ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE ESTABILIZACION DE TAMBORAQUE

Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍÍAAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

Plano GeneralPlano General

ANTECEDENTESANTECEDENTES

1. El depósito de Relaves 1-2 data desde 1985 y hasta inicios de 2008 nunca mostró evidencias de inestabilidad.

2. El 7 de mayo de 2008, CMSJ detecta agrietamientos en el terreno circundante al depósito y, por iniciativa propia, el 9 de mayo decide paralizar sus operaciones, notificando a OSINERGMIN y al MEM mediante Recurso 1781626 de dicha fecha.

3. Durante las primeras inspecciones de campo se detecto un reservorio de agua para fines de riego, el cual entró en operación en agosto de 2007. Desde dicho reservorio y mediante tuberías, se incide significativamente en la saturación del sub-suelo en el sector de ladera media y baja del cerro, debido al método de riego por inundación.

4. Como consecuencia de las evaluaciones técnicas llevadas a cabo por CMSJ desde el inicio del evento, se concluyó que el efecto del recrecimiento de la relavera representa una reducción del 0.5% en el Factor de Seguridad, mientras que el efecto de la presencia de agua subterránea en la base de la relavera, debido al riego por inundación antes referido, representa una reducción del 19% en el Factor de Seguridad.

5. El 26 de junio de 2008, OSINERGMIN emite la Resolución 016-2008-OS/GSF en la que se coincide en que la causa principal de la inestabilidad se debe a la presencia del agua subterránea generada por el riego por inundación realizado en la ladera del cerro. Esta resolución, además, ordena el traslado inmediato de los relaves como medida de mitigación del riesgo inminente.

6. El 17 de julio de 2008, mediante Decreto Supremo N° 050-2008-PCM, se declara en Estado de Emergencia al cerro Tamboraque, para la ejecución de acciones inmediatas destinadas a la reducción y minimización de los riesgos existentes.

GRIETASGRIETAS

RESERVORIO DE AGUA

ACCIONES EJECUTADAS POR CMSJACCIONES EJECUTADAS POR CMSJ

1. Paralización inmediata de las operaciones en el depósito de relaves 1-2.

2. Aviso a las autoridades competentes.

3. Implementación de sistemas de monitoreo subterráneo y superficial de los desplazamientos.

4. Ejecución de investigaciones geotécnicas.

5. Ejecución de obras de drenaje.

6. Inicio del retiro de relaves.

MONITOREO TOPOGRMONITOREO TOPOGRÁÁFICOFICO

Ubicación de Puntos de Control Topográfico

Los inclinómetros constituyen uno de los principales métodos de investigación de deslizamientos y, en general, de control de movimientos transversales a un sondeo. Consisten en la medida de inclinaciones en diversos puntos del interior de un sondeo mediante una sonda que transmite una señal eléctrica proporcional a la inclinación. Las diferencias entre las medidas realizadas en diversos puntos y los tiempos en que se toman las medidas, permite conocer y cuantificar los movimientos transversales al sondeo.

INCLINOMETROSINCLINOMETROS

Perfil del terreno posterior al

deslizamiento

Perfil del terreno previo al deslizamiento

Plano de falla

Superficie del terreno

Plano de falla

En Taludes y Deslizamientos: En Taludes y Deslizamientos:

Localizan zonas de corte. Ayudan a determinar si el corte es planar o circular

Miden el movimiento en la zona de corte. Determinan si el movimiento es constante, acelerado o lento

Los equipos para el monitoreo inclinométrico están conformados por tuberías inclinométricas, sonda inclinométrica, cable eléctrico de control inclinométrico, polea y unidad lectora o indicador digital portátil

MONITOREO INCLINOMMONITOREO INCLINOMÉÉTRICOTRICO

UbicaciUbicacióón de Inclinn de Inclinóómetrosmetros

AREA DE INESTABILIDAD FISICA AREA DE INESTABILIDAD FISICA CONCESION DE BENEFICIO CONCESION DE BENEFICIO

TAMBORAQUETAMBORAQUE

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0-15.00 5.00 25.00 45.00 65.00 85.00 105.00 125.00 145.00 165.00

PRO

FUN

DID

AD

(M

)

DEFLEXION EN MM

I-1 (57.5 M): CUMULATIVE DISPLACEMENT (DEFLEXION) - EJE A

2da- 16 Mayo 2008

9na- 23 Mayo 2008

17va- 31 Mayo 2008

25va- 08 Junio 2008

32va- 16 Junio 2008

39va- 23 Junio 2008

46va- 30 Junio 2008

53va- 07 Julio 2008

58va- 14 julio 2008

59va- 15 Julio 2008

60va- 16 Julio 2008

61va- 17 Julio 2008

62va- 18 julio 08

63va 19 julio 08

64va- 25 julio 08

65va 30 julio 2008

66va 31 julio 2008

Inclinómetro I-1

• 82 días de instalado

0.01 mm/día de desplazamiento

15.7 cm. Acumulado (10/05 al 31/07)

CURVA DE DESPLAZAMIENTO VS TIEMPOMONITOREO DE INCLINOMETROS

(20.00)

-

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

22/0

4/08

12/0

5/08

01/0

6/08

21/0

6/08

11/0

7/08

31/0

7/08

20/0

8/08

FECHA

DE

ZPLA

ZAM

IEN

TO A

CU

MU

LAD

O M

M

I-1 I-2 I-6 I-3 I-7

Monitoreo de InclinMonitoreo de Inclinóómetrosmetros

VELOCIDAD DEL 10 AL 23 DE MAYO VELOCIDAD DEL 10 AL 23 DE MAYO 2008 =2008 = 5.135.13 mmmm//diadia

VELOCIDAD DEL 23 MAY AL 8 DE VELOCIDAD DEL 23 MAY AL 8 DE JUNIO 2008 =JUNIO 2008 = 3.273.27 mm/diamm/dia

VELOCIDAD DEL 8 AL 23 DE JUNIO VELOCIDAD DEL 8 AL 23 DE JUNIO 2008 =2008 = 1.101.10 mm/diamm/dia

VELOCIDAD DEL 23 JUN AL 7 DE JULIO VELOCIDAD DEL 23 JUN AL 7 DE JULIO 2008 =2008 = 1.041.04 mm/diamm/dia

VELOCIDAD DEL 30 DE JUN AL 19 DE VELOCIDAD DEL 30 DE JUN AL 19 DE JULIO 2008 =JULIO 2008 = 0.710.71 mm/diamm/dia

VELOCIDAD DEL 19 AL 31 DE JULIO VELOCIDAD DEL 19 AL 31 DE JULIO 2008 =2008 = 0.010.01 mm/diamm/dia

Plano de falla

Superficie del terreno

Plano de falla

PIEZPIEZÓÓMETROSMETROS

Monitorean la presión de poros para calcular la resistencia al corte de los suelos

Monitorean el nivel de agua en el terreno para calcular la masa de suelo

1

2

DIFERENTES TIPOS DE PIEZDIFERENTES TIPOS DE PIEZÓÓMETROSMETROS

Piezómetro Casagrande(Pozo de monitoreo)

Tapa de ventilación

Nivel de agua piezométrico

Nivel freático

Lechada de cemento o bentonita

Tubería vertical

Sello de bentonita

Filtro

Presión de poros de agua

PIEZPIEZÓÓMETROS DE TUBERMETROS DE TUBERÍÍA VERTICAL O CASAGRANDEA VERTICAL O CASAGRANDE

Sonda piezométrica o sensor de nivel de agua, se usa para medir los niveles de agua en los piezómetros casagrande.

MEDICIÓN DEL NIVEL FREÁTICO CON LA SONDA PIEZOMÉTRICA

Caja de derivaciónCaja de

derivación

Detalle de la instalación de piezómetros tipo push-In neumáticos y de cuerda vibrante en una perforación

Detalle de la instalación de piezómetros neumáticos, de cuerda vibrante e hidráulicos en una perforación

EQUIPOS UTILIZADOS EN LA LECTURA DE PIEZEQUIPOS UTILIZADOS EN LA LECTURA DE PIEZÓÓMETROSMETROS

Data Mate MP Data Recorder

MONITOREO DEL AGUA SUBTERRMONITOREO DEL AGUA SUBTERRÁÁNEANEA

UbicaciUbicacióón de Piezn de Piezóómetrosmetros

COLUMNA DE AGUA vs. TIEMPO

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

01 M

ay

08 M

ay

15 M

ay

22 M

ay

29 M

ay

05 J

un

12 J

un

19 J

un

26 J

un

03 J

ul

10 J

ul

17 J

ul

24 J

ul

31 J

ul

7 Ag

o

FECHA

CO

LUM

NA

DE

AG

UA

(m)

Inclinometro I-4

Inclinometro I-1

Inclinometro I-2

Inclinometro I-7

Inclinometro I-6

Inclinometro I-8

PIEZPIEZÓÓMETROS EN EL BASAMENTO DE ROCAMETROS EN EL BASAMENTO DE ROCA

COLUMNA DE AGUA vs. TIEMPO

0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

01 May 08 May 15 May 22 May 29 May 05 Jun 12 Jun 19 Jun 26 Jun 03 Jul 10 Jul 17 Jul 24 Jul 31 Jul 7 Ago 14 Ago

FECHA

CO

LUM

NA

DE

AG

UA

(m)

Piezometro. P- 4Piezometro. P-5Piezometro. P-6

PIEZÓMETROS EN EL DEPÓSITO DE RELAVES

MONITOREO DE GRIETASMONITOREO DE GRIETAS

Mapeo de GrietasMapeo de Grietas

MONITOREO DEL DESPLAZAMIENTO DE LAS GRIETAS UBICADAS EN EL TALUD AGUAS ARRIBA DE LA VIA FERREA Y CANCHA 1-2

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

11/06/08 21/06/08 01/07/08 11/07/08 21/07/08 31/07/08 10/08/08 20/08/08FECHA

DES

PLA

ZAM

IEN

TO (c

m)

PC-1G Ancho (cm)PC-2G Ancho (cm)PC-3G Ancho (cm)PC-4G Ancho (cm)

MONITOREO DE DESPLAZAMIENTO EN GRIETAS UBICADAS EN LA RIEL SUPERIOR A LA EXTENSIÓN SUR

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

01/06/2008 11/06/2008 21/06/2008 01/07/2008 11/07/2008 21/07/2008 31/07/2008 10/08/2008 20/08/2008

FECHA

DES

PLAZ

AMIE

NTO

(cm

)

PC-9G Ancho (cm)PC-9GA Ancho (cm)PC-10G Ancho (cm)PC-11G Ancho (cm)PC-12G Ancho (cm)PC-13G Ancho (cm)PC-13GA Ancho (cm)PC-14G Ancho (cm)PC-15G Ancho (cm)PC-15GA Ancho (cm)PC-16G Ancho (cm)PC-16GA Ancho (cm)PC-16GA1 Ancho (cm)PC-17G Ancho (cm)PC-17GA Ancho (cm)PC-18G Ancho (cm)PC-19G Ancho (cm)PC-20G Ancho (cm)PC-20GA Ancho (cm)PC-21G Ancho (cm)PC-22G Ancho (cm)PC-23G Ancho (cm)

INVESTIGACIONES GEOTECNICASINVESTIGACIONES GEOTECNICAS

Sector SurSector Sur

Sector NorteSector Norte

Lecho Rocoso

Via FerreaTramo 2

Via FerreaTramo 3

Via FerreaTramo 1

Linea Ferrea Rio Rimac

Napa Freatica Detectada

Deposito Aluvial

Arcilla LacustreDeposito ALuvial

RELAVERA ANTIGUA

Parcialmente filtradoRELAVE

Roca Andesita

Napa FreaticaColgada

Dique de RelaveCompactado

2920

2940

2960

2980

3000

3020

3040

3060

3080

3100

3120

3140

3160

3180

3200

0 200 400

Aguas SubterrAguas Subterrááneas: Nivel Freneas: Nivel Freááticotico

ANANÁÁLISIS DE ESTABILIDADLISIS DE ESTABILIDAD

AnAnáálisis de Estabilidadlisis de Estabilidad

OBRAS DE ESTABILIZACIOBRAS DE ESTABILIZACIÓÓNNy/o CONTINGENCIAy/o CONTINGENCIA

EN EJECUCIEN EJECUCIÓÓNN

••

ConstrucciConstruccióón de dos depn de dos depóósitos auxiliares (Norte y Sur) en sitos auxiliares (Norte y Sur) en caso de requerirse descarga scaso de requerirse descarga súúbitabita

••

Obras de drenaje en el pie del deslizamientoObras de drenaje en el pie del deslizamiento

••

Obras preliminares para la habilitaciObras preliminares para la habilitacióón del nuevo depn del nuevo depóósito sito de relaves en Chinchde relaves en Chincháánn

••

Descarga temporal de relaves al depDescarga temporal de relaves al depóósito auxiliar Sursito auxiliar Sur

DEPOSITO DEPOSITO AUXILIAR NORTEAUXILIAR NORTE

DEPOSITO DEPOSITO AUXILIAR SURAUXILIAR SUR

DRENAJEDRENAJE

TRABAJOS PRELIMINARESTRABAJOS PRELIMINARES EN FUTURO DEPEN FUTURO DEPÓÓSITO DE SITO DE

CHINCHCHINCHÁÁNN

TRASLADO TEMPORAL DEL RELAVE

OPCIONES DE ESTABILIZACIOPCIONES DE ESTABILIZACIÓÓNN

1.1. Descarga de la masa inestableDescarga de la masa inestable2.2. Refuerzo del talud mediante cables de anclajeRefuerzo del talud mediante cables de anclaje3.3. Retiro del estrato de arcilla y construcciRetiro del estrato de arcilla y construccióón de n de

un contrafuerteun contrafuerte

NotasNotas::

En todos los casos se considera: a) el traslado En todos los casos se considera: a) el traslado de la totalidad de los relaves al emplazamiento de la totalidad de los relaves al emplazamiento de Chinchde Chincháán; b) la restriccin; b) la restriccióón del riego por n del riego por inundaciinundacióón en la ladera del cerro y; c) la n en la ladera del cerro y; c) la continuidad de las obras de drenaje hasta la continuidad de las obras de drenaje hasta la culminaciculminacióón de las obras de estabilizacin de las obras de estabilizacióón.n.

El material desestabilizado tiene un volumen aproximado de 6’000,000 m3 y su descarga mediante una flota de 50 volquetes operando 24 horas diarias ininterrumpidamente, demandaría un plazo de ejecución aproximado de 2 años.

DESCARGA DE LA MASA INESTABLEDESCARGA DE LA MASA INESTABLE

REFUERZO DEL TALUD MEDIANTE REFUERZO DEL TALUD MEDIANTE CABLES DE ANCLAJECABLES DE ANCLAJE

Se estima que se requerirían aproximadamente 550 cables de anclaje, cada uno de los cuales tendría 300 ton de capacidad de carga y 100 m de longitud, cuya instalación mediante cuatro equipos trabajando simultáneamente y a tiempo completo, demandaría un plazo de ejecución aproximado de 2 años y 7 meses.

RETIRO DEL ESTRATO DE ARCILLA Y CONSTRUCCIÓN DE UN CONTRAFUERTE

Para esta opción se requiere efectuar el retiro de aproximadamente 420,000 m3 de suelos (incluido el estrato de arcilla) y la construcción de un contrafuerte de 450,000 m3 de relleno compactado.

Se estima un plazo de ejecución de aproximado de 10 meses.