurrys de baja, media, alta y muy alta densidad.

El trmino pasta se utiliza en general a relaves de muy alta densidad conbaja capacidad de desplazamiento, y por lo mismo, no se segregan en el

proceso de depositacin. Actualmente las pastas son utilizadas como

material de relleno en minas subterrneas. Diseando un sistema de

depositacin apropiado, tambin se pueden utilizar en depsitos de relaves

integrales superficiales.

La transicin entre una pasta y un relave filtrado puede ser definida

subjetivamente como el punto de cambio entre una pasta en estado plstico

y un relave filtrado en estado semislido. Esta transicin tambin denota la

consistencia mxima que puede bombear una bomba de desplazamiento

positivo (PD) convencional. Sin embargo, pueden haber excepciones a

esta regla.

En la figura 2.1 se presenta un resumen esquemtico de la clasificacin anterior.

Se sealan diferencias cualitativas en resistencia al corte y porcentaje de slidos

entre slurrys, pastas y relaves filtrados. Los rangos no son cuantitativos debido a

que stos dependen de la mineraloga y otras variables asociadas al tipo de arena

de relave en anlisis. En esta clasificacin se observa que los relaves en pasta

tambin se caracterizan por no presentar segregacin en el proceso de

depositacin.


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Figura 2.1: Rangos indicativos de propiedades de concentracin para diferentes propsitos (Jewell,2002)

En general, en los depsitos de relaves integrales de cobre se utilizan slurrys con

porcentajes de slidos de depositacin de 75% (Meggyes, 2000), o

equivalentemente slurrys con humedades de 33%. No obstante, en la prctica,

debido a la ambigedad mostrada anteriormente, a estos relaves tambin se les

denomina pastas.

Por otro lado, en la legislacin Chilena, en el ao de 2007 el Servicio Nacional de

Geologa y Minera (SERNAGEOMIN) emiti el decreto supremo DS248

Reglamento para la Aprobacin de Proyectos de Diseo, Construccin,

Operacin y Cierre de los Depsitos de Relaves, el cual establece una


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De acuerdo a la clasificacin indicada en la Tabla 2.1, tanto los relaves espesados

como los filtrados deben considerar un nivel de humedad que les impida fluir

grandes distancias luego de ser depositados. En el caso de los relaves en pasta,

tambin se define un porcentaje mnimo de particulas de tamao menor a 20 m,

adems de la humedad mxima que debe tener el relave luego del proceso de

espesamiento. No obstante, al igual que otras clasificaciones, lo presentado en el

Decreto Supremo DS248 no proporciona una diferenciacin detallada entre los

tipos de relave a travs de valores cuantitativos de parmetros geotcnicos.

En las figuras 2.2 y 2.3, se puede comparar visualmente un relave en estado slurry

de media densidad y un relave integral en pasta, respectivamente. Se observa la

gran diferencia que existe en el contenido de agua que poseen un relave tipo

slurry y un relave tipo pasta.

Figura 2.2: Descarga de Slurry convencional (Csvri et al., 2003)


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Figura 2.4: Depsito de pasta con sistema de depositacin central (Newman, 2003).

Figura 2.5: Depsito de relaves Integrales de alta densidad (Newman, 2003).

La homogeneidad del slurry (como resultado del espesado) y la suave pendiente

de estos depsitos son los que proveen las mayores ventajas de la tecnologa de

relaves integrales sobre los depsitos de relaves convencionales. Durante la vida

activa del depsito y luego de culminada la etapa de cierre, la superficie de los

taludes del depsito drena rpidamente. Uno de los objetivos de este sistema, es

proveer una superficie de depsito suficientemente amplia como para permitir el

secado del relave depositado, y as, en teora, aumentar su resistencia al corte

considerablemente.


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3 COMPORTAMIENTO MONTONO DE ARENAS

3.1 Definiciones preliminares y lnea de estado crtico

Diversas interpretaciones se han dado al concepto de estado ltimo o plasticidadperfecta. En un comienzo, Casagrande (1940) defini el concepto de estado

crtico de un suelo y establece que en condicin drenada este fenmeno ocurre

cuando el ndice de vacos y las tensiones normales y de corte permanecen

constantes ante la aplicacin continua de solicitaciones de corte. En condicin no

drenada, para desarrollarse el estado crtico se requiere que las presiones de

poros y las tensiones efectivas permanezcan constantes a grandes

deformaciones. Seed y Lee (1967), definen el estado crtico para condicin

drenada, como la combinacin de ndice de vacos y presin de confinamiento,

que produce nulas deformaciones volumtricas totales.

Yamamuro y Lade (1998), ejemplifican el concepto de lnea de estado crtico en la

figura 3.1(a), donde se comparan las definiciones dadas por Seed y Lee y por

Casagrande. La figura 3.1 (b), muestra la lnea de estado crtico en el plano e-

log(p). Yamamuro y Lade (1998) hacen referencia a la unicidad de esta lnea

para un suelo particular. Adems, esta lnea separa dos zonas que definen la

tendencia del suelo a dilatar o contraer, dependiendo de la presin de

confinamiento efectivo y del ndice de vacos post consolidacin.


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Figura 3.1: Diagrama esquemtico que muestra dos definiciones de estado crtico, en estado drenadoy no drenado (Yamamuro & Lade, 1998)

En condicin saturada drenada, si despus de la etapa de consolidacin la

combinacin de presin de confinamiento con ndice de vacos sita al suelo en la

zona contractiva, entonces, luego de la aplicacin de tensiones de corte, el suelo

generar una disminucin del volumen de vacos, con la consecuente expulsin de

agua. En caso contrario, si la combinacin de presin de confinamiento con ndice

de vacos sita al suelo en la zona dilatante, entonces, luego de la aplicacin de

tensiones de corte, el suelo generar un aumento de volumen de vacos,

fenmeno denominado dilatancia.

Por otro lado, las trayectorias de tensiones en condicin no drenada que se

mueven desde la derecha de esta lnea (zona contractiva), generan la tendencia


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del suelo a disminuir su volumen y por ende, las presiones de poros aumentan y

tienden a separar las partculas (disminucin de las tensiones efectivas). Por otro

lado, si la trayectoria de tensiones se mueve desde la izquierda de la lnea de

estado crtico (zona dilatante), se generan presiones de poros negativas

equivalentes a la tendencia de aumentar el volumen y se genera aumento de las

tensiones efectivas.

Finalmente, Poorooshasb (1989) estableci que la definicin dada por Casagrande

para la lnea de estado crtico coincide con la condicin de estado ltimo, definida

posteriormente por otros autores.

3.2 Estado ltimo, estado de transformacin de fase y Quasi Steady State

Alarcn-Guzmn et al (1998), a partir de los estudios previos realizados por Castro

(1969) y complementando con estudios posteriores realizados por Alarcn-

Guzmn (1986), Been & Jefferies (1985), Ishihara (1985), Lindenberg & Koning

(1981), Mohamad & Dobry (1986), Selig & Chang (1981), Sladen et al (1985) y

Vaid & Chern (1985), seala que el comportamiento no drenado en arenas, bajo la

accin de cargas montonas, queda caracterizado por tres regiones en el

diagrama de estado e-p. Esto se representa esquemticamente en la figura 3.2.Se observa que existe una regin en que el material presenta comportamiento

contractivo, identificado por las trayectorias de tensiones D, E y F. En estas

trayectorias se observa la presencia de una tensin de corte mxima (peak),

alcanzada en bajos niveles de deformacin. Posterior a esta tensin, se produce

una reduccin considerable de la resistencia, hasta alcanzar una estabilizacin,

llamada resistencia ltima o residual (steady state resistance). A su vez, esta

resistencia define una nica lnea en los planos e-p y q-p, llamada lnea de

estado ltimo (steady state line), indicada como F Line en la figura 3.2 (a).


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20

Figura 3.2: Comportamiento montono no drenado: (a) e-p; (b) q-p. (Alarcn, 1998)

Adems de la zona de comportamiento contractivo descrita, existe una zona de

transicin, en la cual el suelo presenta una resistencia mnima, para luego dilatar

con la consecuente reduccin de presin de poros y movimiento hacia la derecha

en el plano q-p (Fig. 3.2 (b)). La trayectoria de tensiones C es la que describe

este comportamiento, en el cual, despus de alcanzada la resistencia mnima,

sta se mueve a lo largo de la lnea de estado ltimo. Por ltimo, las trayectoriasA y B muestran el comportamiento en el que ocurre nicamente dilatancia con la

consecuente reduccin de presiones de poros.


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comportamiento sea puramente contractivo, la mnima resistencia al corte

alcanzada genera la condicin de estado crtico (Critical Steady State), indicada en

la figura 3.3 (d) y que coincide con la condicin de estado ltimo (Ultimate Steady

State). En el caso en que, luego de alcanzado el estado de menor resistencia al

corte, existe dilatancia, al estado de menor resistencia se le denomina quasi

steady state. Debido al comportamiento dilatante, la condicin de estado ltimo

se desarrolla en una tensin de corte mayor.

Finalmente, en el caso en que existe un grado de dilatancia mayor (Figura 3.3 (c)),

no existe el desarrollo de esta condicin de mnima resistencia al corte. En este

tipo de comportamiento, a la condicin de cambio de concavidad en la trayectoria

de tensiones no drenadas, la cual representa el cambio desde un comportamiento

contractivo a uno dilatante, corresponde a la lnea de transformacin de fase

(phase transformation state), el cual se ejemplifica en la figura 3.3 (b).


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4 COMPORTAMIENTO CCLICO NO DRENADO DE ARENAS

4.1 Definiciones preliminares

El mecanismo bsico de inicio de la licuacin en arenas se puede observar, segnIshihara (1996), en el ensayo triaxial cclico en laboratorio. Seed y Lee (1966)

fueron los primeros en realizar ensayos en muestras de arenas saturadas,

consolidadas isotrpicamente, y sometidas posteriormente a ciclos de carga y

descarga de amplitud constante y en condicin no drenada. Esto crea un estado

tensional en un plano a 45 de la muestra, que intenta simular el estado tensional

al que es sometido un elemento de suelo en terreno en un evento ssmico.

En la figura 4.1se muestra la representacin del estado tensional en las etapas deconsolidacin isotrpica, carga y descarga.

Figura 4.1: Simulacin de los estados de tensiones geosttico y cclico en una muestra ensayada en eltriaxial cclico. (Ishihara, 1996)


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a) Resistencia no drenada Sus mayor que la resistencia drenada qd:

En esta condicin no es posible la ocurrencia de falla de flujo, pues el

desarrollo de cualquier solicitacin que genere un comportamiento no

drenado, moviliza una resistencia mayor que la estimada en condicin

drenada. No obstante, es posible la ocurrencia de movilidad cclica ante la

aplicacin de una solicitacin cclica no drenada.

b) Resistencia no drenada Sus menor que la resistencia drenada qd y corte

esttico menor que la resistencia no drenada.

En este caso, no es posible la ocurrencia de falla de flujo. Slo es posible la

ocurrencia de grandes deformaciones, si es que la resistencia no drenada es

inferior que la suma del corte esttico con la amplitud del corte cclico, con

posibilidad de ocurrencia de movilidad cclica.

c) Resistencia no drenada Sus menor que la resistencia drenada qd y corte

esttico mayor que la resistencia no drenada.

Bajo estas condiciones es posible la ocurrencia de falla de flujo, ante

solicitaciones que desencadenen comportamiento no drenado.

4.3 Factores que afectan a la resistencia cclica

La resistencia cclica se encuentra afectada por diversos factores, algunos de ellos

asociados a la metodologa del ensayo utilizado para su estimacin y otros

dependientes de las caractersticas geotcnicas del material bajo las condiciones

de carga en que este se encuentra en terreno.

A continuacin se describen estos factores.

4.3.1 Efecto de la presin de confinamiento

Al analizar el efecto que produce el aumento de la presin de confinamiento en la

resistencia cclicase han obtenido resultados diversos, lo que dificulta cuantificar a

priori el grado de influencia que tendr este parmetro en un suelo en particular.


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Figura 4.6: Variacin del factor de correccin, K, versus (despus Seed & Harder, 1990)

Por otro lado, Vaid & Chern (1985) establecieron que en arenas densas,

ensayadas en triaxial cclico a presiones de confinamiento de 16 kg/cm

2

, Kdisminua hasta valores menores a la unidad.

Vaid et al (2001) estudiaron el efecto combinado entre el corte esttico inicial y la

presin de confinamiento. En la siguiente figura se presenta una comparacin

entre el valor de Ka una presin de confinamiento de 100 kpa y el valor de K a

una presin de confinamiento de 400 kpa (denominado K).


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medianamente denso (densidad relativa entre 40 y 64%). Concluyeron que K

siempre era mayor a la unidad, siendo ms pronunciado el aumento de este

parmetro en suelos sueltos.

Adicionalmente, Corral (2008) realiz ensayos triaxiales cclicos con

consolidaciones anisotrpicas en compresin y extensin en probetas de arena de

relave con densidades relativas de 45 y 75%. Los resultados obtenidos difieren de

los de otros autores, sin embargo coinciden con los obtenidos por Hosono &

Yoshimine.

Figura 4.8: Valores de K versus para arena suelta y densa (Dr~45 & 75%). (Corral, 2008)

4.3.3 Efecto de la densidad relativa

Viertel (2003) present resultados de ensayos triaxiales cclicos sobre arenas de

relave a distintos niveles de densidad relativa y a distintos porcentajes de finos.

Los resultados obtenidos se presentan en la figura 4.9.


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Figura 4.9: Variacin de la resistencia cclica en 20 ciclos con la densidad relativa y el contenido definos (Viertel, 2003)

En la figura 4.9 est graficada la resistencia cclica, asociada a un aumento de100% de presin de poros en 20 ciclos, en funcin de la densidad relativa inicial

(antes de consolidacin) de la probeta.

Se aprecia que en todas las series de ensayos, independiente del porcentaje de

finos que tengan las probetas, aumenta la resistencia cclica al aumentar la

densidad relativa. En efecto, al igual que Lee y Seed (1967) y Tatsuoka (1982),

Viertel verifica que existe una linealidad entre la densidad relativa y la resistencia

cclica hasta un valor de densidad relativa crtica, que depende del tipo de suelo y

que flucta entre 40% y 90%, dependiendo del contenido de finos no plsticos.


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4.3.5 Mtodo de preparacin de la probeta

Dependiendo del mtodo de preparacin de la probeta, depender tanto la

resistencia cclica, como la resistencia al corte ante solicitaciones montonas.

Mulilis et al (1977) evalu 11 mtodos de preparacin diferentes a partir de

ensayos triaxiales cclicos consolidados isotrpicamente en probetas de arena de

Monterrey N 0, montadas a una densidad relativa igual a 50%. Los resultados se

presentan en la figura 4.12, en donde se observan variaciones en la resistencia

cclica superiores a 100%, tanto para 10 ciclos como para 20 ciclos de carga.

Figura 4.12: Resistencia cclica vs nmero de ciclos en probetas con diferentes mtodos de

preparacin: a) compactacin con vibracin y b) compactacin. (Mulilis et al, 1977)

Posteriormente, Miura & Toki (1982) estudiaron el efecto de la fbrica en laresistencia al corte ante solicitaciones estticas y dinmicas. Estudiaron tres tipos

de preparacin de probetas en varios tipos de arenas; (1) dry tapping, (2) wet

rodding y (3) mtodo MSP. Los primeros dos mtodos corresponden a mtodos

conocidos de preparacin de probetas, mientras que el tercero corresponde a un


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mtodo especial desarrollado para dicha investigacin. Entre las conclusiones se

verifica que un cambio en la fbrica no genera variaciones en la condicin ltima

de resistencia al corte, lo que justifica la tesis de que en la condicin ltima la

historia no afecta. Se verifica que la resistencia cclica s se ve afectada por la

condicin inicial de depositacin. En la figura 4.13 se presentan los resultados

obtenidos en probetas con igual grado de densidad relativa post consolidacin e

igual presin de confinamiento efectiva.

Figura 4.13: Razn de tensiones cclicas vs nmero de ciclos para producir licuefaccin inicial. Tresmtodos de preparacin de probetas; MSP, Dry Tapping & Wet Rodding (Miura & Toki, 1981)

Por otro lado, Retamal (2005) confirm diferencias en la resistencia cclica de

arenas de relave, al cambiar el mtodo de montaje de las probetas. Obtuvo que

en probetas inalteradas la resistencia cclica es mayor que en probetas

reconstituidas en laboratorio a iguales densidades. No obstante, la resistencia

residual montona no drenada no se vio afectada por este cambio en fbrica

inicial.


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la mitad de la tensin desviatrica, dependiendo en que parte del ciclo se est

midiendo. Es decir, no se puede reproducir el estado de tensiones con tensin

normal constante al plano de mximo corte cclico.

4.4.3.1.2 Rotacin de tensiones principales

Otra diferencia entre el patrn de carga al que est sometido un elemento de suelo

en terreno con el que sufre una probeta ensayada en un triaxial cclico, es la

rotacin de tensiones principales. Asumiendo una condicin de nivel de terreno,

los planos horizontales y verticales son planos de tensiones principales, tal como

en una probeta montada en la celda triaxial en laboratorio.

Para el elemento de suelo en terreno, como una componente de corte puro es

aadida al plano horizontal (y desarrolla una tensin de corte complementaria en

el plano vertical), la orientacin de los planos de tensiones principales rotan

suavemente a alguna nueva orientacin la cual depende de la tensin aplicada.

Para probetas triaxiales, slo una rotacin de 0 a 90 grados es posible debido a la

naturaleza axial de la carga. En otras palabras, las tensiones principales en un

ensayo triaxial corresponden slo a un cambio abrupto de las tensiones

principales en las componentes horizontal y vertical de la probeta. Esta rotacin

de tensiones principales ocurre durante la transicin entre las etapas de carga y

descarga de una probeta consolidada isotrpicamente.

La tensin principal mayor rota desde la direccin vertical a la direccin horizontal.

Similarmente, en la transicin desde la parte de descarga a la parte de carga del

ciclo, la tensin principal mayor rota desde la direccin horizontal de vuelta a la

direccin vertical.

4.4.3.1.3 Uniformidad de las cargas

La carga que un elemento de suelo recibe en terreno es no-uniforme, tanto en

trminos de amplitud como de frecuencia. Estas variaciones son difciles de


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modelar en laboratorio. Para superar esta dificultad se utiliza el concepto de carga

uniforme equivalente de Seed y Idriss (1971).

La carga aplicada a la probeta durante un ensayo triaxial cclico es esencialmenteconstante en amplitud y frecuencia, usualmente se utiliza una curva sinusoidal. La

razn de tensiones cclicas aplicada se asume usualmente como un porcentaje

(usualmente 65%) de la aceleracin mxima del sismo de diseo. As, asumiendo

la tensin aplicada (o aceleracin) es algn porcentaje de la tensin peak (o

aceleracin), la carga puede ser convertida de una carga no uniforme que acta

en terreno, a una carga uniforme equivalente de fcil aplicacin en laboratorio.

4.4.3.1.4 Componentes de las cargas

Un sismo solicita tensionalmente a un elemento de suelo en terreno en diversas

direcciones simultneamente. Un ejemplo de carga multidireccional se puede ver

en la figura 4.17, que muestra tres componentes de aceleracin registrados en la

Isla Yerba Buena durante el terremoto de Loma Prieta de 1989. Se muestran dos

componentes horizontales perpendiculares entre s y una componente vertical del

sismo. Sin embargo, un ensayo triaxial cclico slo utiliza una componente de

carga. Esto es anlogo a una componente horizontal del movimiento ssmicoactuando sobre un plano inclinado a 45 dentro de la probeta. Estudios realizados

por Seed & Pyke (1975) muestran que la diferencia entre una solicitacin

multidireccional en terreno y una componente unitaria en laboratorio definen que

en este ltimo se requiera de una carga aproximadamente un 10% mayor que la

requerida para causar la falla en terreno.


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Figura 4.17: Registro ssmico. Componentes verticales y horizontales. (Seed & Pyke, 1975)

Por otro lado, Ishihara et al (1980), realizaron ensayos de corte simple cclico no

drenados con solicitacin multidireccional, a travs de dos cargas cclicashorizontales ortogonales entre s. Los resultados se compararon con los obtenidos

en ensayos de corte simple cclico con carga unidireccional. Se concluy que la

razn de tensiones cclicas requerida para causar un 5% de deformacin simple


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obtenida en el ensayo con solicitacin multidireccional (amplitud de la solicitacin

igual en las dos direcciones ortogonales) es en promedio igual a un 70% de la

razn de tensiones cclicas desarrollada en un ensayo de corte simple cclico con

solicitacin uni-direccional.

4.4.3.1.5 Correccin de CRR obtenido del Ensayo Triaxial Cclico

Las diferencias entre las condiciones de tensiones en terreno y las condiciones de

laboratorio hacen que las probetas ensayadas en laboratorio en el equipo triaxial

deba ser corregida. Para aplicar entonces las resistencias cclicas obtenidas en

laboratorio a travs del ensayo triaxial cclico, la resistencia cclica debe ser

corregida previamente. Al factor de correccin utilizado se le denomina Cr ycomnmente, el cual depende de la densidad relativa. En general, se le asigna un

valor igual a 0.57 para suelos con un coeficiente de empuje lateral, Ko, de 0.4 e

igual a 0.9 para suelos con un valor de Ko igual a 1.0 (Seed, 1979).

Con esto, finalmente, la estimacin de la razn de tensiones cclicas resistentes

CRR a travs del ensayo triaxial cclico, viene dada por:

rc CRCRR (4.7)

Donde:

:r

C Factor de correccin por triaxial cclico

:cR Resistencia cclica obtenida del ensayo triaxial cclico.

4.4.3.2 Ensayo SPT

En la figura 4.18,se presentan las curvas de correlacin entre CRR y (N1)60,

siendo este ltimo parmetro el nmero de golpes del ensayo SPT normalizado a

una presin de confinamiento efectiva de 1 kg/cm2, utilizando un martillo con una

eficiencia de 60%.


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Figura 4.18: SPT para arenas limpias y con porcentajes de finos. CRR estimado para sismos demagnitudes Richter iguales a 7.5 (Seed et al, 1985)

Los resultados presentados en Figura 4.18 son vlidos para sismos de magnitud

7.5 escala Richter. Para otras magnitudes, se debe considerar una correccin por

magnitud de sismo, la cual se detalla en el punto 4.4.3.4. Las curvas presentadasfueron estimadas para materiales granulares con porcentajes de finos entre 0 y

35%. Por otra parte, para un contenido de finos nulo, A. F. Rouch, de la

Universidad de Texas (Youd et al, 2001), parametriz la curva indicada en la figura

4.19,mediante la siguiente correlacin:

2001

45)(10

50

135

)(

)(34

12

601

601

601

5,7

N

N

NCRR

(4.8)

La ecuacin 4.8 es vlida para (N1)60 < 30, entendindose tambin que para

valores mayores a 30, se considera que el suelo no lica por su alto nivel de

compacidad.


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Finalmente, para determinar el valor normalizado de (N1)60, se deben considerar

factores de correccin asociados a lo siguiente:

CN: Factor de correccin que normaliza la presin de confinamiento a 1 kg/cm2

CE: Factor de correccin asociado a la energa del martillo (hammer energy ratio)

CB: Factor de correccin por dimetro del sondaje (borehole diameter)

CR: Factor de correccin asociado al largo de la barra (rod length)

CS: Factor de correccin asociado al tipo de muestreo (with or without liners)

De estos factores de correccin, se estima el valor normalizado (N1)60, a partir de

la medicin de penetracin estndar Nm, de la siguiente forma:

mSRBEN NCCCCCN 601)( (4.9)

Para la estimacin del parmetro de correccin por confinamiento CN, Seed &

Idriss (1971) recomiendan utilizar:

7.1

2.1

2.2,

N

vo

N

C

Pa

C

(4.10)

Para el resto de los factores de correccin, Robertson & Wride (1998) realizaron

una recopilacin a partir de investigaciones realizadas por Skempton y otros

autores la cual se presenta en la tabla 4.1:

Tabla 4.1: Algunos factores de correccin para el ensayo SPT (Modificado por Skempton, 1986) yenlistado por Robertson & Wride (1998)

Factor Equipment variable Term Correction

Energy Ratio Donut Hammer CE 0.51.0

Energy Ratio Safety Hammer CE 0.71.2

Energy RatioAutomatic-trip Donut-

type hammer CE 0.81.3


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Por otro lado, para obtener la resistencia de cono normalizada y llevada a arena

limpia, se utiliza el siguiente procedimiento:

(qc1N)cs=Kc (qc1N) (4.12)

Donde:

Kc : Factor de correccin por contenido de finos.

(qc1N) : Resistencia obtenida del ensayo CPT, normalizada a 1 kg/cm2 de

presin de confinamiento.

El parmetro Kc se estima a partir del parmetro Ic, el cual se determina a partir

de los parmetros de ensayo; Q y F. El procedimiento de clculo de estos

parmetros se resume a continuacin. El detalle de este clculo y sus hiptesis se

pueden encontrar en el documento: Liquefaction Resistance of Soils: Summary

Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of

Liquefaction Resistance of Soils (Youd et al, 2001).

%100

)(

)log22.1()log47.3(

,

5.022

xq

fF

PaPa

qQ

FQI

voc

s

n

vo

voc

c

(4.13)

Finalmente, Kcse obtiene de la siguiente forma:

Para Ic 0.1;64.1 cK y para Ic> 1.64;

Kc 88.1775.3363.21581.5403.0 234

cccc IIII (4.14)

Dentro del listado de ecuaciones descrito, se enumeran a continuacin los

parmetros involucrados en estas ecuaciones:

qc : Resistencia de cono, obtenida del ensayo CPT


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vo : Tensin vertical

,

vo : Tensin vertical efectiva

Pa : 1 pascalN : Factor exponencial, variable entre 0.5 y 1.0, dependiendo de la

naturaleza del suelo analizado (Olsen, 1997)

fs : Resistencia de fuste, obtenida del ensayo CPT

4.4.3.4 Correccin por magnitud de sismo

Tal como se indic en los subcaptulos 4.4.3.2 y 4.4.3.3, las curvas de correlacin

de resistencia a la licuefaccin CRR, han sido generadas para sismos demagnitud 7.5. Por esto, si el objetivo es calcular CRR a partir de correlaciones de

ensayos SPT o CPT, para sismos de magnitudes distintas a este valor, se debe

incluir un factor de correccin por magnitud de sismo.

Seed & Idriss (1982) definieron el factor MSF. Youd & Noble (1997) reprodujeron

investigaciones realizadas por Seed & Idriss (1982), Ambraseys (1985), Arango

(1996), Andrus & Stokoe (Youd et al, 2001) incorporaron un anlisis probabilstico

de las bases de datos histricas de sitios en donde se report y no se report laexistencia de licuefaccin post-sismo.

En la figura 4.20, se presenta un resumen de las investigaciones mencionadas.


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Figura 4.20: Factor de correccin por magnitud de sismo, varios autores. (Varios Autores, 2001)

Numerosos autores participantes de los Workshop NCEER 1996 y NCEER/NSF

1998, del cual procede este resumen, proponen el rea achurada de evaluacin

del factor MSF indicado en la figura 4.20 y a travs de sta, proponen la siguiente

frmula de estimacin:

56.2

24.210

wMMSF

(4.15)

Donde:

Mw : Corresponde a la magnitud del sismo

Los valores de correccin obtenidos por esta frmula tienden a ser mayores a los

factores propuestos originalmente por Seed & Idriss para sismos de magnitud

inferior a 7.5 e inferiores a stos en sismos de magnitudes mayores a 7.5.


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5 ENSAYOS DE LABORATORIO

5.1 Metodologa de extraccin de muestras de terreno

Las muestras ensayadas en este estudio corresponden a arenas de relavesintegral, extradas de las canaletas previas a los ciclones, del Tranque de Relaves

Ovejera. Este tranque de relaves se encuentra ubicado en la comuna de Colina,

Regin Metropolitana.

Informacin entregada por el personal en el tranque Ovejera, indica que el

porcentaje de slidos del relave corresponda, al momento de la toma de

muestras, aproximadamente a 50%. La extraccin de las muestras se realiz

utilizando cubetas de 25 litros, las que sirvieron para llenar tres bidones de 200litros de capacidad, los que se trasladaron al laboratorio.

A continuacin se presenta una fotografa del procedimiento de extraccin del

material, presentado por Cifuentes y Verdugo (2007), quines en su estudio

extrajeron las muestras del mismo sitio y con el mismo procedimiento utilizado en

este estudio.

Figura 5.1: Procedimiento de extraccin de las muestras en terreno. (Cifuentes & Verdugo, 2007)

5.2 Programa de laboratorio

Se realizaron ensayos de caracterizacin preliminar en la arena de relave integral.

Esta caracterizacin incluye los siguientes ensayos:


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Ensayos de clasificacin completa: granulometra integral (distribucin

granulomtrica hasta tamaos inferiores a 0.001 mm), lmites de Atterberg,

peso especfico y clasificacin segn USCS.

Ensayos de evaluacin del grado de compactacin: Incluye ensayos Proctor

estndar, Proctor modificado y densidades mxima y mnima mediante el

mtodo japons (JSSMFE).

Ensayos de determinacin del lmite de contraccin y de evaluacin de la

evolucin de la densidad seca con la disminucin de la humedad

(secamiento del relave).

A continuacin se presenta un resumen con el mtodo y el total de los ensayos de

caracterizacin mencionados.

Tabla 5.1: Ensayos de caracterizacin inicial

Ensayo Mtodo Total

Granulometra (hasta 0.001 mm.) Difraccin lser (1) 9

Lmites de Atterberg ASTM D4318-05 1

Peso especfico ASTM D894-06 2

Lmite de contraccin ASTM D427-93 4

Proctor estndar ASTM D698-00 1

Proctor modificado ASTM D1557-02 1

Densidad mxima Mtodo japons (JSSMFE) 1

Densidad mnima Mtodo japons (JSSMFE) 1

Densidad seca vs humedad Especial(2) 1

Notas:(1) Equipo especial que permite obtener la granulometra de un suelo, a travs de la difraccin de rayos lser en una muestra

sumergida en una solucin de agua. Este equipo pertenece al Departamento de Geologa, de la Facultad de Ingeniera de laUniversidad de Chile.

(2) Mtodo especial elaborado en este estudio para evaluar el aumento de la densidad seca debido al secamiento de muestra(complementario al ensayo de lmite de contraccin).


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Los componentes bsicos del equipo son los siguientes:

Marco metlico de reaccin vertical con una capacidad mxima de 5 ton.

Prensa triaxial con lector digital de deformacin vertical, carga vertical y

presin de poros. Cuenta con un plato de apoyo, con movimiento

ascendente, utilizado para la ejecucin de ensayos a deformacin

controlada.

Celda de carga de medicin de carga vertical, con una capacidad mxima

de 1 ton.

Panel de aplicacin de presin de cmara, con una capacidad mxima de 7

kg/cm2.

Sensor de presin de poros, con una capacidad de medicin mxima de 10

kg/cm2.

Debido a sus limitantes en capacidad de carga vertical, presin de cmara y

presin de poros, este equipo permite, en el caso de probetas cilndricas de

dimensiones 5 x 10 cm, ensayar hasta presiones de cmara efectivas de 6 kg/cm2.

5.3.2 Equipo triaxial montono para altas presiones de confinamiento

Para poder completar el programa de ensayos triaxiales con presiones de cmara

efectiva superiores a 5 kg/cm2, se utiliz el equipo del rea de Geotecnia de

IDIEM. Las caractersticas de este equipo permiten ejecutar ensayos triaxiales

montonos hasta presiones de confinamiento efectivo de 40 kg/cm2. Algunas de

sus caractersticas se presentan a continuacin:

Marco metlico de reaccin vertical con una capacidad mxima de 10 ton.

Prensa triaxial con anillos de medicin de carga vertical, diales de medicin

de la deformacin vertical y sensores de medicin de la presin de poros.


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Cuenta con un plato de apoyo, con movimiento ascendente, utilizado para

la ejecucin de ensayos a deformacin controlada.

Anillo de carga para la medicin de la carga vertical, con una capacidadmxima de 1 ton.

Panel de aplicacin de presin de cmara, con una capacidad mxima de

45 kg/cm2.

Sensor de presin de poros, con una capacidad de medicin mxima de 50

kg/cm2.

La principal diferencia entre el equipo de bajas presiones con el equipo de altas

presiones de IDIEM, es que este ltimo presenta una mayor capacidad de

aplicacin de presin de cmara, junto a un mayor rango de medicin de presin

de poros.

Tambin fue necesario realizar modificaciones en la cmara triaxial en donde se

montan las probetas en ensayos de baja presin. Las paredes de acrlico de las

cmaras triaxiales convencionales poseen una resistencia de diseo de 17 kg/cm2.

Es por esto que para los ensayos triaxiales a altas presiones, sta se reemplaz

por una cmara cilndrica de acero inoxidable de alta resistencia. Adems, para

evitar el estrangulamiento de la manguera plstica que conecta el cap superior de

la cmara triaxial con la salida hacia el sensor de presin de poros, sta se

reemplaz por un serpentn helicoidal de cobre, cuya geometra le da flexibilidad,

impidiendo aportes en rigidez al sistema.

A continuacin se presenta parte de la configuracin de este equipo:


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Figura 5.2: Disposicin del equipo triaxial montono CIU de altas presiones (IDIEM)

5.3.3 Equipo triaxial cclico para bajas presiones de confinamiento

Los ensayos triaxiales cclicos CIU, con presiones de confinamiento efectivas

menores e iguales a 5 kg/cm2, se ensayaron en el equipo descrito detalladamente

por Pino (1999), Mora (2001), Snchez (2002), Daz (2002) y Retamal (2005).

A continuacin se presenta una figura esquemtica en la que Retamal (2005) y

Corral (2008) muestran este equipo.

Panel deaplicacinde presin

de cmaraReguladorde presin

Serpentn deconexin capsuperior - sensorde presin deporos.


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Figura 5.4: Equipo triaxial cclico de altas presiones de confinamiento (IDIEM)

Cmaratriaxial

Estanque deCO2, para lageneracinde presinde cmara

Sensor dePresin de

Poros

Manivelapara la

aplicacin dela cargacclica


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5.4 Metodologa de ensayos

5.4.1 Ensayos de caracterizacin bsica

Los ensayos de caracterizacin se realizaron de acuerdo a los mtodos indicadosen la tabla 5.1. Estos mtodos se basan en las normativas vigentes, por lo cual no

se detallan en este captulo.

5.4.2 Ensayo de relacin densidad-humedad

Debido a que la literatura seala que una de las razones de la estabilidad ssmica

de los relaves espesados se debe al aumento de la densidad con el secamiento,

se opt por realizar un ensayo para determinar la variacin de la densidad seca

durante el proceso de prdida de humedad del relave espesado.

Para la realizacin de este ensayo se utiliz el mismo equipamiento y parte del

procedimiento que se utiliza para el ensayo de determinacin del lmite de

contraccin (ASTM D427-93).De acuerdo a este procedimiento se tienen cpsulas

de aluminio de volumen interior conocido en donde se deposita el material a una

humedad cercana al lmite lquido. Luego de esto se espera a que la muestra se

encuentre en estado slido, se saca de la cpsula, se pesa y se sumerge en un

recipiente de mercurio lquido para la determinacin de su volumen mediante

rebalse.

En la figura 5.5, se presenta una figura general con los distintos componentes del

procedimiento para la evaluacin del lmite de contraccin.


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Figura 5.6: Disposicin del relave en la caja de secado. (Cifuentes & Verdugo, 2007)

Figura 5.7: Detalle caja de secado. Muestra en proceso de secado (2 semanas)

La muestra se dej secar a temperatura ambiente hasta que se observ que la

solidificacin era evidente. Despus de esto se procedi a dividir la muestra en


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bloques de dimensiones que permitieran obtener, mediante tallado, dos o tres

probetas cilndricas de 5 cm x 10 cm por bloque. Los bloques se recubrieron con

papel alusa y se guardaron en una cmara hmeda, de tal manera que todas las

probetas se tallaran y montaran a niveles de humedad similar. Ensayos de

humedad indicaron que los bloques posean una humedad remanente promedio

de 4%.

A continuacin se presenta una figura que muestra los bloques extrados y

posteriormente almacenados:

Figura 5.8: Bloques para tallado de probetas para ensayos triaxiales

De estos bloques se tallaron probetas cilndricas de 5 cm de dimetro y 10 cm de

altura. Mediante pie de metro se evaluaron las dimensiones y se calcul el ndice

de vacos de las probetas, para luego ser montadas y re-saturadas en los equipos

triaxiales.

Para la estimacin del ndice de vacos se realizaron mediciones del dimetro de

la probeta en tres alturas distintas. A su vez, en cada altura se midieron tres


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Figura 5.9: Equipamiento auxiliar para la depositacin del relave slurry

Estas piezas se instalan sobre la base de la celda triaxial, tal como lo muestra la

figura 5.10.

Cap Inferiorcelda triaxial

Embudo paradepositacin dela muestra

Molde debronce

Cilindro dispuestopor un acrlico

rectangular


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Figura 5.10: Montaje de equipamiento auxiliar para la depositacin del relave slurry

Como se puede observar en esta figura, la secuencia de instalacin de las piezas

sobre la base de la celda triaxial es la siguiente:

Instalacin de una membrana de ltex, sujeta al cap inferior de la celda

mediante un oring.

Instalacin del molde cilndrico. Se sujetan sus paredes mediante una

abrazadera.

Disposicin de la mica cilndrica entre el molde y la membrana.

Se dobla hacia fuera del molde la porcin de membrana que sobresale.

Esta configuracin genera el volumen cilndrico en el cual se deposita el relave

mediante el embudo indicado en la figura 5.9. Cabe sealar que tanto el molde

como el acrlico cilndrico requieren de dos orificios, que son conectados a un

compresor que genera una presin de succin de 0.1 kg/cm2. Esta succin

permite que la membrana de ltex quede adherida a las paredes interiores del


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molde, generando el volumen cilndrico necesario para la fabricacin de la

probeta.

En esta etapa se deposita el relave en la celda, cuidando de que la depositacinsea lenta, para evitar la densificacin de la probeta. Luego de esto se realiza lo

siguiente:

Se conecta el cap superior a la probeta. Para esto, se sita el cap en la

parte superior del molde, se desenrolla la membrana del molde y se

envuelve con cuidado el cap con sta.

Se instala un oring, para sujetar la parte superior de la membrana al capsuperior.

En la figura 5.11 se presenta el sistema de vaco conectado al molde y al cap

superior ya dispuesto en la parte superior de la probeta, a la espera de la

instalacin del oring.

La figura 5.11 muestra adems, que el sistema de vaco tambin est conectado

mediante dos mangueras a las vlvulas de entrada de los cap superior e inferior

de la probeta. Esto genera una succin de 0.1 kg/cm2dentro de la probeta, la cual

ayuda a que la probeta no se deforme al momento de retirar el molde. Estas

mangueras se mantienen conectadas a las vlvulas de conexin de los caps

durante unos segundos. Luego las vlvulas se cierran, manteniendo la presin

negativa en la probeta y se desconecta el sistema de vaco.


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Figura 5.12: Probeta montada. Acrlico cilndrico ayuda a mantener vertical la probeta

Posterior al llenado de la cmara triaxial, se aplica una presin de cmara de 0.1

kg/cm2 y se abren las vlvulas de conexin a los caps, liberndose la presin

negativa de succin de 0.1 kg/cm2. El sistema ya es estable, por lo que se debe

esperar a que el acrlico se separe por s solo de la probeta. En la prctica estoocurre en pocos minutos, debido a que la forma original de la mica es rectangular.

Al despegarse las caras, debido a la humectacin de la cinta de pegado que las

une, la mica se desprende, quedando flotando dentro de la cmara (Figura 5.13).


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Tabla 6.1: Resumen propiedades ndice

Ensayo Unidad Valor

Lmite lquido [%] 18

Lmite plstico [%] No plstico

Lmite de contraccin [%] 12

Peso especfico N/A 2.78

Clasificacin USCS N/A ML

Proctor estndarD.M.C.S.

W opt

[T/m3] 1.949

[%] 10.8

Proctor modificadoD.M.C.S.

W opt

[T/m3] 2.107

[%] 9.7

Densidad mxima

mtodo japonsmx

[T/m3] 1.619

[T/m3] 1.619

Densidad mnima

mtodo japonsmn

[T/m3] 1.129

[T/m3] 1.129

De los resultados de los ensayos Proctor y de densidad mxima y mnima, se

observa que el ensayo Proctor modificado entrega una densidad seca mayor quela densidad mxima seca obtenida mediante el mtodo japons. Se presentan los

resultados de ambos ensayos debido a las recomendaciones hechas por Verdugo

et al (1995), quienes concluyen que en arenas de relaves, dadas las

caractersticas no plsticas de los finos, no corresponde aplicar directamente el

criterio establecido para suelos naturales. Esto es que con menos de 12% finos se

debe usar el ensayo de densidad mxima y mnima, y sobre 12% el ensayo

proctor (estndar o modificado).

A continuacin, en el subcaptulo 6.2, se estudia el proceso de densificacin del

material debido a secamiento, adems de presentar resultados de ensayos de

consolidacin isotrpica en probetas slurry y en probetas secas y re-saturadas.


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82

6.2 Efecto del secamiento y de la consolidacin en el grado dedensificacin

En la figura 6.3 se muestra graficada la evolucin de la densidad del material

durante el proceso de secamiento hasta el lmite de contraccin obtenido, de

acuerdo al procedimiento descrito en 5.3.

La concavidad de la curva de secado en la figura 6.3, muestra que la densificacin

del relave comienza inmediatamente despus que la muestra se deposita con

humedad slurry y que avanza progresivamente hasta una densidad mxima de

contraccin de 1.82 [t/m3] (e=0.527), la cual se obtiene a un 12% de humedad, tal

como se indica en la tabla 6.1. Esta densidad equivale a un 93% y un 86% de la

D.M.C.S. obtenida de los ensayos Proctor estndar y modificado,

respectivamente. Esto corresponde a un grado de compactacin medio, e indica

que el secamiento, a pesar de la nula plasticidad de los finos del relave, produce

un efecto de densificacin, pero que no sera suficiente como para justificar que

ssmicamente el relave es estable.


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Por otro lado, para evaluar si la densificacin por secamiento es comparable a la

densificacin por consolidacin, se realizaron dos ensayos de consolidacin

isotrpica en celda triaxial. El primero de ellos se realiz a una probeta depositada

a humedad slurry y el segundo a una muestra seca y re-saturada. La

comparacin de los resultados de ambos ensayos se presenta a continuacin:

Figura 6.5: Consolidacin isotrpica muestras slurry y seca re-saturada

Se observa que a pesar de la gran diferencia inicial entre los ndices de vacos,

estos se igualan considerablemente a partir de una presin de confinamiento igual

a 1 kg/cm2. Esto significa que la presin de pre-consolidacin por secamiento es

menor o igual a 1 kg/cm2. Este nivel de pre-consolidacin se supera en menos de

6 metros de depsito, por lo que, de existir las condiciones de drenaje adecuadas

para que se produzca el proceso de consolidacin del relave en terreno, la

condicin de secado previo no sera fundamental para producir un aumento en la

densidad del depsito.


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6.3 Ensayo de resistencia esttica no drenada

A continuacin se presentan los resultados de ensayos triaxiales montonos CIU

ejecutados sobre muestras secas y re-saturadas hasta presiones de cmara de 30

kg/cm2. Se presentan dos ensayos por cada presin de cmara, para verificar la

repetitividad en los resultados.

Figura 6.6: Curvas tensin-deformacin de muestras secas re-saturadas

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25

Deformacin Unitaria [%]

TensinDesviatoriaq=('1-'3)/

2[kg/cm

2]

o = 3.0 MPa

o = 2.0 MPa

o = 1.0 MPa

o = 0.5 MPa

o = 0.3 MPa

o = 0.1 MPa

Seca y re-saturada


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Estos resultados confirman los resultados presentados en subcaptulo 6.1. De

acuerdo a estos resultados, es posible concluir que el secado del relave no

aumenta la resistencia al corte no drenada del relave. Esto debido principalmente

a que la densificacin se produce principalmente por consolidacin.

6.4 Granulometras post ensayos triaxiales CIU

Para estudiar el nivel de rotura de partculas por efecto de la alta presin de

cmara utilizada en los ensayos triaxiales, se realizaron granulometras despus

de finalizados los ensayos triaxiales montonos CIU. A continuacin se comparan

estas granulometras con una granulometra realizada antes de la ejecucin de

estos ensayos.

Figura 6.15: Granulometras post-ensayos triaxiales montonos. Comparacin con granulometrainicial de la muestra

Se observa slo una leve diferencia entre las granulometras pre y post ensayo.

Esto es concordante con los parmetros de resistencia al corte, que no se ven

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,00 0,00 0,01 0,10 1,00 10,00

Dimetro [mm]

Porcen

tajequepasa[

%]

Pre Ensayes

Post CIU Pc= 1 [kg/cm2]







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92

afectados por la presin de confinamiento e indica que en las muestras el

fenmeno de rotura de partculas es menor, al menos hasta las presiones de

confinamiento utilizadas.

6.5 Resistencia cclica

A continuacin se presentan los resultados de los ensayos realizados sobre las

muestras de suelos secas y re-saturadas en celdas triaxiales. Se presentan tres

grficos, indicando la razn de tensiones cclicas necesarias para generar 100%

de presin de poros (PP), 5% de deformacin doble amplitud (5% DA) y 10% de

deformacin doble amplitud (10%DA).

Figura 6.16: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 100% de presin de poros.Muestras secas y re-saturadas

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 10 100

Nmero de ciclos para 100% de PP

Raz

n

de

Tensiones

Cclicas

1 Kg/cm25 Kg/cm2

20 kg/cm2

30 Kg/cm2

Seca y re-saturada


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93

Figura 6.17: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 5%de deformacin DA.Muestras secas y re-saturadas

Figura 6.18: Razn de tensiones cclicas v/s nmero de ciclos para alcanzar 10% de deformacin DA.Muestras secas y re-saturadas

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 10 100

Nmero de ciclos para = 5% DA

Raz

nde

Tens

iones

Cclicas

1 Kg/cm2

5 Kg/cm2

20 Kg/cm2

30 Kg/cm2

Seca y re-saturada

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 10 100

Nmero de ciclos para =10% DA

Raz

n

de

Tens

iones

Cclicas

1 Kg/cm2

5 Kg/cm2

20 Kg/cm2

30 Kg/cm2

Seca y re-saturada


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Se observa que el relave integral a la densidad resultante presenta una baja

resistencia cclica, asociado principalmente al alto contenido de finos (55%). En

efecto, en la siguiente figura se superpone la resistencia cclica a una presin de

cmara efectiva de 1 [kg/cm2], con los resultados obtenidos por Viertel (2003) en

arenas de relaves a distintos porcentajes de finos. La resistencia cclica se evalu

con un nmero de ciclos N = 20.

Viertel (2003) determin que existe una disminucin en la resistencia cclica con el

aumento en el porcentaje de finos no plsticos en arenas de relaves. La baja

resistencia cclica de la muestra de arena integral con 55% de finos, ensayada en

este trabajo, es concordante con estos resultados.

Figura 6.19: Resistencia cclica a los 20 ciclos, para

c= 1 kg/cm2. Comparacin con los resultados deViertel a distintos porcentajes de finos

Viertel, 2003

Este Estudio


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Figura 6.21: Parmetro K

de este estudio comparado con el registrado en arenas naturales y enarenas de relaves (modificado por Vaid et al, 2001)


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Figura 6.23: Resistencia cclica en muestras secas re-saturadas. Resultados de triaxiales cclicosanisotrpicos con

3= 1.0 kg/cm2y Kc=1.0, 1.5 y 2.0

El parmetro de anisotropa Kc, indicado en la figura, se define como:

3

1

cK (6.3)

Este parmetro se relaciona con otros parmetros anisotrpicos de la siguiente

manera:

3

3

1

2

1

2

cestestK

q ; Corte esttico (6.4)

3

3

1

2

1

2

cnoK

; Tensin normal anisotrpica (6.5)

no

est

;Razn de anisotropa (plano -) (6.6)

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

1 10 100

Nmero de ciclos para = 5% DA

Raz

nde

Tens

iones

Cclicas

Kc=1,0

Kc=1,5

Kc=2,0

Seca y re-saturada

3= 1,0 kg/cm2


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100

Se presenta a continuacin, a travs del parmetro K, el efecto de la anisotropa

de cargas en la resistencia cclica, en muestras secas y re-saturadas de relave

integral. Para su evaluacin se utiliz un nmero de ciclos N = 20.

Figura 6.24: K

(N=20 &

=5% DA) vs

. Muestras secas re-saturadas. Resultados de triaxiales cclicosanisotrpicos con

3= 1.0 kg/cm2

Estos resultados son comparados con los obtenidos por Corral (2008) en probetas

remoldeadas de arenas de relaves.

0

0,5

1

1,5

2

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 est/o

K

=CRR

q/CRR

q=

0

Seca y re-saturada


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Documents

Cf Santos Eo