Metodología de evaluación de estabilidad física de depósitos de relaves abandonados en la zona Centro Norte de Chile

Abstract

En la actualidad, no existe en Chile una metodología específica para evaluar la estabilidad física de depósitos de relaves abandonados, por lo que desarrollarla es de suma importancia debido a la escasa información que se tiene sobre estos depósitos y el riesgo asociado a sus potenciales fallas. Este trabajo propone una metodología de evaluación de la estabilidad física de depósitos de relaves abandonados, basada en un método probabilístico de equilibrio límite de tipo estático y pseudo-estático, y una metodología de clasificación para priorizar la evaluación de estabilidad de estos depósitos. El trabajo establece como único mecanismo de falla la inestabilidad de taludes, para la cual se definen los parámetros críticos y la forma de evaluarlos. A partir de la observación de estos depósitos por medio de imágenes satelitales, se establece una clasificación en base a su integridad y cercanía a zonas de interés potencialmente afectadas en caso de falla. Por otro lado, la información recopilada por el Catastro del Servicio Nacional de Geología y Minería 2019 y el Levantamiento Catastral de 1989 1990, sumado a observaciones realizadas en terreno y de imágenes satelitales se sintetizan en fichas informativas de 86 depósitos abandonados. Del análisis de las fichas, se establece un listado de 50 depósitos abandonados cuyo análisis de estabilidad física debe ser prioritario debido a la cercanía de la zona de interés potencialmente afectada en caso de falla. La metodología de evaluación de estabilidad física de depósitos abandonados contempla 4 etapas: ejecución de ensayos de terreno, ensayos de laboratorio, levantamiento topográfico y análisis de estabilidad mediante método de equilibrio límite. Los ensayos de terreno permiten obtener la densidad superficial del relave que constituye los depósitos y los ensayos de laboratorio permiten obtener las humedades y parámetros de resistencia al corte de los materiales. El levantamiento topográfico de los depósitos estudiados se realiza por medio de fotografía área y rutas registradas a través de GPS, obteniéndose como resultado la altura e inclinación del talud de la sección transversal más crítica del depósito. La sección más crítica y los parámetros de los materiales son utilizados para generar un modelo de análisis de estabilidad de talud mediante GeoStudio. Dada la incertidumbre de los parámetros geotécnicos los depósitos y la posible existencia de una napa freática, se establece un análisis probabilístico tanto estático como pseudo-estático. Al aplicar la metodología de evaluación de estabilidad física a dos depósitos abandonados, se obtienen como resultado factores de seguridad medios cercanos a uno y probabilidades de falla superiores al 60% en el caso pseudo-estático.