Mejoramiento de la estabilidad estática y sísmica de una presa de relaves mineros mediante modelación geotécnica en Phase2

Abstract

La presente investigación evalúa y mejora la estabilidad estática y sísmica de una presa de relaves mediante modelación geotécnica utilizando el software Phase². Inicialmente se realizó la caracterización geotécnica del macizo rocoso y del material de relave, considerando condiciones secas y saturadas, así como la aplicación de un coeficiente sísmico horizontal del 50 % del PGA, conforme a la Norma Técnica E.030 y las recomendaciones del U.S. Army Corps of Engineers. Los análisis del diseño inicial presentaron factores de seguridad aceptables, pero con márgenes reducidos en condiciones pseudoestáticas saturadas, lo que evidenció la necesidad de un rediseño para garantizar la estabilidad a largo plazo. Se propuso un nuevo diseño compuesto por cuatro taludes sucesivos de 10 metros de altura, bermas de 3 metros y una inclinación de 71°, el cual fue evaluado mediante elementos finitos. Los factores de seguridad mejoraron significativamente en todos los escenarios analizados, alcanzando valores de 3.697 (estático seco), 3.211 (pseudoestático seco), 3.105 (estático saturado) y 2.432 (pseudoestático saturado). La prueba estadística t-Student confirmó que estas mejoras son significativas desde el punto de vista geotécnico. Los resultados validan las hipótesis del estudio, demostrando que la correcta selección de parámetros geotécnicos y la modelación numérica contribuyen de manera directa a la estabilidad y seguridad de la presa de relaves durante su operación y crecimiento futuro.