Estimación de la resistencia a la compresión Uniaxial (UCS) a partir del índice de carga puntual (IS(50)) para el análisis de estabilidad de taludes rocosos a nivel de banco-berma en una mina a cielo abierto

Abstract

El presente estudio tuvo como objetivo estimar la resistencia a la compresión uniaxial (UCS) a partir del índice de carga puntual Is₅₀, mediante factores de correlación ajustados por litología, para su aplicación en el análisis de estabilidad de taludes banco-berma en una mina a cielo abierto ubicada en la región Moquegua. Para ello, se emplearon ensayos Is₅₀ y UCS obtenidos de campañas geotécnicas, los cuales fueron depurados considerando únicamente fallas por matriz con el fin de representar la resistencia intacta del macizo rocoso. Se determinaron correlaciones UCS - Is₅₀ específicas para cuatro litologías representativas: Pórfido Temprano, Pórfido Tardío, Granodiorita e Ignimbrita, obteniendo modelos lineales forzados al origen con alta significancia estadística (p < 0.001) y coeficientes de determinación entre 0.58 y 0.93. Los factores K derivados (15.82 - 22.75) fueron consistentes con la literatura internacional y permitieron estimar valores de UCS confiables para las condiciones geomecánicas del yacimiento. Posteriormente, la UCS estimada fue incorporada en modelos de estabilidad elaborados en el software Slide, evaluando escenarios estáticos y pseudoestáticos mediante los métodos de equilibrio límite Morgenstern-Price y Bishop Simplificado. Los resultados evidenciaron que el uso de factores K ajustados por litología reduce de manera sistemática los factores de seguridad respecto a los obtenidos con valores generalizados de literatura, mostrando reducciones más marcadas en litologías volcánicas como la Ignimbrita. Esto demuestra que la calibración local de la resistencia intacta mejora la precisión del modelamiento geotécnico y evita sobreestimaciones de estabilidad en taludes operativos. En conjunto, la investigación confirma que el índice de carga puntual constituye una herramienta eficaz para estimar la resistencia intacta del macizo rocoso y que su integración en análisis banco-berma aporta parámetros más representativos para la toma de decisiones en diseño y operación minera.