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Rosario Norte 100 Piso 14, Las Condes, Santiago, Chile. Fono: 562-580 6500;
e-mail: [email protected]; www.sgasa.cl
ANEXO N 8
ESTUDIO GEOTECNICO BOTADERO Y
DEPSITO DE LAMAS
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
REGIN DE ARICA Y PARINACOTA
Preparado para:
Agosto de 2012
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 i
NDICE DE CONTENIDOS
1 INTRODUCCION. ................................................................................................ 1
2 ANTECEDENTES. ................................................................................................ 2
2.1 Proyecto Manganeso Los Pumas. .......................................................................... 2
2.2 Marco Geolgico. ................................................................................................. 3
2.3 Hidrologa, Clima e Hidrogeologa. ........................................................................ 4
3 MTODO DE EXPLOTACION. .............................................................................. 5
3.1 Mina a Rajo Abierto. ............................................................................................. 5
3.2 Botaderos de Estril. ............................................................................................. 6
3.3 Depsito de Lamas. .............................................................................................. 7
4 ASPECTOS DE SISMICIDAD Y PELIGRO SISMICO. ............................................... 10
4.1 Introduccin. ...................................................................................................... 10
4.2 Concepto de Riesgo Ssmico. ............................................................................... 10
4.3 Coeficiente de Aceleracin Ssmica. .................................................................... 11
5 ANALISIS DE ESTABILIDAD DE BOTADEROS. ..................................................... 16
5.1 Factores de Seguridad. ........................................................................................ 17
5.2 Estabilidad Ssmica. ............................................................................................ 17
5.3 Estabilidad Esttica. ............................................................................................ 18
5.4 Anlisis de Estabilidad y Diseo. ......................................................................... 19
5.5 Verificacin de Condicin de Estabilidad. ............................................................ 19
6 CONCLUSIONES & RECOMENDACIONES. .......................................................... 22
6.1 Botaderos. .......................................................................................................... 23
6.2 Embalse de Lamas. ............................................................................................. 24
7. ESPECIFICACIONES TCNICAS IMPERMEABILIZACIN ........................................ 26
7.1 Instalacin. ......................................................................................................... 26
7.2 Geoemembrana. ................................................................................................. 26
7.2.1 Aprobacin y aceptacin de la superficie. ............................................................................ 26
7.2.2 Despliegue de la geomembrana. .......................................................................................... 27
7.2.3 Uniones en terreno. .............................................................................................................. 28
7.2.4 Ensayos de tensin (laboratorio o terreno) segn GRI GM19. ............................................. 31
7.2.5 Evaluacin de ensayos de tensin uniones de geomembrana de HDPE. ............................. 32
7.2.6 Certificacin. ......................................................................................................................... 32
7.2.7 Soldadura de Ensayo. ........................................................................................................... 32
7.2.8 Zanja de anclaje. ................................................................................................................... 33
7.3 Pruebas o ensayes a realizar a la geomembrana. .................................................. 33
7.3.1 Ensayes No Destructivos ....................................................................................................... 33
7.3.2 Ensayes Destructivos ............................................................................................................ 35
7.3.3 Localizacin de fugas. ........................................................................................................... 35
ANEXO ANALISIS DE ESTABILIDAD .................................................................................... 1
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 ii
NDICE DE TABLAS
Tabla 1. Distribucin del proyecto ................................................................................................................ 2
Tabla 2. Coeficientes Ssmicos .................................................................................................................... 16
Tabla 3. Anlisis de Estabilidad Esttico y PseudoDinmico (con k= 0.12). .............................................. 19
Tabla 4. propiedades geotcnicas utilizadas .............................................................................................. 20
Tabla 5. Perfil de botaderos ........................................................................................................................ 21
Tabla 6. Condicin esttica y ssmica de los perfiles .................................................................................. 24
NDICE DE FIGURAS
Figura 1. Distribucin de Rajos y Botaderos de Estril Proyecto Los Pumas................................................. 5
Figura 2. Esquema de Diseo de Botaderos de Estril Proyecto Los Pumas. ................................................ 7
Figura 3. Geometra y Proceso de Crecimiento del Depsito de Lamas ....................................................... 8
Figura 4. Zonas Ssmicas Zona Norte de Chile segn NCh 433Of.1996Mod. 2009. ................................ 13
Figura 5. Modelo de Riesgo Ssmico para Chile segn el U.S. Geological Survey. ...................................... 14
Figura 6. Riesgo Ssmico para Chile segn el Dr. Sergio Barrientos (1981). ............................................... 15
ANEXO ANLISIS DE ESTABILIDAD
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 1
1 INTRODUCCION. El presente documento ha sido preparado por SIGA Minera & Geotecnia para la empresa SGA S.A., en relacin al estudio geotcnico de la explotacin a rajo abierto del Proyecto Manganeso Los Pumas de Minera Hemisferio Sur SCM (HMS), ubicado en la Comuna de Putre, Provincia de Parinacota, XV Regin de Arica y Parinacota.
En lo esencial, el estudio geotcnico comprendi la evaluacin de los siguientes aspectos para los Botaderos de Estril y el Embalse de Lamas considerados en el Proyecto.
Botaderos de Estril:
a) Fundamentacin geotcnica detallada respecto de variables y criterios que definen la ubicacin de los 3 botaderos de estril, que garantice la estabilidad de stos (por su cercana a los rajos) y la de los rajos propiamente tal.
b) Anlisis de estabilidad y diseo geotcnico de los botaderos de estril, de modo que garantice la estabilidad en el largo plazo de estos.
c) Definir un procedimiento que considere un sistema de monitoreo para la deteccin y el control oportuno de eventuales filtraciones en los botaderos.
Embalse de Lamas:
a) Parmetros geomtricos del muro del Embalse de Lamas: Ancho de coronamiento, Altura de revancha, Angulo de talud externo e interno del muro.
b) Caractersticas geotcnicas del muro del Embalse de Lamas, en especial, el nivel de compactacin del material de emprstito del muro, caractersticas del emprstito y el proceso constructivo del muro.
c) Caractersticas de la geomembrana sellante al interior del muro: el procedimiento de instalacin y soldadura que garantice la no infiltracin de lquidos en el terreno.
Este estudio se ha basado exclusivamente en la informacin proporcionada por SGA S.A., la obtenida adicionalmente por SIGA desde su base de datos geotcnicos, y la recopilada en terreno por el Ingeniero Geotcnico Senior de SIGA, Sr. Mario Vidal A.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 2
2 ANTECEDENTES. 2.1 Proyecto Manganeso Los Pumas.
El Proyecto Manganeso Los Pumas considera la explotacin y beneficio de un yacimiento de manganeso (Mn) de 18,3 millones de toneladas de reservas indicadas con ley de corte de 7,8% Mn y 5,4 millones de toneladas de reservas inferidas, para producir concentrado de manganeso y exportarlo al mercado de los productores de aleaciones de hierro.
El Proyecto se ubica en la localiza en la XV Regin de Arica y Parinacota, Provincia de Parinacota, en la Comuna de Putre, a unos 175 km al Este de la ciudad de Arica y a unos 35 km de la localidad de Putre, aproximadamente a unos 3.700 msnm.
Al Proyecto se accede desde Arica por la Ruta 11-CH, y pasando la localidad de Putre se toma la Ruta A23, y a la altura del km 25 de la Ruta A23 se accede al Proyecto por un camino que se construir para este fin y el transporte de concentrado hacia la ciudad de Arica, donde se contempla un centro de acopio situado en un rea industrial.
Este yacimiento ser explotado a rajo abierto mediante 3 operaciones simultneas (rajos), y procesado en una planta de beneficio mediante una operacin de chancado, molienda y separacin por medios densos para producir unas 400 mil toneladas/ao de concentrado, que sern transportados en camiones de 30 toneladas hasta un sitio de acopio en la zona industrial de la ciudad de Arica, y exportados va martima por el puerto de Arica.
Este Proyecto considera la explotacin de 3 pequeos rajos en un rea de 1.950.000 m a una tasa de extraccin de 2,6 Millones toneladas/ao de mineral, 3 botaderos de estril en un rea de 490.000 m para una tasa de llenado de 1 Milln de m/ao, y un Embalse de Lamas de 520.000 m con una capacidad almacenamiento de 4 Millones de m.
El Proyecto se emplazar ocupando unas 362 Hs segn la siguiente distribucin.
Tabla 1. Distribucin del proyecto
Infraestructura Superficie (m)
3 Rajos Mina Los Pumas 1.950.000
3 Botaderos de Estril 490.000
1 Planta de Beneficio 500.000
Depsito de Lamas 520.000
Infraestructura de Apoyo 140.000
Acopio de Concentrado en Arica 16.000
Superficie Total 3.616.000
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 3
2.2 Marco Geolgico.
La geologa del Proyecto est dominada por el Complejo Volcnico Taapaca (CVT), que se alza hasta los 5.850 msnm y unos 2.000 m sobre su base, cuyos productos volcnicos cubren una superficie superior a los 250 km en su entorno.
Este Complejo Volcnico es un voluminoso centro eruptivo dactico ubicado en el borde occidental de la zona de volcanismo activo de los Andes Centrales del Norte de Chile, que en sus inicios (Plioceno Superior) gener lavas andestico-silceas, seguidas por emisin de dacitas ricas en fenocristales de hornblenda y biotita.
Los principales productos emitidos por el CVT corresponden a lavas y domos, y depsitos piroclsticos de bloques y ceniza asociados. Tambin han ocurrido colapsos parciales que han generado avalanchas de detritos volcnicos, estrechamente ligadas a los episodios de crecimiento de domos y explosiones dirigidas.
La geologa del rea est dominada por roca volcnica de la Formacin Huaylas (Mioceno Superior) y la Ignimbrita Lauca (Plioceno Superior), que han sido cubiertas por piroclastos, andesitas, dacitas y unidades sedimentarias del Pleistoceno incluyendo pumita, ignimbrita y una combinacin de rocas volcnicas cidas (dacitas y riodacitas).
Formacin Huaylas (Msh) comprende roca volcnica sedimentaria subhorizontal, que en el Proyecto, el bajo de la falla a la mineralizacin es gravilla semiconsolidada, arenilla y sedimentos volcnicos limonticos, estratificados moderadamente en capas continuas cuyo espesores van desde centmetros hasta decenas de metros.
Formacin Lauca (PIPI) consiste una secuencia sedimentaria subhorizontal continental, representada por la subunidad Ignimbrita Lauca que es un depsito de flujo piroclsticos compuesto de riolita.
La Ignimbrita Lauca contiene la mayora de la mineralizacin de Mn tipo manto, inyectada hidrotrmicamente en la Ignimbrita por planos asociados a fallas subverticales NNW y a estructuras subordinadas N-S/ENE, y es interrumpida en el rea por un flujo de ignimbrita dactica a andestica derivado del CVT.
El rea del Proyecto Los Pumas exhibe en superficie el predominio del basamento rocoso (ignimbrita) con una baja cobertura de material granular.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 4
2.3 Hidrologa, Clima e Hidrogeologa.
Un rasgo fisiogrfico muy cercano al Proyecto es la cuenca hidrogrfica del Ro Lluta que se extiende entre los 1800-1830 Sur y 7020-6922 Oeste, que abarca una superficie de 3.378 km con una longitud de 147 km, siendo sus principales tributarios el Ro Azufre y las Quebradas de Caracarani, Colpitas y Socoroma.
El Ro Lluta presenta escurrimiento exorreico permanente, y su cuenca, de tipo preandina, se caracteriza por la escasez de precipitaciones, y por ende, la totalidad de sus suelos se encuentran desprovistos de vegetacin, excepto su sector bajo (de uso agrcola).
El clima caracterstico de la cuenca es de tipo desrtico con todas sus variantes, es decir, desrtico costero, desrtico de interior, y desrtico de altura, caracterizado principalmente por la escasez de precipitaciones, las que se limitan a las reas superiores de la cuenca en el sector cordillerano, y en la temporada estival.
La precipitacin media anual en la cuenca aumenta gradualmente desde 0,40 mm en el sector bajo (Poconchile) hasta los 237,7 mm en el sector alto de la cuenca (Putre), la que se concentra en la poca estival producto del denominado invierno altiplnico.
La escorrenta superficial media anual registrada en la cuenca es 1 mm/ao en el sector bajo del Valle del Ro Lluta hasta el sector de la Quebrada Socoroma, y desde este ltimo sector, hacia los sectores altos de la cuenca los valores de escorrenta aumentan hasta los 50 mm/ao (Quebradas Caracarani, Colpitas y Ro Azufre), y la tasa de evaporacin media anual registrada alcanza los 2.081 mm.
Una caracterstica importante de la hidrogeologa de la cuenca est dada por la presencia de los acuferos ubicados en el valle del Bajo Lluta y los que se encuentran en el sector alto del Ro, pero la informacin disponible actualmente se limita a los situados en el valle.
De acuerdo con la informacin del Mapa Hidrogeolgico respecto a los acuferos ubicados en la parte superior de la cuenca (sobre 4.000 m) este tipo de formacin existe en la parte alta del Ro Caracarani, donde se ubica un acufero poco explorado, formado por rocas permeables, y en la parte alta del Ro Colpitas se ubica un acufero semiconfinado.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 5
3 MTODO DE EXPLOTACION.
3.1 Mina a Rajo Abierto.
Tal como se ha indicado, el Proyecto Manganeso Los Pumas contempla la explotacin de una serie de pequeos rajos contenidos dentro de 3 rajos principales denominados Norte, Centro y Sur, segn se muestra en la Figura 1.
La explotacin de la mina se realizar con operaciones de perforacin, tronadura, carguo y transporte convencional, a una tasa de 408 t/h de mineral, y se extraer un promedio de 2,6 Millones de toneladas de mineral y 1 Milln de m de estril por ao.
El diseo de los rajos considera ngulos de talud excavado en roca de 60 grados, en que la profundidad de los rajos vara entre 10 m y 30 m, y la mxima profundidad (altura del talud) ocurrir en el rajo principal (Norte) que slo alcanzar 30 m.
Cuando la profundidad del rajo sea mayor a 20 m, se construir una berma de seguridad de 5 m de ancho, y como medida de seguridad se construir un muro de tierra de 1,5 m de alto (pretil) alrededor de los rajos a fin de evitar el acceso inadvertido a estos.
Figura 1. Distribucin de Rajos y Botaderos de Estril Proyecto Los Pumas.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 6
3.2 Botaderos de Estril.
a) Capacidad y Ubicacin de Botaderos.
Los 3 botaderos de estril tendrn una capacidad de 6 millones de toneladas cada uno, y la ubicacin y extensin que estos tendrn al final de su vida til, cuando ocupen en total una superficie aproximada de 49 hectreas, se indica en la Figura 1.
Al Oeste del rajo Norte se ubicarn 2 botaderos, pendiente abajo del permetro del rajo, y al Sur Oeste del rajo Sur se ubicar el tercer botadero, y el punto ms cercano del borde de los botaderos estar a unos 20 m de permetro del rajo adyacente (distancia lineal) y a unos 5 m bajo dicho permetro, por lo cual, no se visualiza un efecto desestabilizador de la pared de los rajos cercana a los botaderos por estar conformadas por material rocoso.
La ubicacin de los 3 botaderos se eligi para aprovechar las depresiones de la topografa natural, y su proximidad a los rajos para efectos de minimizar el costo de transporte entre los rajos y los botaderos y el potencial riesgo de inestabilidades. La cota de coronamiento de los botaderos ser de 3.760 msnm y 3.765 msnm, y el borde Este de los 3 botaderos coincidir con la topografa natural de la zona a dichas elevaciones.
b) Caracterstica de los Botaderos.
Segn diseo, estos botaderos tendrn una altura mxima de 140 m, y sern construidos mediante volteo (end-dumped) usando camiones de 50 ton que extraern el estril de los rajos, por lo cual estos botaderos no contienen material autocombustible.
Segn las caractersticas granulomtricas, forma de depositacin (end-dumped) y modo de falla tpico de los botaderos mineros, se infiere que el material expuesto en el talud del botadero exhibe un comportamiento de tipo netamente friccional, es decir, con cohesin muy baja a nula, lo que favorece situaciones de fallas superficiales de tipo planar.
En materiales no cohesivos, el ngulo de reposo representa el lmite inferior del ngulo de friccin interna del material (no densificado), por lo cual, el ngulo de reposo natural de estos materiales se puede asumir igual a su ngulo de friccin interna (entre 32 y 40 en el caso de botaderos de baja altura, en condicin drenada y bajo contenido de finos), que en el caso del Proyecto Los Pumas se ha estimado en 39, con una densidad esponjada promedio de 1.8 ton/m para el material estril.
c) Manejo de Aguas Lluvia. La zona de botaderos exhibe caractersticas de aridez y desertificacin, y largos perodos de sequa, sin recursos hdricos superficiales permanentes, excepto pequeas quebradas muy
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 7
someras secas que encauzan la precipitacin que se produce en poca estival, las que se mantendrn despejadas para permitir su drenaje a otros cauces, o hacia las obras de canalizacin contempladas en el Proyecto.
Adems, la zona corresponde a laderas de cerro de pendientes moderadas, con muy baja cobertura de suelo tipo gravo arenoso sobre material rocoso, por lo cual no se generaran inundaciones ni procesos de remocin en masa en el rea de los rajos y los botaderos, no obstante, se considera una canalizacin para proteger y drenar el rea de botaderos.
Para evitar infiltraciones hacia aguas superficiales y/o subterrneas se utilizar un sistema de canalizacin de las aguas lluvias en la base de los botaderos, y pretiles de contencin a fin de prevenir posibles derrames de material estril hacia el Ro Lluta, sin embargo, el diseo geotcnico de los botaderos, el tamao de estos, y la distancia entre los botaderos y el Ro Lluta (mnima de 400 m.) imposibilitaran tal situacin.
Los pretiles se construirn con material estril de la mina, compactado, y con una altura mnima de 500 mm, y los canales de desvo de las aguas lluvias de contacto directo con el botadero se ubicarn a 120 m de la ubicacin final del pie del botadero (aguas abajo) en la etapa de operacin. Adems, la superficie superior del botadero tendr una contra pendiente de 2% para que el agua lluvia escurra hacia un canal superior para captarla y evacuarla por este medio (ver Figura 2).
Figura 2. Esquema de Diseo de Botaderos de Estril Proyecto Los Pumas.
3.3 Depsito de Lamas.
Este depsito recibe el material de descarte (lamas < 50 m) que no ingresa al proceso de Concentracin por Medio Denso (SMD) que separa las partculas mineralizadas de Mn del material estril aprovechando diferencias de densidad, ya que proviene de la clasificacin por tamao y no pasan por la etapa de remolienda, y es un material demasiado fino para ser tratado en el proceso SMD.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 8
Las lamas consisten en una pulpa de 65% slidos de tamao menor que
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 9
b) Construccin del Muro.
El muro ser construido con material de emprstito adecuado (estril) extrado de la mina y con las caractersticas especificadas, en capas sucesivas con un espesor mximo de 30 cm, compactadas hasta alcanzar un valor equivalente al 95% de la DMCS determinada en el ensayo Proctor modificado.
c) Caractersticas del Muro.
El muro se construir con paredes externas e internas con una pendiente mxima de 3:1 (H:V), con una ancho suficiente en la base para poder alcanzar el ancho de coronamiento de 8 m segn proyecto.
Para asegurar una correcta compactacin de deber considerar un sobre ancho mnimo para cada capa de 60 cm, y realizar un corte vertical al pie del talud perfilado, de la misma altura que la capa compactada manteniendo la pendiente del muro en H:V=3:1.
El material para la construccin del muro ser el informado del resultado de los ensayos de mecnica suelos que se le realizarn al material estril proveniente de la mina, el que corresponder a un material granular con las siguientes caractersticas.
- Curva granulomtrica uniforme y bien graduada (ASTM D422)
- Tamao mximo de partculas de 3 (75 mm.)
- Contenido de finos (bajo malla #200) menor al 20%.
- ndice de Plasticidad menor a 12 % (ASTM D4318).
- Lmite Lquido menor al 35% (ASTM D4318).
- Contenido de sales solubles inferior al 2% en peso.
d) Caractersticas del Sello Interior del Muro.
Tal como se ha indicado, el embalse de lamas ser impermeabilizado en todo su interior con una carpeta de HDPE de 1.5 mm para maximizar la recuperacin de agua y evitar la filtracin de lquido hacia terreno, y para lo cual, se establecern especificaciones tcnicas para dicha impermeabilizacin, por ejemplo, en los siguientes aspectos.
- Aprobacin y aceptacin de la superficie para la instalacin de la geomembrana, cuidando que las lminas bajo la geomembrana estn correctamente instaladas, con sus traslapes bien ejecutados y no presenten deterioro alguno.
- Despliegue de la Geomembrana. Elaboracin de plano de distribucin de paneles con "cdigo de identificacin" aprobado antes del despliegue, y el proceso de despliegue no
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 10
daar la geomembrana, evitando en ella quiebres, pliegues o arrugas.
- Uniones en Terreno. La soldadura de uniones (termofusin) en terreno la realizar personal calificado, usando equipos, procedimientos y mtodos adecuados (cua caliente, mquina extrusora). Las uniones de ensayo en terreno se efectuarn en piezas de lmina de geomembrana para verificar con frecuencia condiciones de unin adecuadas.
No se permitir soldar en la lmina hasta que el resultado del ensayo de la muestra est aprobado, y se usarn procedimientos para adherir paneles adyacentes que no daen la geomembrana y no peligrosos para unir el material soldado.
Para preparar y soldar las uniones se adoptar un protocolo que incluye limpieza, tipo de materiales, mtodo de soldadura de empalmes, y utilizacin, mantencin e inspeccin de equipos. El fiel cumplimento de este protocolo ser supervisado por una ITO para que el procedimiento de instalacin y soldadura del sello de impermeabilizacin garantice la no infiltracin de lquidos en el terreno.
e) Revancha del Muro.
Durante la operacin del embalse de lamas se mantendr una revancha mnima de 1.5 m, y un adecuado control del nivel de la laguna de aguas claras (depresado) para evitar un eventual overtopping (rebalse), y en la direccin aguas abajo del embalse se construir un canal interceptor de eventuales derrames provenientes del depsito.
4 ASPECTOS DE SISMICIDAD Y PELIGRO SISMICO.
4.1 Introduccin.
El presente captulo contiene una revisin de la sismicidad y el peligro ssmico en el rea del Proyecto Manganeso Los Pumas a fin de poder estimar las aceleraciones horizontales mximas e incluirlas en el anlisis de estabilidad ssmica de los taludes de los botaderos de estril mediante la aplicacin de la tradicional formulacin pseudodinmica del efecto de las solicitaciones ssmicas en dicha estabilidad, revisin que se considera adecuada para la situacin bajo anlisis.
4.2 Concepto de Riesgo Ssmico.
De acuerdo a la vasta experiencia que existe en relacin al aspecto riesgo ssmico en la inestabilidad de obras civiles y mineras en regiones que presentan alta actividad ssmica, como lo es nuestro pas entre los 18 y 46 de latitud sur, su diseo debe considerar el riesgo ssmico, o peligro ssmico, para incluir el efecto de eventos ssmicos en el diseo de
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 11
estas obras (diseo sismoresistente).
El concepto de riesgo, o peligro ssmico, normalmente es expresado como la probabilidad (%) de que un determinado parmetro (intensidad o aceleracin) sea excedido en cierto perodo, por ejemplo, un 10% de probabilidad de que un cierto valor de la aceleracin del terreno (0.20 g) sea excedido en un perodo de 50 aos.
Para evaluar la estabilidad ssmica de los botaderos del Proyecto, este estudio adoptar la aceleracin ssmica horizontal mxima como medida de la intensidad del movimiento del terreno, an cuando, tal aceleracin, sin ser un parmetro perfecto, o nico, entrega una estimacin razonable del probable riesgo ssmico en diversas situaciones prcticas, tal como es el caso de los botaderos bajo anlisis.
4.3 Coeficiente de Aceleracin Ssmica.
Un evento ssmico es un complejo fenmeno vibratorio que genera fuerzas inerciales de corta duracin y de variada naturaleza, por lo cual, la evaluacin de sus reales efectos en la estabilidad de taludes debera considerar un anlisis dinmico, pero la alta complejidad terica y analtica, y su alto costo, en muchos casos limita su aplicacin, o no la justifica plenamente, como es el caso de los 3 botaderos de estril del Proyecto Los Pumas cuya condicin de estabilidad se evala en este estudio.
Para poder subsanar esta situacin, en la prctica se adopta normalmente un mtodo de anlisis pseudodinmico que asume que el efecto dinmico de un evento ssmico puede asimilarse a una fuerza inercial esttica actuando contra la estabilidad del talud analizado, y esta fuerza se asimila a una aceleracin ssmica horizontal que induce una fuerza Fie actuando en el centro de gravedad de la masa de talud, es decir.
Fie = W = AgW A = Coeficiente de aceleracin ssmica.
g = Aceleracin de la gravedad (980 cm/s).
= Aceleracin ssmica horizontal como fraccin de g.
W = Peso total de la masa que puede deslizar en el talud.
La mayor dificultad para el anlisis ssmico de la estabilidad de taludes con la formulacin pseudodinmica de las fuerzas inerciales inducidas por sismos, estriba en que no existe una metodologa adecuada para determinar con certeza, o con una relativa simplicidad, el coeficiente de aceleracin ssmica horizontal mxima a ser utilizado en dicha formulacin.
Por esta razn, es muy comn en geotecnia adoptar un coeficiente ssmico en base a la experiencia, a reglas empricas, o bien estimarlo de una macro zonificacin ssmica como es la zonificacin ssmica de la NCh 433 Of. 1996 Mod. 2009, para el diseo ssmico de edificios (ref. 5), o la zonificacin ssmica del USGS (U.S. Geological Survey, 2011).
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 12
Segn esta Norma, Los Pumas se sita en la Zona Ssmica 2 con aceleracin efectiva de
0.30 g, en la que el coeficiente ssmico de diseo no debe ser menor que Amnimo= 0.05 ni ser mayor que Amximo= 0.24 para R= 0.90 y s=0.90 (ver Figura 4).
Segn el riesgo ssmico de la USGS, a Los Pumas se le asocia una aceleracin mxima de 4 m/s (0.41g) con 10% de probabilidad de excedencia en 50 aos (ver Figura 5).
Otro mtodo muy utilizado para determinar el coeficiente ssmico, se basa en la relacin entre la aceleracin ssmica horizontal mxima y la intensidad ssmica MM, siendo la ms usada para fines prcticos la siguiente relacin de GutenbergRichter.
Log amx = I/3 1/2
amx = Aceleracin ssmica horizontal mxima promedio.
I = Intensidad MM (Modified Mercalli 1953 intensity scale).
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 13
Figura 4. Zonas Ssmicas Zona Norte de Chile segn NCh 433Of.1996Mod. 2009.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 14
Figura 5. Modelo de Riesgo Ssmico para Chile segn el U.S. Geological Survey. Los Pumas se ubica en la zona con un PGA de 3.2 a 4.0 m/s
(Aceleracin mxima en m/s con 10% de probabilidad de excedencia en 50 aos)
Para estimar la aceleracin ssmica horizontal en funcin de la intensidad ssmica puede utilizarse el Modelo de Riesgo Ssmico para Chile segn la intensidad ssmica MM, que ha sido propuesto por el Dr. Sergio Barrientos (ref. 6) e indicado en la Figura 6.
Segn este modelo, el riesgo ssmico ms probable para la zona del Proyecto se asocia a una intensidad mxima MM=8.5, y para la cual, la relacin de GutenbergRichter indicada entrega una aceleracin horizontal mxima de 0.22 g.
ANEXO N 8
ADENDA N1
PROYECTO MANGANESO LOS PUMAS
Anexo N 8 15
Figura 6. Riesgo Ssmico para Chile segn el Dr. Sergio Barrientos (1981).
Los Pumas se ubicara en la zona ssmica con MM= 8.5
Segn la regla emprica ampliamente utilizada en geotecnia, respecto a que el coeficiente de aceleracin ssmica horizontal mxima es el 30% de la mxima aceleracin del terreno (R. Saragoni, 1993), para Los Pumas se tienen los siguientes coeficientes (Amx).
Norma Chilena NCh 433 Amx= 0.09
GutenbergRichter Amx= 0.07
U.S. Geological Survey Amx= 0.12
Dado que los botaderos y el depsito de lamas estarn fundados en el basamento rocoso expuesto superficialmente en la zona de Los Pumas, que atenuar el efecto de los sismos en estas estructuras, o al menos no lo amplificar, en el anlisis de estabilidad ssmica de dichas estructuras se adoptar un coeficiente de aceleracin ssmica horizontal mxima igual a 0.12 (Amx= 0.12).
Este coeficiente ssmico deber ser verificado en las siguientes etapas de ingeniera del Proyecto Los Pumas mediante un anlisis ms detallado de las caractersticas ssmicas de la zona, al igual que las propiedades y el comportamiento geotcnico del material que conforma los botaderos, en particular su real contenido de finos que incidira en su calidad de
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ADENDA N1
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Anexo N 8 16
material cohesivo, ms que netamente friccional.
A modo de referencia, en la siguiente tabla se indican los tpicos coeficientes ssmicos de tipo empricos propuestos en el mbito geotcnico internacional, destacndose aquellos que son propuestos en funcin de la aceleracin mxima del terreno amx (ref. 7).
Tabla 2. Coeficientes Ssmicos
Coeficiente Ssmico Observaciones
0.10
Major Earthquake FOS>1.0 (Corps of Engineers Manual EM-111-2-1902, 1982)
0.15
Great Earthquake FOS> 1.0 (Corps of Engineers Manual EM-111-2-1902, 1982)
0.15 0.25 Japan Codes, FOS> 1.0
0.05 0.15 Division of Mines & Geology, California State, USA (1997)
0.10 Seed (1979) FOS> 1.15 (20% strength reduction), M=6.5
0.15 Seed (1980) FOS> 1.15 (20% strength reduction), M=8.6
0.30 (amx/g) Para amx. 6.6 (m/s), R. Saragoni (1993)
0.22 (amx/g)0.33 Para amx > 6.6 (m/s), R. Saragoni (1993)
(amx/g) Para amx 2 (m/s), Noda & Uwabe (1976)
0.33 (amx/g)0.33 Para amx > 2 (m/s), Noda & Uwabe (1976)
0.50 0.33 Marcuson & Franklin (1983), FOS> 1.0
0.50
Hynes & Franklin (1984), FOS>1.0 (20% strength reduction),
U.S. Army Corps of Engineering USACE GL-84-13
5 ANALISIS DE ESTABILIDAD DE BOTADEROS.
La vasta experiencia que existe respecto al comportamiento de los depsitos granulares masivos, como los botaderos de estril mineros, conformados tpicamente por un material granular, anguloso y con bajo un contenido de finos (coarse waste & blasted broken rock), ha permitido establecer una clara correlacin entre las caractersticas geotcnicas de este material y su comportamiento a la falla.
Segn las caractersticas granulomtricas, la forma de depositacin (end-dumped) y modo de falla tpico que exhiben los botaderos de estril mineros, se infiere que estos exhiben un comportamiento de tipo netamente friccional (con cohesin muy baja, a nula).
En materiales no cohesivos, el ngulo de reposo representa el lmite inferior del ngulo de friccin interna del material (no densificado), por lo cual, el ngulo de reposo natural de estos materiales se puede asumir igual a su ngulo de friccin interna (entre 32 y 40 en caso de botaderos drenados, no densificados, y con un bajo contenido de finos).
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Anexo N 8 17
En general, los problemas de inestabilidad que pueden generarse en los botaderos que estn formados por un material seco no cohesivo, estn restringidos a sus taludes cuando se generan mediante volteo (end-dumped), ya que el material tiende a depositarse en la superficie de talud en la forma de sucesivas capas o estratos sueltos, con una cohesin muy baja a nula que favorece el deslizamiento de estos estratos.
Esta condicin tiene gran importancia en la estabilidad de un botadero, ya que posibilita el deslizamiento de sus taludes con un modo de falla de tipo planar, e inducido por la accin de perturbaciones externas extremas, tal como un sismo de gran magnitud.
5.1 Factores de Seguridad.
Para verificar la estabilidad de taludes se adopt un factor de seguridad esttico mnimo de 1.2 (FSmnimo 1.2) y uno ssmico mnimo de 1.0 (FSmnimo 1.0), asumiendo que una eventual falla de los botaderos no tendra efectos severos en su entorno, y que esta falla sera un deslizamiento de tipo planar y restringido a la cara del talud.
En trminos prcticos, estos factores y criterios implicaran lo siguiente:
En condicin esttica el botadero deben ser adecuadamente estable, pero con una posibilidad de falla razonable para permitir su operacin segura (FSmnimo 1.2).
En condicin ssmica operacional, caso de un sismo de magnitud moderada pero con probabilidad de ocurrencia relativamente alta durante la vida til del botadero, este debe ser razonablemente estable (FSmnimo 1.0).
Sin embargo, un menor factor de seguridad que los indicados no implica necesariamente la falla del talud, ya que este factor es subjetivo, y asociado a la importancia del proyecto, incertidumbre de la hiptesis y postulados adoptados en el anlisis, lo representativo del modelo analtico respecto al problema real (prototipo), y a la metodologa de anlisis.
Es preciso destacar que a nivel nacional no existe una normativa o una recomendacin en relacin a los criterios de aceptabilidad para cuantificar la estabilidad de taludes, por lo cual, el factor de seguridad es an un aspecto de educado criterio profesional.
5.2 Estabilidad Ssmica.
Segn la amplia experiencia en relacin al aspecto ssmico en la inestabilidad de taludes granulares, cuya resistencia mecnica no se degrada por efecto de cargas ssmicas, este aspecto no es tan preocupante como es el caso de materiales finos saturados que pueden desarrollar un proceso de licuefaccin y falla generalizada del talud.
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Anexo N 8 18
En esta situacin, un eventual problema de estabilidad estar restringido a los taludes del botadero, por la alta posibilidad de deslizar que tienen las capas de material depositadas superficialmente en el talud, asociada a la baja o nula cohesin entre estas capas.
De acuerdo a E. Rowe (ref. 11) el factor de seguridad ssmico asociado al deslizamiento de un estrato semiinfinito, conformado por un material friccional, sobre un plano inclinado no deformable, est definido por la siguiente conocida expresin.
FSssmico = {(1 k tan) / (k + tan)} tan
= Angulo de friccin del material friccional.
k a g
=
=
=
=
Angulo de inclinacin del plano (talud). Coeficiente de aceleracin ssmica (a/g). Aceleracin ssmica horizontal. Aceleracin de la gravedad.
Segn la evaluacin del riego ssmico realizada, se ha asumido una accin ssmica dada por un coeficiente de aceleracin ssmica horizontal mxima de 0.12 (Amx= 0.12).
5.3 Estabilidad Esttica.
En el diseo de botaderos de estril con las caractersticas indicadas, generalmente se asume que su comportamiento es no cohesivo, con un ngulo de friccin similar al ngulo de reposo del material no densificado, y sometido a una presin de confinamiento mxima relativamente baja, y por ende, homogneo ante la aplicacin de cargas.
En estos materiales, cuyo ngulo de talud correspondera al ngulo de reposo natural del material, el ngulo de talud es independiente de la altura del talud, y que en una condicin de equilibrio esttico est sera tericamente ilimitada (ref. 12).
Esta situacin de independencia entre el ngulo y altura del talud se considera correcta en el caso de un talud drenado, no densificado, y con un bajo a nulo contenido de finos (que es la situacin esperada para los botaderos del Proyecto Los Pumas).
Luego, el factor de seguridad esttico de un talud formado por este tipo de material, y las condiciones indicadas, es definido por la siguiente relacin en estado de equilibrio lmite, y en la cual, es el ngulo de friccin interna del material y es el ngulo del talud.
FSesttico = tan / tan
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Anexo N 8 19
Para la condicin indicada, el factor de seguridad es independiente de la altura del talud, e igual a 1 cuando = (ngulo de talud es igual a su ngulo de friccin). En los botaderos mineros esta situacin es poco frecuente, ya que su gran altura tiene un marcado efecto en la resistencia de ellos por confinamiento. SIGA no conoce una falla global de botaderos en condicin esttica, o ssmica por efecto de eventos smicos severos.
5.4 Anlisis de Estabilidad y Diseo.
Como se ha indicado, para minimizar la ocurrencia del modo de falla plana superficial a escala de talud global en el talud de un botadero, es recomendable evaluar su estabilidad ssmica de operacin mediante la ecuacin propuesta por E. Rowe (ref. 11) para definir su mximo ngulo de talud global estable, y posteriormente verificar su estabilidad esttica y ssmica con los algoritmos de clculo numrico disponibles para tal efecto, e incorporados en el software geotcnico de ltima generacin Slide, por ejemplo.
Segn lo indicado, se tienen los siguientes factores de seguridad para diversos ngulos de talud global y un ngulo de friccin de 39 para el material de botaderos (vlidos para talud granular friccional, drenado, no densificado y con poco a nulo contenido de finos).
Tabla 3. Anlisis de Estabilidad Esttico y PseudoDinmico (con k= 0.12).
Angulo de Talud Global (Grados)
F. de Seguridad Ssmico
tan(1ktan)/(k+tan)
F. de Seguridad Esttico
tan/tan 32 1,01 1,30
33 0,97 1,25
34 0,94 1,20
Segn los resultados de este anlisis, es factible usar un ngulo de talud global mximo de 33 en los botaderos de Los Pumas, el cual proporciona un factor de seguridad esttico y ssmico empricamente aceptable en el caso del sismo de operacin adoptado.
5.5 Verificacin de Condicin de Estabilidad.
Para verificar la condicin de estabilidad de los botaderos para un diseo con un ngulo de talud global mximo de 33, se ha considerado que los botaderos estn conformados por un material geotcnico cuyo mecanismo de falla es muy similar al mecanismo de falla que tpicamente exhiben los materiales tipo suelos.
La mecnica de este tpico modo de falla est caracterizada por el deslizamiento de tipo rotacional de una masa de suelo rgida a travs de una superficie de falla de geometra circular, que pasa por la base del talud, cuyo anlisis usualmente se realiza con el mtodo de equilibrio lmite usando diversos algoritmos de clculo de Factor de Seguridad (FS) a la falla, tales como: Bishop, Janbu, Spence, Sarma, GLE/Morgensten & Price, y USACE (US Corps of
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Anexo N 8 20
Engineers), entre otros.
El procedimiento de anlisis consiste en la bsqueda sistemtica de aquellas superficies de falla crticas factible de desarrollarse en el talud, a objeto de definir la superficie de falla que exhibe el menor factor de seguridad esttico y ssmico para las condiciones que se han adoptado para el problema bajo anlisis, el cual define la condicin de estabilidad del talud al contrastarlo con el valor del factor de seguridad que ha sido predefinido para tal efecto, por ejemplo: un factor de seguridad esttico mnimo de 1.2 (Fsesttico1.2), y uno ssmico mnimo de 1.0 (FSssmico1.0).
La sistemtica del proceso de bsqueda de las superficies de falla ms crticas implica optimizar la capacidad de modelamiento del mtodo de anlisis usado y la experiencia del analista, por ejemplo: la aplicacin de mtodos de anlisis alternativos, la realizacin de anlisis de sensibilidad respecto de los parmetros crticos en la estabilidad del talud, as como tambin el correcto proceso de bsqueda de las superficies de falla crticas.
La metodologa para el anlisis de estabilidad adoptado considera lo siguiente.
a. Seleccin de perfiles de anlisis del talud de los botaderos considerados crticas para su estabilidad a objeto de evaluar su estabilidad con el software geotcnico de ltima generacin Slide (Rocscience), considerado suficientemente adecuado para analizar la mayora de las situaciones prcticas relativas a la estabilidad esttica y ssmica de taludes mineros, como es la situacin de los botaderos del Proyecto Los Pumas.
b. Generacin digital (en computador) del modelo geotcnico asociado a los perfiles crticos seleccionados para analizar su estabilidad esttica y ssmica, modelo que incluye la geometra del talud, las propiedades resistentes del material que conforma el botadero (con cierta cohesin) y las del terreno de fundacin (material rocoso), y las caractersticas ssmicas de la zona.
En el Anexo Anlisis de Estabilidad se presentan las caractersticas geotcnicas de los 3 perfiles de anlisis de estabilidad utilizados.
Las propiedades geotcnicas usadas en los anlisis se indican en la siguiente tabla.
Tabla 4. propiedades geotcnicas utilizadas
Propiedades Fundacin Botaderos
Peso Unitario (KN/m) 20 18
Cohesin (KPa) 35 25
Angulo de Friccin () 45 39
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c. Desarrollo sistemtico de los anlisis de estabilidad esttico y ssmico mediante la eficiente aplicacin del software geotcnico Slide, operado por un ingeniero geotcnico de una vasta experiencia en modelamiento geotcnico, en calidad de usuario experto.
En el Anexo Anlisis de Estabilidad se presentan las principales caractersticas de todos los perfiles de anlisis de estabilidad, y los resultados de este anlisis.
Como se ha indicado, para verificar la condicin de estabilidad de los botaderos (criterio de aceptabilidad) se ha adoptado un factor de seguridad esttico mnimo igual o mayor a 1.2 (FSesttico1.2), y uno ssmico mnimo igual o mayor a 1.0 (FSssmico1.0) adoptando un anlisis ssmico con la tradicional formulacin pseudodinmica.
Sin embargo, un menor factor de seguridad que los indicados no implica necesariamente la falla generalizada del talud, ya que este factor es subjetivo y asociado a la importancia del proyecto bajo anlisis, grado de incertidumbre de las hiptesis y postulados adoptados en el anlisis, lo representativo del modelo analtico respecto del problema real (prototipo), y a la metodologa de anlisis propiamente tal.
Es preciso destacar que a nivel nacional no existe una normativa o una recomendacin en relacin a los criterios de aceptabilidad para cuantificar la estabilidad de taludes, por lo cual, el factor de seguridad es an un aspecto de educado criterio profesional.
El resultado de los anlisis de estabilidad se presenta en la siguiente tabla, y ellos indican que los 3 botaderos evaluados mediante dichos perfiles exhiben una condicin esttica y ssmicamente estable en las condiciones adoptadas para el anlisis.
Tabla 5. Perfil de botaderos
Identificacin del Perfil
F. de Seguridad Esttico (A=0,00)
F. de Seguridad Ssmico (A=0,12)
Perfil 1 Botadero Norte 1.53 1,21
Perfil 2 Botadero Centro 1.54 1.21
Perfil 3 Botadero Sur 1.53 1.21
De acuerdo con la experiencia que existe respecto a botaderos depositados en un terreno con pendiente uniforme (sloping foundation) menor que 10, generalmente no posibilita la ocurrencia de problemas de inestabilidad por deslizamiento a travs de su base (interfase terreno-botadero), a menos que el suelo de fundacin sea muy incompetente.
En cambio, en un terreno de depositacin uniforme, pero con pendiente mayor que 10, el problema de deslizamiento exhibe una mayor probabilidad de ocurrencia, an cuando el suelo de apoyo sea geotcnicamente muy competente.
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Para asegurar la estabilidad de un botadero en estas situaciones es recomendable que sean construidos mediante plataformas y en forma ascendente, de manera que el material depositado en la superficie de baja pendiente acte de soporte del material depositado en la superficie de ms alta pendiente.
Otra medida destinada a asegurar la estabilidad de botadero depositados en terrenos con una alta pendiente es construir escalones horizontales (banqueo) en el terreno del ancho de la hoja de un tractor oruga, por ejemplo para minimizar el desarrollo de esfuerzos de corte en la interfase terrenobotadero, y su eventual deslizamiento en una superficie de depositacin con pendiente mayor que 10, en la cual, el deslizamiento por la base exhibe una probabilidad de ocurrencia, an cuando el terreno sea muy competente.
En todo caso, el Proyecto tiene considerado la construccin de pretiles de contencin a fin de prevenir eventuales derrames de material estril hacia el Ro Lluta, sin embargo, el diseo geotcnico de los botaderos, el tamao de estos, y la distancia entre los botaderos y el Ro Lluta (mnima de 400 m.) imposibilitaran tal situacin.
Es recomendable que durante el proceso de construccinoperacin de los botaderos se implemente un sistema de control de su estabilidad de tipo visual, y eventualmente de tipo instrumental si el comportamiento de los taludes as lo sugiere.
Este sistema de control, de carcter preventivo, debe considerar en principio lo siguiente.
Una inspeccin visual peridica a fin de detectar un eventual agrietamiento en los taludes perimetrales, y que generalmente indica un problema de inestabilidad incipiente que debe ser evaluado por un geotcnico, y si la magnitud del problema as lo indica, proceder a su sistemtico control instrumental.
Este control instrumental consistira en un control topogrfico del desplazamiento vertical y horizontal del talud afectado (con prismas por ejemplo), realizado con una frecuencia de medicin semanal, la cual podra ser readecuada en forma quincenal, o mensual, segn el comportamiento evidenciado en los taludes del botadero.
En todo caso, se reitera que la estabilidad de un botadero es exclusivamente dependiente de su geometra (diseo sismo resistente) y de su secuencia de depositacin, la que debe ser en forma ascendente para el caso de los botaderos del Proyecto Los Pumas por estar depositados en terreno con pendiente uniforme (sloping foundation), pero con diferentes grados de inclinacin.
6 CONCLUSIONES & RECOMENDACIONES.
Segn lo observado en terreno, la informacin disponible, y el anlisis de estabilidad que ha sido realizado a los 3 botaderos del Proyecto Manganeso Los Pumas, se derivan las
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siguientes conclusiones y recomendaciones.
6.1 Botaderos.
a.) El material que conformar los 3 botaderos de estril provendr de una operacin a rajo abierto mediante perforacin y tronadura convencional, la que generar un material granular y anguloso, con bajo contenido de finos (coarse waste & blasted broken rock), y cuya tpica granulometra y forma de depositacin con camiones de volteo (enddumped), permite inferir que este material exhibir un comportamiento de tipo netamente friccional, es decir, con una cohesin muy baja a nula.
b.) En general, los problemas de inestabilidad que pueden generarse en botaderos de estril formados por material friccional no densificado drenado, estn restringidos a sus taludes perimetrales al ser generados por volteo (end-dumped), dado que este material tiende a depositarse sobre la superficie del talud en sucesivas capas de poco espesor y sueltas, con cohesin muy baja a nula, y que pueden deslizar por la accin de perturbaciones externas extremas, como es el caso de tronaduras de produccin muy cercanas, o un sismo de gran magnitud.
c.) En el anlisis de estabilidad y diseo geotcnico de los botaderos de estril se ha adoptado la hiptesis de un comportamiento no cohesivo, con un ngulo de friccin similar al ngulo de reposo del material no densificado, y sometido a una presin de confinamiento relativamente baja, y por ende, con comportamiento homogneo ante la aplicacin de solicitaciones estticas y ssmicas.
En estos materiales el ngulo de talud es independiente de la altura del talud, y en una condicin de equilibrio esttico dicha altura sera tericamente ilimitada. Esta situacin de independencia entre ngulo y altura del talud se considera correcta en un talud granular no densificado y drenado (seco), con un bajo a nulo contenido de finos (situacin asumida para los botaderos de Los Pumas).
d.) Para definir el mximo ngulo de talud global estable de botaderos se adopt un factor de seguridad esttico mnimo de 1.2 (FSmnimo=1.2) y uno ssmico mnimo de 1.0 (FSmnimo=1.0), asumiendo que una eventual situacin de inestabilidad del talud sera mediante un deslizamiento de tipo plano superficial.
De acuerdo al factor de seguridad adoptado para aceptar la estabilidad ssmica de los botaderos, es factible usar un ngulo de talud global de 33, que proporciona un factor de seguridad esttico y ssmico empricamente aceptable en el caso del probable sismo de operacin estimado para la zona de Los Pumas.
f.) La verificacin de la condicin de estabilidad de los botaderos mediante su clculo numrico con el software geotcnico de ltima generacin Slide, permite inferir que
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Anexo N 8 24
stos presentan una condicin esttica y ssmica estable para un ngulo de talud global de 33, tal como se indica en la siguiente tabla.
Tabla 6. Condicin esttica y ssmica de los perfiles
Identificacin del Perfil
F. de Seguridad Esttico (A=0,00)
F. de Seguridad Ssmico (A=0,12) Perfil 1 Botadero Norte 1.53 1,21
Perfil 2 Botadero Centro 1.54 1.21
Perfil 3 Botadero Sur 1.53 1.21
g.) Para asegurar la estabilidad de los botaderos en superficies con alta pendiente, es recomendable que sean construidos mediante plataformas y en forma ascendente, de manera que el material depositado en la superficie de ms baja pendiente acte de soporte del material depositado en la superficie de ms alta pendiente.
Otra medida para asegurar la estabilidad de botadero depositados en terrenos con alta pendiente es construir escalones horizontales (banqueo) en el terreno del ancho de la hoja de un tractor oruga, por ejemplo para minimizar el desarrollo de esfuerzos de corte en la interfase terrenobotadero, y su eventual deslizamiento en un terreno de depositacin con pendiente mayor a 10, en la cual, el deslizamiento por la base exhibe mayor probabilidad de ocurrencia, an cuando el terreno sea muy geotcnicamente muy competente.
g.) Es recomendable que en el proceso de construccinoperacin de los botaderos se implemente un control de estabilidad de taludes de tipo visual, y eventualmente uno de tipo instrumental si el comportamiento de los taludes as lo sugiere, y este sistema de carcter preventivo debe considerar, en principio, lo siguiente.
Inspeccin visual peridica para detectar un eventual agrietamiento en los taludes perimetrales, que generalmente indica un problema de inestabilidad incipiente, a fin de proceder a su control instrumental si la magnitud del problema as lo indica.
Este control instrumental comprendera un control topogrfico del desplazamiento vertical y horizontal del talud afectado (con prismas, por ejemplo), realizado con una frecuencia semanal, la que puede ser readecuada en forma quincenal, o bien mensual, segn el comportamiento evidenciado en los taludes del botadero.
6.2 Embalse de Lamas. El proceso constructivo del muro del embalse, y sus caractersticas, considerar los siguientes aspectos.
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a.) Mejoramiento de la Base del Muro.
Se realizar un mejoramiento de 60 cm de profundidad al terreno de fundacin de la base del muro, considerando un sobre ancho de 100 cm a partir del pie del talud proyectado para tener una base slida que reciba las sucesivas capas de material que conformar el muro, compactadas en capas sucesivas de 30 cm.
b.) Construccin del Muro.
El muro ser construido con material de emprstito adecuado (estril) extrado de la mina y con las caractersticas especificadas, en capas sucesivas con un espesor mximo de 30 cm, compactadas hasta alcanzar un valor equivalente al 95% de la DMCS determinada en el ensayo Proctor modificado.
c.) Caractersticas del Muro.
El muro se construir con paredes externas e internas con una pendiente mxima de 3:1 (H:V), con una ancho suficiente en la base para poder alcanzar el ancho de coronamiento de 8 m segn proyecto.
Para una correcta compactacin, se considerar un sobre ancho mnimo por cada capa de 60 cm, y se realizar un corte vertical al pie del talud perfilado de la misma altura que la capa compactada manteniendo la pendiente H:V=3:1 del muro.
El material de construccin del muro ser material estril proveniente de la mina, el que corresponder a un material granular con las siguientes caractersticas:
- Curva granulomtrica uniforme y bien graduada (ASTM D422)
- Tamao mximo de partculas de 3 (75 mm.)
- Contenido de finos (bajo malla #200) menor al 20%.
- ndice de Plasticidad menor a 12 % (ASTM D4318).
- Lmite Lquido menor al 35% (ASTM D4318).
- Contenido de sales solubles inferior al 2% en peso.
d.) Caractersticas del Sello Interior del Muro.
Tal como se ha indicado, el embalse de lamas ser impermeabilizado en todo su interior con una carpeta de HDPE de 1.5 mm para maximizar la recuperacin de agua y evitar la filtracin de lquido hacia terreno, y para lo cual, se establecern especificaciones tcnicas para dicha impermeabilizacin, por ejemplo, en los siguientes aspectos:
- Aprobacin y aceptacin de la superficie para instalar la geomembrana, cuidando que las lminas bajo la geomembrana estn correctamente instaladas, con sus traslapes
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bien ejecutados y no presenten deterioro alguno.
- Despliegue de la Geomembrana. Elaboracin de plano con distribucin de paneles con "cdigo de identificacin" aprobado antes del despliegue, y el proceso de no daar la geomembrana, evitando en ella quiebres, pliegues o arrugas.
- Uniones en Terreno. La soldadura de uniones (termofusin) ser realizada por personal calificado, con equipos, procedimientos y mtodos adecuados (cua caliente, mquina extrusora). Las uniones de ensayo en terreno se efectuarn en piezas de lmina de geomembrana para verificar con frecuencia las condiciones de unin (adecuadas).
No se permitir soldar hasta que el resultado del ensayo de la muestra haya sido aprobado, y se usarn procedimientos para adherir paneles adyacentes que no daen la geomembrana, y no peligrosos para unir el material soldado. Para preparar y soldar las uniones se adoptar un protocolo que incluye limpieza, tipo de materiales, mtodo de soldadura de empalmes, y utilizacin, mantencin e inspeccin de equipos. El cumplimento de este protocolo ser supervisado por una ITO para que el procedimiento de instalacin y soldadura de la impermeabilizacin garantice la no infiltracin de lquidos en el terreno, debidamente certificada.
e.) Revancha del Muro.
Durante la operacin del embalse se mantendr una revancha mnima de 1.5 m, y el adecuado nivel de la laguna de aguas claras (depresado) para evitar el eventual overtopping (rebalse), y en la direccin aguas abajo del embalse se construir un Canal interceptor de eventuales derrames del embalse.
7. ESPECIFICACIONES TCNICAS IMPERMEABILIZACIN
7.1 Instalacin.
7.2 Geoemembrana.
7.2.1 Aprobacin y aceptacin de la superficie.
El Contratista Instalador deber verificar por escrito la aprobacin de la superficie en la cual se va a instalar la geomembrana, identificando exactamente los lmites del rea aprobada. Posteriormente a la aprobacin de las condiciones existentes se dar comienzo a la instalacin. Como requisitos indispensables para la aprobacin de la superficie estn que las lminas que vayan bajo la capa de geomembrana que se vaya a instalar, estn correctamente instaladas, con sus traslapes bien ejecutados y que adems no presenten ningn tipo de deterioro. En el caso de que no se cumpla cualquiera de estos requisitos, se deber reparar o reemplazar, segn lo estime el Inspector de Terreno y el CQA.
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Una vez que el CQA, Inspector de Terreno y el Contratista Instalador finalicen la recepcin de la superficie, ser responsabilidad del Contratista Instalador mantener la calidad, condicin e integridad de la superficie hasta el inicio de la instalacin de la geomembrana y tambin durante este trabajo.
Tambin ser responsable del dao que pudiera ocasionar cualquier trfico sobre ella durante la entrega de rollos, sacos de arena u otros, antes del despliegue de la geomembrana
7.2.2 Despliegue de la geomembrana.
Previo a la instalacin de geomembrana, el Contratista Instalador deber elaborar un plano de distribucin de paneles, el que deber ser aprobado por el Mandante, el CQA y la Inspeccin Tcnica antes de iniciar el despliegue.
El Contratista Instalador deber asegurar un rendimiento de instalacin mayor o igual a 7.000 m2/da.
Cada panel deber ser marcado con un "cdigo de identificacin" (nmero o letra) de acuerdo al plan trazado. El cdigo de identificacin deber ser simple y lgico, basado en la ubicacin y no en la secuencia del despliegue. El nmero de paneles desplegados en un da deber estar limitado por el nmero de paneles que puedan ser unidos o soldados en el mismo da. A continuacin se detallan otros requerimientos para el proceso de despliegue de la geomembrana:
1. Los equipos que se utilicen para la instalacin, no debern provocar daos en la geomembrana ya sea por su manejo, circulacin, filtracin de combustibles u otras formas.
2. Se prohbe que el personal que trabaje sobre la geomembrana utilice zapatos no adecuados, o que realice actividades que pudieran daar la geomembrana, est terminante prohibido, para cualquier persona, FUMAR sobre la geomembrana.
3. No se deber permitir el uso de abrazaderas, u otras herramientas de metal.
4. Se deber desplegar los paneles con un mtodo que proteja la geomembrana de quiebres o pliegues y que proteja la superficie del suelo.
5. Se debern utilizar mtodos que minimicen las arrugas, especialmente las arrugas diferenciales entre los paneles adyacentes.
6. Se deber colocar apoyos adecuados para prevenir que las lminas se levanten producto del viento.
7. Se debern utilizar apoyos que no daen a la geomembrana.
8. Se debern utilizar apoyos continuos a lo largo de los bordes para minimizar el riesgo de corrientes de viento debajo de los paneles.
9. Se deber minimizar el contacto directo de objetos u otros con la geomembrana y evitar el trfico excesivo sobre ella mientras est expuesta.
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10. En reas de trfico pesado, se deber proteger la geomembrana con geotextil, geomembrana extra u otros materiales.
11. No se deber permitir el trfico de vehculos en la superficie de la geomembrana.
12. La superficie deber ser examinada visualmente durante el despliegue de la geomembrana y las reas con fallas o dudosas debern marcarse para su ensayo o reparacin antes de ser contaminada por polvo.
13. La geomembrana que presente fallas deber ser reemplazada sin costo para el Propietario.
No se debern practicar uniones cuando el material desplegado presente una temperatura, medida con un termmetro de contacto, superior a 44 Celsius o menor a 4 Celsius, sin la aprobacin del Inspector de Terreno. La geomembrana no deber desplegarse durante precipitaciones, en condiciones de humedad excesiva, en reas de agua estancada, o en presencia de vientos excesivos, segn el criterio del Inspector de Terreno y de acuerdo al Reglamento Interno de la mina. Se debern otorgar extensiones al Contrato en el caso de que las condiciones climticas impidan la instalacin de la geomembrana.
7.2.3 Uniones en terreno.
Las calificaciones del personal destinado a la soldadura de uniones debern estar basadas en la experiencia y en los resultados exitosos de uniones. El Contratista Instalador deber proporcionar una lista del personal propuesto, incluyendo su experiencia en uniones, a la empresa proveedora de servicios de CQA o al Inspector de Terreno. Deber proporcionar al menos un Tcnico Jefe para este proceso de uniones, el que deber contar con al menos 600.000 m2 de experiencia, utilizando el mismo tipo de equipamiento que se usar en este Proyecto. Se deber asegurar que el Tcnico Jefe supervise directamente a los otros tcnicos en uniones. El Fabricante podra proporcionar este Tcnico Jefe en el caso de que el Contratista Instalador no pueda cumplir con los requerimientos en metros cuadrados. Si el fabricante de geomembrana es el que proporciona el Tcnico Jefe, esto deber ser de costo del Contratista Instalador.
Las uniones ms largas debern orientarse en forma paralela a la lnea de mxima pendiente y debern utilizar un sistema numrico de uniones compatible con el sistema numrico de los paneles. Solo en el caso de que sea estrictamente necesaria, se realizar la construccin de una unin en sentido transversal, sta se deber realizar dejando siempre la geomembrana que se encuentra en el lado aguas arriba por encima de la inferior para las uniones por termofusin.
Todas las uniones realizadas en un talud debern extenderse al menos uno coma cinco (1,5) metros despus del vrtice de quiebre entre el talud y la zona plana o de baja pendiente.
El Contratista Instalador deber minimizar el nmero de uniones en terreno en las esquinas, partes no geomtricas, y esquinas exteriores. Todas las esquinas se debern disponer en forma de tringulos con conexiones ubicadas fuera de los vrtices.
Los aparatos para el proceso de soldadura por cua caliente debern ser del tipo de dispositivos vehiculares automatizados equipados con medidores que registren las
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ADENDA N1
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Anexo N 8 29
temperaturas y presiones aplicadas. Se deber colocar un pedazo de material aislante debajo del aparato para soldar luego de su uso.
En caso de usar una mquina extrusora, cuando la temperatura de la geomembrana sea menor a 10 Celsius, esta ltima se deber precalentar con un mecanismo de aire caliente ubicado a 2,5cm de la parte frontal de la extrusora (Leister incorporada).
Los bordes de las uniones en cruz debern biselarse (superficie y fondo) antes de soldar. Todas las uniones con forma de cruz debern cubrirse con un mnimo de 30 cm x 30 cm de parche de geomembrana idntica.
Las uniones de ensayo en terreno debern ser efectuadas en piezas de lmina de geomembrana para verificar las condiciones de uniones adecuadas y con las siguientes frecuencias:
1. Al comienzo del perodo de soldadura.
2. Al menos una por cada cuatro horas de soldadura.
3. A discrecin del Inspector de Terreno.
4. Por cada aparato para soldar usado.
5. Si las condiciones ambientales como el tiempo o caractersticas fsicas de las superficies han cambiado.
6. Al menos una por turno de cada soldador que se encuentre realizando uniones.
En el inicio del Proyecto y/o cuando una nueva mquina de soldadura del tipo extrusora se pone en servicio, se deber demostrar adecuadamente que la mquina funciona correctamente durante todo el perodo en que efecta la soldadura y no slo durante los ensayos de puesta en servicio.
No se permitir que ningn equipo comience a soldar en la lmina hasta que el resultado del ensayo de la muestra haya sido aprobado.
Se deber proteger las lminas de humedad acumulada entre ellas.
Todos los paneles debern traslaparse a un mnimo de 10cm para soldadura por extrusin, y de 12,5cm a 15cm para soldadura por fusin. El Contratista Instalador deber utilizar procedimientos para adherir temporalmente paneles adyacentes que no daen la geomembrana y que no sean peligrosos para unir el material soldado.
El Contratista Instalador no deber usar solventes ni adhesivos en la geomembrana.
Todos los bordes de la geomembrana en uniones realizadas por extrusin debern biselarse y ser soldados inmediatamente para evitar la contaminacin de dicha zona.
Se debern seguir los siguientes pasos para preparar las uniones:
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Anexo N 8 30
1. Limpiar la superficie de grasa, humedad, polvo, material excedente u otra materia extraa.
2. Limpiar la superficie de oxidacin con un esmeril de disco o su equivalente, no ms de una hora antes de la unin (no se requiere para soldadura por cua).
3. Usar una lija gruesa para el esmeril de disco.
4. Parchar el rea donde el esmerilado reduce el espesor de la lmina en ms de 0.1mm.
5. Usar un cepillo suave (no-metlico) despus de esmerilar si as se requiere.
6. En las uniones en vrtices de taludes, se debe hacer los empalmes en forma de V, en caso de arruga, cortar a lo largo del borde superior de sta.
7. Traslapar y soldar el empalme.
8. Parchar los empalmes en V donde el traslape sea menor a 8cm.
9. Usar un subestrato seco y firme (trozo de geomembrana u otro material), directamente bajo el traslape de la unin donde la subrasante se encuentre suelta.
10. Usar una tabla u otro material firme bajo la unin, cuando se est soldando sobre la zanja de anclaje, para mantener el traslape de la geomembrana en una lnea recta, y tambin con la finalidad de evitar que la mquina soldadora de cua caliente tenga que ejecutar subidas y bajadas abruptas, tal como en una zanja de anclaje o una canaleta o pasando por el vrtice superior de un talud antes de entrar en una zanja de anclaje.
11. El esmerilado se extender slo hasta afuera de la soldadura por extrusin, ni ms ni menos.
El Contratista Instalador deber mantener mnimo tres equipos de soldadura de cada tipo (cua y extrusor) de los cuales uno debe mantenerse de reserva operativo. El Contratista Instalador deber colocar una fibra protectora o pedazo de geomembrana debajo de los aparatos calientes de soldadura cuando estn apoyados en la lmina de geomembrana.
El Contratista Instalador deber utilizar un generador elctrico y cables con capacidad de proporcionar voltaje constante bajo cargas combinadas. Por lo general, el generador elctrico deber ubicarse fuera de la geomembrana. Cuando se encuentre sobre ella se deber proporcionar geomembrana protectora y una superficie de salpicadura lo suficientemente grande como para recibir los derrames de combustible que puedan ocurrir bajo el generador elctrico para que bajo ninguna circunstancia exista contacto de productos de petrleo con la geomembrana.
Todas las partes puntiagudas sobresalientes de cualquier equipo debern ser cubiertas con trozos de geotextil, geomembrana o un equivalente, antes de tener contacto con la geomembrana. No se permitir ningn tipo de contenedores de vidrio sobre la geomembrana.
Los aparatos de soldar debern estar equipados con indicadores (gauges) registrando la temperatura en el aparato y la boquilla (nozzle).
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Anexo N 8 31
Para la soldadura por extrusin, debern limpiarse los aparatos de soldadura de productos degradados por calor durante al menos 1 minuto, si el extrusor se detiene por ms de tres minutos. Todo proceso de limpieza de aparatos, como as mismo el producto de dicha limpieza se deber botar y realizar siempre fuera de la geomembrana, para evitar cualquier dao en la misma.
Cada equipo extrusor deber ser inspeccionado diariamente para su uso de modo de asegurar que el material a utilizar sea del mismo espesor que la lmina. Se deber reparar o reemplazar los zapatos desgastados, o las partes daadas.
El Instalador deber evitar la soldadura en forma intermitente. El Instalador deber esmerilar las soldaduras existentes a 5 cm desde el punto de detencin antes de continuar el proceso de soldadura. El Contratista Instalador deber reiniciar la soldadura a 5 cm desde la interseccin del parche con la soldadura anterior. Las fallas en soldadura de extrusin requerirn un parche mnimo de 30 cm de dimetro del mismo material.
Se deber remover el granulado del aparato de soldar cuando no se est usando por perodos largos (ms de dos horas). No se deber permitir ningn equipo de soldar en la lmina hasta que la muestra hecha por ese equipo y con el mismo operador haya aprobado el ensayo, segn muestre el resultado.
Para la soldadura por termofusin o cua las soldadoras debern estar montadas en vehculos automatizados, equipados con los siguientes accesorios:
1. Control de velocidad variable.
2. Ruedas con superficie no deslizante sobre la geomembrana.
3. Control direccional.
4. Sistema de aire caliente automtico para precalentamiento de la superficie a soldar.
7.2.4 Ensayos de tensin (laboratorio o terreno) segn GRI GM19.
Documentos de Referencia, por los cuales se regirn los ensayos:
1. Normas ASTM
D751 Standard Test Methods for Coated Fabrics.
D6392 Standard Test Method for Determining the Integrity of Nonreinforced Geomembrane Seams Produced Using Thermo-Fusion Methods.
2. Normas EPA
EPA 600/2.88/052 (NTIS PB-89-129670) Lining of Waste Containment and Other Containment Facilities.
3. Normas NSF
NSF International Standard, Flexible Membrane Liners, NSF 54-1993 (depreciated).
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Anexo N 8 32
4. Normas GRI
GM13 Test Properties, Testing Frequency and Recommended Warranty for High Density Polyethylene (HDPE) Smooth and Textured Geomembranes.
GM14 Selecting Variable Intervals for Taking Geomembrane Destructive Seam Samples Using the Method of Attributes.
7.2.5 Evaluacin de ensayos de tensin uniones de geomembrana de HDPE.
Los ensayos a evaluar corresponden a cizalle y desgarro. En las uniones de geomembrana de HDPE, tanto lisa como texturada, la resistencia en tensin para 4 de 5 cupones de una pulgada de ancho debe cumplir o superar los valores que se indican en las normas respectivas. Adems, la quinta muestra o cupn debe cumplir con, o sobrepasar, 80% de los valores indicados en las normas.
7.2.6 Certificacin.
Si el Inspector de Terreno de la empresa de ingeniera que provee el programa de CQA para el proyecto lo pide, el Contratista de instalacin de geomembrana debe proveer a l un documento de aseguramiento que certifica que los geosintticos empleados en el proyecto fueron instalados y ensayados en conformidad con esta especificacin, junto con un informe que compila los resultados de los ensayos realizados.
7.2.7 Soldadura de Ensayo.
Las uniones de ensayo se debern realizar en trozos de geomembrana, del mismo tipo que se va a soldar, para verificar las condiciones apropiadas de soldadura.
La muestra de la unin deber ser de al menos 120cm de largo y 30cm de ancho con soldaduras centradas longitudinalmente. Se debern cortar 5 (cinco) muestras de 25mm (1pulg) de ancho, distribuidas uniformemente en la unin realizada, las cuales se ensayarn en forma cuantitativa con respecto a resistencia al desgarro y luego al cizalle. La soldadura de las muestras deber ser aprobada cuando al menos cuatro de las cinco muestras cumplan con:
1. La rotura sea una rasgadura de pelcula del tipo "film tearing bond" (FTB).
2. La rotura sea dctil.
3. La rotura quiebre cumpla las resistencias requeridas provistas segn las normas respectivas
El ensayo deber ser repetido en su integridad cuando ms de una muestra falle (ya sea en modo de desgarro o cizalle).
Si la muestra fallara repetidamente, el aparato de soldar no deber ser usado hasta que se corrijan las deficiencias o las condiciones que provocan la falla y para su posterior uso, se deber realizar dos ensayos exitosos de las muestras, donde cada una debe cumplir con la misma especificacin descrita anteriormente. Es absolutamente necesario que el Contratista
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Anexo N 8 33
Instalador registre los ensayos de soldadura en que no se logran los valores especificados en el protocolo de ensayos de puesta en marcha. El Contratista Instalador deber demostrar adecuadamente al Inspector de Terreno, el correcto funcionamiento de las mquinas de soldadura durante todo el perodo en que se efectan las soldaduras y no slo durante los ensayos de puesta en servicio.
Ningn aparato o soldador podr comenzar con el trabajo de soldadura mientras las pruebas de ensayo no hayan sido exitosas, esto incluye a ambos conjuntamente, porque la prueba aprobada o rechazada corresponder a la combinacin de ambos y no a la mquina u operados por separado.
7.2.8 Zanja de anclaje.
El Contratista Instalador deber asegurarse que la geomembrana sea colocada dentro de la zanja como se muestra en los Planos. Las uniones de la geomembrana debern prolongarse al menos 30 cm dentro de la zanja. Es de responsabilidad del Contratista Instalador el cargar la geomembrana, tanto en la zanja de anclaje como en los vrtices que se forman entre muro y fondo de la piscina o entre los taludes contiguos en los momentos y con el peso adecuados, con el fin de evitar por completo cualquier problema de tensin excesiva (trampoln) o corrimiento de la geomembrana que resulte en arrugas excesivas al punto de plegarse.
7.3 Pruebas o ensayes a realizar a la geomembrana.
Para garantizar la impermeabilidad de la instalacin de la geomembrana as como su resistencia mecnica, se considera realizar las siguientes pruebas y ensayes en terreno.
7.3.1 Ensayes No Destructivos
Se realizar ensayes no destructivos en todas y cada una de las uniones de extrusin en terreno, en toda la extensin de cada una.
1. Ensayes de vaco: Para los ensayes de vaco se realizarn los siguientes procedimientos:
Se limpiar la ventana de la caja al vaco, las superficies de las abrazaderas y se revisar la existencia de fugas.
Se suministrar energa a la bomba de vaco y se reducir la presin del tanque a una presin de vaco de aproximadamente 35 KPa (5 psi)
Se humedecer con una solucin jabonosa la zona de la unin cubriendo un rea mayor a la superficie de la caja de vaco.
Se colocar la caja sobre el rea humedecida y se proceder a la compresin.
Se cerrar la vlvula de salida y se abrir la vlvula de presin.
Se verificar que se forme un sello a prueba de filtraciones
Por un perodo adecuado (mnimo 30 segundos), se examinar la geomembrana a travs de la ventana de observacin en busca de burbujas de jabn.
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Anexo N 8 34
Si no aparecen burbujas luego de los 30 segundos, se cerrar la vlvula de presin y se abrir la vlvula de salida, movindose la caja al siguiente punto de unin para repetir el proceso, manteniendo una superposicin de 0.12m con respecto al rea probada.
Todas las reas en que se observen burbujas de jabn sern marcadas, reparadas y nuevamente sometidas a prueba.
Los puntos de prueba, con su correspondiente identificacin, fecha y nombre de la persona que realice la prueba, sern indicados con un marcador indeleble en la geomembrana en cada seccin de reparacin o costura. La informacin ser incluida en los planos o informe as built y registros.
2. Ensaye de presin en canal de prueba:
En aquellos procesos que produzcan una soldadura con canal de prueba, se seguirn los siguientes procedimientos:
Montaje de una bomba de aire (equipada con manmetro) capaz de generar y sostener una presin de 175 KPa (25 psi) y 210 KPa (30 psi). Se deber disponer de un elemento adecuado para proteger la geomembrana.
Se emplear un manmetro equipado con una aguja hueca afilada, u otro dispositivo de alimentacin de presin aprobado.
Se sellar un extremo de la lnea de unin para ser ensayado.
Se insertar la aguja a travs del extremo sellado y del canal de prueba.
Se suministrar energa a la bomba de aire para verificar que el aire pasa sin obstculos a travs del canal.
Se sellar el otro extremo del canal
Se energizar la bomba de aire a una presin de 175 KPa (25 psi) y 210 KPa (30 psi), se cerrar la vlvula, y se mantendr esta presin por tiempo de aproximadamente cinco (5) minutos.
Si la prdida de presin excede los 28 KPa (4 psi) o si la presin no se estabiliza, se localizar el rea que presenta fallas, procedindose a su reparacin y sometindolo a nuevas pruebas.
Se retirar la aguja u otro dispositivo de alimentacin de presin aprobado y se sellar el canal.
Los puntos de prueba, con su correspondiente identificacin, fecha y nombre de la persona que realice la prueba, sern indicados con un marcador indeleble en la geomembrana en cada seccin de reparacin o costura. La informacin ser incluida en los planos as built, informe y registros.
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Anexo N 8 35
7.3.2 Ensayes Destructivos
Todas las uniones soldadas por fusin sern muestreadas desde los puntos especificados para ser ensayadas con una periodicidad mnima de una muestra para prueba destructiva cada 150 metros de largo de unin, teniendo en cuenta que no se extraern muestras en reas donde sea importante mantener la continuidad del sellado, existan dificultades para colocar parches o no se induzca a un debilitamiento en el revestimiento.
Se tender a que las muestras destructivas sistemticas se obtengan de la superficie de geomembrana situada sobre nivel de llenado, lquidos de piscinas o canaletas.
Se identificar y marcar el lugar de muestreo. Se registrar tambin por escrito la fecha, hora, ubicacin, temperatura ambiente y observaciones de aprobacin o rechazo. Los puntos de ensaye, nmero de identificacin, fechas y persona que lo realiza sern indicados con un marcador indeleble en la geomembrana para cada punto. Todos los agujeros de la geomembrana que resulten del muestreo sern inmediatamente reparados. Todos los parches sern sometidos a la prueba de caja de vaco.
Las muestras para la realizacin de pruebas destructivas sern de 0,3 m de ancho por 1,2 m de largo, con la unin dispuesta a lo largo. La muestra ser cortada en cuatro pedazos de igual largo, para ser sometidas a pruebas de resistencia al corte y a prueba de resistencia de acuerdo a la norma ASTM D 4437. Para ser considerados aceptables, todas las probetas debern pasar satisfactoriamente esta modalidad de ensaye.
El mtodo de ensaye y los procedimientos a ser usados, utilizarn una velocidad de separacin de las tenazas de 50 mm/min para ambas pruebas.
7.3.3 Localizacin de fugas.
Para asegurar la completa estanqueidad de las capas de geomembrana que se instalen, debern realizarse pruebas de Localizacin de Fugas Electrnico. Este sistema fun
