ESTUDIO GEOL�GICO-GEOT�CNICO PISCINAS DE EMERGENCIA PUNTO BAJO by DT2I1P

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									ESTUDIO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO
   PISCINAS DE EMERGENCIA
      PUNTO BAJO QUELÉN

           Integrantes: Marcos Valdés O.
                        José Vega G.
                        Erick Vásquez P.
UBICACION

   Cuarta Región
PROYECTO: Principales obras
   Ampliación de la mina.
   Ampliación de los depósitos de estériles
   Construcción de un nuevo depósito de
    Relaves en el fundo el Mauro
PROYECTO: Principales obras

Construcción  de 60 Km de Relaveducto
Instalación de equipos y obras anexas
asociadas a las obras anteriores (caminos,
túneles, canales de contorno, piscinas de
emergencia, bombas, tuberías, atraviesos,
obras de defensa y desvío de cauces, etc.)
UBICACION: Principales obras
Objetivo de las Piscinas

   Actuar solo en de Emergencia como
     - Casos de fallas en el relaveducto
     - Eventos medioambientales
   Protección del medio ambiente
Características de las Piscinas

   Las 2 piscinas corresponden a cubetas con
    una capacidad de 40.000 m3 cada una.

   Altura aproximada de 7,0 m
Estudios realizados


   Recopilación de antecedentes
      - Mapa Geológico de Chile
      - Carta Geológica de Chile N° 69, 1991
      - Esquema Geomorfológico del Valle del Choapa
   Campaña Ingeniería Básica
   Campaña Ingeniería de Detalle
     Campaña Ingeniería Básica

   Resumen de Calicatas de granulometría, Profundidad y Ensayos Realizados.
                               Ingeniería Básica
       Calicata        Coordenadas UTM            Profundidad   Granulometría   Densidad
                                                      (m)
                   Norte             Este
       CRE-21     6.468.947         327.967           1,5            3             1
       CRE-22     6.468.951         327.981           1,5            3             1
                                         TOTAL=       3,0            6             2
Campaña Ingeniería de Detalle

    Resumen de Calicatas, Profundidad y Ensayos Realizados -Ingeniería
                                de Detalle
    Calicata      Coordenadas UTM       Profundidad   Clasificación   Compactación
                Norte         Este          (m)

    CPBQ-1     6.469.580     327.490        3,8            1
    CPBQ-2     6.469.700     327.590        2,0            1               1
    CPBQ-3     6.469.700     327.670        1,5
    CPBQ-4     6.469.288     328.000        2,4            2
                               TOTAL=       9,7            4               1
Campaña Ingeniería de Detalle

      Resumen de Calicatas de granulometría, Profundidad y Ensayos
    Ingeniería de Detalle
             Calicata       Coordenadas UTM        Profundidad   Granulometría
                                                       (m)
                         Norte           Este
             MPG-05     6.469.095       328.034        2,0            4
             MPG-06     6.468.992       327.956        2,0            4
                                          TOTAL=       4,0            8
Resultados de ensayos insitu y
de laboratorio
   Granulometrías
          Granulometrías Calicatas CRE-21 y CRE-22 – Ingeniería Básica
                                       Rango
                                                        Valor
             Propiedad
                                                        Medio
                              Mínimo           Máximo



    Sobretamaño > 3” (%)        36               48      42



    Contenido de Gravas (%)     50               79      64



    Contenido de Arenas (%)     20               46      33



    Contenido de Finos (%)      2                4        3
Resultados de ensayos insitu y
de laboratorio
     Granulometrías Calicatas MPG-05 y MPG-06 –
      Ingeniería Detalle
                                       Rango
                                                        Valor
                  Propiedad
                                                        Medio
                              Mínimo           Máximo



    Sobretamaño > 3” (%)        42               86      64



    Contenido de Gravas (%)     38               65      52



    Contenido de Arenas (%)     31               50      41



    Contenido de Finos (%)      2                12       7
Curvas granulométricas del
estero Quelén
                                Granulometrías
                                 Estero Quelén
               Finos         Arenas           Grav as         Sobretamaño

         100
          90
         80
    %    70
    qu
    e    60                                                                        Rango
    pa                                                                             granulometrías
    sa   50                                                                        Ingeniería de Detalles
    en                                                                             Rango
    pe   40                                                                        granulometrías
    so                                                                             Ingeniería Básica
         30
         20
         10
          0
          0,01         0,1        1         10          100        100      1000
                                  Tamaño de Partículas (mm)        0        0
Clasificación U.S.C.S.

   Resumen Resultados Ensayos de
    Clasificación – Ingeniería de Detalle
     Calicata    Cota      Tam. Máx.         %que pasa           LL    IP   Gs     Clasificación
                 (m)         (mm)                                                     USCS
                                       3”      N°4       N°200


     CPBQ-1     0,0-2,0      75,0      100      43         2     ---   NP   2,84       GP


     CPBQ-2     0,25-2,0     75,0      100      31         2     ---   NP   2,82       GW


     CPBQ-4     0,0-1,7      63,0      100      66        23     26    11   2,72        SC


     CPBQ-4     1,7-2,4      75,0      100      60         5     ---   NP   2,80      SP-SM
Curvas granulométricas del
sector piscinas de emergencia
                                            Granulometrías
                               Piscinas de Emergencia Punto Bajo Quelén
                                  Finos               Arenas                     Gravas

                         100
                         90
                         80
                         70
    % que pasa en peso




                         60                                                                     CPBQ-1 (0,0-2,0 m)
                                                                                                CPBQ-2 (0,25-2,0 m)
                         50                                                                     CPBQ-4 (0,0-1,7 m)
                         40                                                                     CPBQ-4 (1,7-2,4 m)

                         30
                         20
                         10
                          0
                           0,01           0,1              1                10            100
                                                Tamaño de Partículas (mm)
Densidades In Situ y Ensayos de
Compactación
   Resultados de Ensayos de Densidad-
    Ingeniería Básica
                  Profundidad   Densidad Seca,   Humedad
       Calicata
                      (m)          gd (t/m3)       (%)




       CRE-21         1,4            2,10          1,5




       CRE-22         1,5            2,13          3,1
Densidades In Situ y Ensayos de
Compactación

   Resultados de Ensayos de Densidad-
    Ingeneiría de Detalles
                                   DMCS Proctor   Humedad Óptima
                                    Modificado,        (%)
                     Profundidad
          Calicata                   gd (t/m3)
                         (m)




                                       2,31            6,2
          CPBQ-2       0.25-2,0
Bases para el diseño de
fundaciones y taludes
Sello de fundación


   El terreno de fundación está compuesto
    por depósitos aluviales del cauce actual y
    de la planicie del Estero Quelén.
Piscinas de Emergencia.

   Se ejecutarán cortes de terreno natural y
    rellenos con material seleccionado.

   Los cortes de terreno deberían
    encontrarse con el nivel de la napa
    subterránea a una profundidad cercana a
    1,0 m .
   Las piscinas son obras que no transmiten
    cargas importantes.

   La verificación de la capacidad de soporte
    debe ser efectuada para la sobrecarga
    que estos representan para el terreno
    natural.
   Para ubicar los terraplenes de relleno se
    debe “preparar” la superficie de contacto.

   Se recomienda realizar el proceso
    constructivo de los terraplenes en forma
    lenta.

    Para la inclinación de los taludes se
    recomienda una inclinación de al menos
    2:1 (H:V).
   La inclinación recomendada para taludes
    de corte de hasta 4 m de altura es de
    2,5:1 (H:V) y con una berma de al menos
    3 m en la zona de contacto del corte con
    el terreno natural.

   El sello de fundación y los rellenos deben
    ser compactado al 95% de la DMCS
    respecto P.M. o 80% D.R., dependiendo
    del material.
Parámetros Geotécnicos para
para el Diseño de Fundaciones
y Taludes.

   Estos valores han sido obtenidos de
    acuerdo a la experiencia de Golder en
    este tipo de materiales y a los resultados
    de los ensayos de laboratorio recibido a la
    fecha.
Parámetros Geotécnicos Recomendados
    Para el Diseño de Fundaciones:
Análisis de estabilidad de taludes.

   Se utilizó para este análisis el programa
    Slope/w 2004.

   Para el análisis sísmico se utilizó un
    coeficiente sísmico vertical v=0 y
    horizontal h=0,2.
Expresiones para el Diseño de
Fundaciones
Capacidad de soporte según Meyerhof:
Carga Vertical: qult  cNc sc d c  qN q sq d q  0,5gBNg sg dg
                 qult  cN c ic d c  qN q iq d q  0,5gBNg ig dg
Carga inclinada:                                        qult
Tensiones admisibles estática: q adm estática  3,0

    Con sus respectivos factores de forma,
    profundidad, inclinación de la carga y
    factores de capacidad de carga.
   Determinación rotación de fundaciones.

    Para el cálculo de la rotación de las fundaciones,
    producto de la aplicación de momento en la base de la
    zapata rígida, se utiliza:



            B 2 LEz 
       K                                M  K  tan 
                  
            1 2 I 

                                     16
                         I 
                                 
                                 1  0.22 B L   
   Constante de Balasto Vertical.



    La constante de balasto vertical, para el diseño de
    zapatas rígidas, puede evaluarse mediante la relación:


                 k e v z  
                                 E ( z)
                                   
                              1   BI 
                                   2



    En caso cíclico:
                            k cv ( z )  3  k ev ( z )
Deformaciones Elásticas Zapata Rígida -
Coeficientes de Forma


        L/B           1,0    1,5    2,0    5,0    10,0



        Iρ Cuadrada   0,82   1,06   1,20   1,70   2,10



        Iρ Circular                 0,79
Conclusiones y recomendaciones

   Debido a que la napa se encuentra a una
    profundidad de 1 m, en el sector de la
    piscina Nº2, se recomienda cambiar la
    ubicación de la piscina, elevar el nivel del
    fondo manteniendo su capacidad,
    disminuir la capacidad de la Piscina N° 2,
    aumentando la de la Piscina N° 1,
    disminuir el corte, aumentando su
    superficie, diseñar un sistema de zanjas
    de drenaje.
   Para la construcción de las piscinas las
    exigencias a nivel de sello de fundación
    son bajas y se orientan a generar una
    superficie homogénea y libre de
    protuberancias.
   Para los taludes, la inclinación de corte
    estará condicionada por razones
    constructivas de instalación de la
    geomembrana más que por una condición
    de estabilidad.

								
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