Academic literature on the topic 'Presas de relaves - Diseño y construcción'

En muchas partes las presas de hormigón están dando paso a las presas en material suelto. En el presente trabajo se estudian las características de estas últimas y los pasos a dar para encontrar la solución adecuada. Se analizan las presas a sección homogénea, las presas zonificadas con núcleo ancho, con núcleo delgado, con núcleo inclinado, presas con manto impermeable y las de rellenos hidráulicos. Como contraejemplo se estudia el derrumbe de la presa de Tetón en Idaho y las experiencias adquiridas. Por fin se analizan las tendencias actuales en cuanto a los estudios preliminares, diseño, seguridad, construcción y evaluación final.

La construcción de presas y embalses en una planicie de inundación fluvial ocasiona modificaciones al funcionamiento natural de este sistema, regulando la erogación de caudales. Uno de los principales efectos inmediatos de esta situación es la ocupación antrópica no planificada, con la consiguiente alteración positiva o negativa, de las variables ambientales, y específicamente de los usos del suelo dentro de la planicie.La evaluación de estos cambios resulta entonces una prioridad para lograr un conocimiento más objetivo de sus consecuencias. En esta aportación se aborda la construcción de un indicador del grado de obstrucción al escurrimiento superficial, aplicándolo en un tramo del río Neuquén (Argentina), el cual se ubica aguas abajo de la presa Portezuelo Grande hasta el embalse San Patricio del Chañar; como resultado relevante se ha producido una cartografía final que destaca las zonas problemáticas. Con ello se busca analizar implicancias y avanzar hacia una herramienta idónea de diagnóstico de posibles cambios ambientales que deriven en situaciones de vulnerabilidad hídrica, y que deban ser considerados en futuros planes de manejo del tramo en cuestión.

<p class="Resumen">Un número importante de presas en España deben ampliar sus aliviaderos para cumplir criterios de seguridad distintos a los de su construcción. En este contexto, cobran interés soluciones de aliviaderos no convencionales como los aliviaderos en laberinto, que permiten aumentar la capacidad de desagüe de estructuras existentes con una inversión moderada. Para la optimización del diseño de este tipo de aliviaderos se desarrolla el proyecto POLILAB, en cuyo marco se llevaron a cabo las campañas de modelación física y numérica que se exponen en este artículo. Se describen los resultados más relevantes en lo relativo a la inclusión de fondos poliédricos en aliviaderos en laberinto como refuerzo estructural, contemplando además las modificaciones que implican con respecto a soluciones en laberinto con fondo plano, en lo relativo a capacidad de desagüe, patrón de flujo y acciones hidrodinámicas sobre los contornos del laberinto.</p>

La operación de numerosas presas se realiza con el propósito de regular el caudal de los ríos a escala temporal diaria y estacional, para poder aportar energía tanto en picos de consumo como en épocas de bajo caudal o de sequías. Dicha regulación cambia las características del agua y de los ecosistemas acuáticos, alterando la dinámica de materia y energía, la disponibilidad de hábitat físico, y en conjunto la integridad de los ecosistemas. Este estudio propuso un régimen ecológico de caudales para mejorar el estado ecológico del Río Grande bajo la central hidroeléctrica de Itutinga (Minas Gerais, Brasil). En el diseño del régimen ecológico de caudales se combinaron las siguientes herramientas: i) Series temporales de caudales medios diarios; ii) análisis de la respuesta biológica de las comunidades de peces y macro-invertebrados acuáticos ante un experimento de manipulación de los picos de caudales, aguas abajo de la misma central; iii) análisis del régimen actual de caudales mediante Indicadores de Alteración Hidrológica (IHA). La representación del régimen ecológico anual, con un rango de variabilidad, fue construido a partir de un modelo autorregresivo cuyas restricciones fueron obtenidas mediante análisis de cinco componentes fundamentales del régimen hidrológico (magnitud, frecuencia, duración, temporalidad y tasas de cambio) del período anterior (1934-1954) y posterior a la construcción de la presa (1990-2011). Además de los IHA, para la magnitud del caudal se consideró la respuesta biológica de las comunidades de peces y macroinvertebrados acuáticos, así como algunos límites de operación de la central indicados por la empresa hidroeléctrica. El método desarrollado aporta una perspectiva novedosa para los caudales ecológicos en América Latina, debido a su enfoque multidisciplinar, ya que integra información hidrológica, biológica, y datos sobre la operación de presas.

Investiga el comportamiento de la resistencia cortante del relave grueso por causas meteorológicas y su influencia en la estabilidad de taludes de la Presa de Relaves N° 3 de Mahr Tunel, ubicada en el Perú. Para este propósito se realizó análisis de muestras inalteradas extraídas de diferentes zonas de la presa, para diferentes periodos de exposición a los agentes meteorológicos, se realizaron los ensayos triaxiales consolidado no drenado - CU. Conforme los resultados de las investigaciones geotécnicas ejecutados, en términos de esfuerzos totales y efectivos; el ángulo de fricción (φ), para el año “0” resultó 16.5º y 31.5º, para el año 3 resultó 26º y 41.4º, para el año 4 resultó 35º; para el año 6 resultó 52º y 51º, para el año 7 resultó 27º y 36.4º. La cohesión (c) del relave grueso, para el año “0” resultó 0 kPa y 3 kPa, para el año 3 resultó 230 kPa y 0 kPa, para el año 4 resultó 50 kPa y 78 kPa, para el año 6 resultó 90 kPa y 120 kPa, para el año 7 resultó 120 kPa y 29 kPa. A partir de estos resultados se concluye que, el ángulo de fricción y cohesión aumentaron, conforme aumentó el periodo de exposición. El incremento de la resistencia cortante del relave, conforme aumenta el periodo de exposición a los agentes meteorológicos, tiene influencia directa en el incremento de los valores de los factores de seguridad del análisis de estabilidad de la presa; en ese sentido, se puede mencionar que el incremento de la resistencia se manifiesta aun no existiendo presiones exteriores y debido al contenido mineralógico del relave el cual genera procesos físicos-químicos que han ocasionado presiones inter-granulares, estas presiones han generado fricción entre las partículas del relave, así como el incremento de la fricción por el efecto de consolidación secundaria.
Tesis

Ilustra el diseño de enrocados de protección en el talud de la Relavera “La Esperanza” que está ubicada en la margen derecha de un tramo del río Tulumayo. Detalla los criterios de diseño y procedimiento a seguir para determinar el dimensionamiento de enrocados de protección en taludes pertenecientes a cauces naturales o artificiales.
Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil
Los tranques de relaves son una de las formas más utilizadas para el almacenamiento de los residuos provenientes de las faenas mineras, existiendo tres métodos de construcción del muro perimetral denominados: aguas arriba, aguas abajo y eje central. El método usualmente utilizado, y que ha entregado mejores resultados en términos de estabilidad es el de aguas abajo, sin embargo, el volumen de arenas es mayor en comparación con el de eje central, además si las coordenadas del pie del muro están fijas, se obtiene mayor altura de muro con crecimiento de eje central, lo cual implica mayor capacidad de embalse. Teniendo el método de eje central ventajas de almacenamiento, su utilización requiere evaluar la estabilidad sísmica y de esta manera ver la factibilidad del desarrollo de dicho proceso constructivo. En este estudio, el relave utilizado corresponde a relave integral del Tranque Ovejería, sobre el cual se realizaron ensayos Próctor Estándar y triaxiales CIU, a diferentes densidades para un confinamiento de 5 kg/cm2. Se consideraron tres formas de preparación de probetas: apisonamiento húmedo, depositación en seco y slurry . Finalmente el programa de ensayos permitió obtener la resistencia no drenada normalizada (Su/σv ) en función del grado de compactación. Los análisis pseudo-estáticos desarrollados consideran un coeficiente sísmico horizontal de 0,2 y un coeficiente sísmico vertical de 0,1; de tal manera de obtener un factor de seguridad mayor o igual a 1,2. Basado en los parámetros geotécnicos obtenidos, los resultados de los análisis pseudo-estáticos indican que es factible el desarrollo de la construcción del tranque de relaves con el método de peralte de eje central, siempre que se compacte la cubeta de depositación a un 95 % del Próctor Estándar, por una extensión mínima de 23 m. Para esto, se requiere controlar la laguna de aguas clara, evitando que el material cercano al muro se sature.

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Muestra los estudios geológico geotécnicos básicos necesarios para efectivar el recrecimiento de una presa de relaves, considerando que a través del recrecimiento uno puede alargar la vida de un presa de relaves, optimizando el espacio, se entiende que una presa por recrecer ya ha sido ubicada en un lugar optimo y cercano a la planta concentradora de esta manera recrecer una presa, ahorra el problema de la ubicación, además de aprovechar la cercanía de esta con otras estructuras, asi tendremos una mejor y mayor eficiencia. Como base del diseño y base del recrecimiento, se tomara el dique de arranque, el cual soportara las subsecuentes etapas de crecimiento. Esta tesis toma como ejemplo el proyecto de recrecimiento de la relavera Rumichaca de la compañía minera Volcan, la cual almacena una producción promedio de relaves de 4,000 toneladas métricas secas diarias (TMSD), provenientes de su planta concentradora. La cota de corona de la presa del depósito de relaves se encuentra a 4213 msnm. Para esta cota y para la producción de relaves, la capacidad máxima de deposición se debió alcanzar en Diciembre del año 2012, Por esta razón la compañía minera dispuso el recrecimiento de la relavera RUMICHACA hasta la cota 4218 msnm, la forma elegida para el recrecimiento fue a través del método de construcción hacia aguas abajo, el cual consiste en la elevación de la presa mediante la depositación de materiales aguas abajo, se ha previsto que el recrecimiento se dará en dos (2) etapas, denominadas Etapa IA y Etapa IB respectivamente. La etapa IA de crecimiento alcanzará la cota de 4215 msnm y la etapa IB alcanzará la cota 4218msnm, en la etapa IA, se ha estimado 0.99 millones de metros cúbicos de relave, para la etapa IB, se espera un volumen estimado de 1.53 millones de metros cúbicos. El volumen total de deposición de relaves fue de 2.52 millones de metros cúbicos en un tiempo estimado de 43 meses. Los estudios geologicos - geotécnicos que se presentan en esta tesis forman parte de los estudios básicos para el desarrollo de la Ingeniería de Detalle del Recrecimiento del Depósito de Relaves Rumichaca, estos corresponden tanto a trabajos de investigación de campo como de laboratorio, así como su procesamiento en gabinete. En los trabajos de campo se realizaron inicialmente diez (10) sondajes de perforación diamantina y tres (3) sondajes de perforación adicionales, de solo 15 m de profundidad cada uno, totalizando los sondajes 636.7 metros lineales de perforación. Se efectuaron ensayos de penetración estándar (SPT) o cono Peck (CPT), también se efectuaron diecinueve (19) calicatas repartidas alrededor de la presa de relaves, y catorce (14) líneas de refracción sísmica, de los cuales, ocho (8) alineamientos, se usaron para determinar la velocidad de las ondas Vp totalizando 1860 m. y seis (6) para determinar la velocidad de las ondas (Vs) totalizando 680 m.
Tesis

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Realiza los cálculos hidráulicos para la selección y el dimensionamiento del sistema de rebombeo de agua recuperada para la Compañía Minera Antamina S.A., esta se inicia en la presa de Relaves ubicada en la cota 4,127.3 msnm hasta el tanque de almacenamiento 720-TKF-005 ubicada en la cota 4266 msnm. Este sistema consta de 04 barcazas compuestas cada una por 04 bombas sumergibles multietapas de turbina vertical de 1020 m3/h, de las 16 bombas instaladas en total solo trabajan 15 bombas quedando una de ellas en stand-By, con esto se alcanza un caudal total de 15,300 m3/h. Por medio de cálculos hidráulicos y levantamiento de información, se determina la altura dinámica total usando el criterio de bombas en paralelo, además se realiza la selección de los equipos de bombeo que cumplan las condiciones de operación solicitado tomando en consideración parámetros como: punto de operación más cercano el punto de máxima eficiencia (BEP), menor consumo de energía, menor NPSH requerido, menor número de etapas para las bombas de turbina, etc. Para la selección de las bombas usa el programa de selección de bombas turbina vertical de Goulds y dimensiona la potencia de motor para que cubra todo el rango de operación de la bomba. Una vez realizada la selección de los equipos se dan las conclusiones y recomendaciones de los cálculos obtenidos y de los materiales y bombas recomendadas para el sistema.
Trabajo de suficiencia profesional

La operación actual de la mina consiste en recuperar relaves depositados, reprocesando los minerales contenidos en los relaves. Los nuevos relaves generados se depositan en otros sectores del mismo depósito de relaves. El objetivo principal del proyecto es diseñar un nuevo depósito de relaves para poder depositar los relaves reprocesados, maximizando la capacidad de depositación en el área del proyecto.

El departamento de Huancavelica dispone de gran inversión en el sector minero, en el distrito de Córdova (provincia de Huaytará) se ubica la mina Pumacahua cuyo mineral principal es el oro, concretamente en la Quebrada de Huinchulla en la cabecera del Río Grande. La minera COSTEÑA S:A. planea extraer dicho mineral, produciendo durante 10 años de vida útil 945 toneladas de relaves al día. La técnica que se va a emplear de extracción emplea cianuro, un componente altamente contaminante que va a estar mezclado con el relave obligando a tener un especial cuidado con estos residuos. El relave podría contaminar el subsuelo, el aire, la vegetación, la fauna y el agua. Para ayudar al almacenamiento de los deshechos mineros, se va a diseñar una presa de material de préstamo en dos fases con la metodología hacia aguas abajo. La presa de relaves es la alternativa óptima económica y técnicamente y con menos impacto en el entorno. Las actividades mineras suelen llevarse a cabo en el curso alto de los ríos, igual que ocurre en este caso, el agua provoca numerosos impactos en el ecosistema desde el nacimiento de los cursos hídricos y durante todo su cauce hasta la desembocadura en el mar, y esta mina no es la excepción. Para minimizar los daños al entorno se diseña una derivación del cauce del río hasta aguas abajo de la presa, y además, debido al contenido de cianuro hay obligación de implantar una membrana impermeable en la presa y en el terreno. En caso de no disponer de un emplazamiento controlado de almacén, se provocaría un impacto contaminante en el entorno y más este relave con cianuro (Argota et al., 2015). Impactos contaminantes altos suponen que el Estado sancionaría a la empresa minera con multas e incluso con clausurar la planta. Para evitar esta situación, este proyecto se diseñó una presa con un cálculo hidráulico y de estabilidad estática, puesto que la principal causa de colapso de estas obras es el deslizamiento de sus taludes (Oldecop y Rodríguez, 2007).
Tesis

Este trabajo puede servir como una ayuda o idea de los procesos para la construcción de una presa de materiales sueltos, realizado en base al marco de la región de Arequipa. Este documento está dividido en cinco capítulos los cuales son: I. En esta parte hare una introducción y mostrare las características generales de la presa II. Organización de obra, los accesos, las instalaciones, obras provisionales, mano de obra de la zona, fuentes de abastecimiento para la construcción de la presa. Indicare las operaciones de las realizadas en las canteras y el equipo necesario para la explotación de las canteras. III. Construcción de la presa indicando sus procesos y etapas. IV. Para el planeamiento de obra indicaremos el marco teórico y todas las herramientas nuevas que se pueden aplicar. V. Estudio de programación de la obra, las variantes, el análisis económico de la programación de la obra y la aplicación de las herramientas nuevas. Por ultimo daré mis recomendaciones y conclusiones.
Tesis

La incertidumbre es inherente a los trabajos de construcción. Durante años, la industria de la construcción ha tenido una muy mala reputación para hacer frente a los efectos adversos de la incertidumbre, dado que muchos proyectos no han cumplido con los objetivos de plazo, de costo y de calidad. La incertidumbre no se puede eliminar, pero mediante la aplicación de los principios de gestión de riesgos, los gerentes de proyecto serán capaces de mejorar la gestión eficaz de esta incertidumbre. Ante esta carencia de logro de los objetivos de los proyectos y su pobre desempeño, la presente tesis resalta y plantea la necesidad de que un enfoque sistémico de gestión de riesgos sea seguido para facilitar un proceso ordenado, que complemente a una adecuada gestión de proyectos, con el objetivo final de asegurar que los objetivos y metas tanto del cliente como de la misma organización sean alcanzados. Esto nos lleva a desarrollar un proceso formal de gestión de riesgos para proyectos de construcción, a través de un caso de estudio, el cual brinde los lineamientos necesarios para identificar las fuentes de riesgo, cuantificar sus efectos (evaluación y análisis), desarrollar respuestas positivas a los principales riesgos y, finalmente, prever para los riesgos residuales una reserva de contingencia en las estimaciones del proyecto. Para esto se estudiará las metodologías de gestión de riesgos, así como, sus principales técnicas y herramientas, las características de los proyectos de construcción, el estado actual de la gestión de proyectos y la gestión de riesgos para proyectos de construcción, que finalmente nos permita generar un plan de gestión de riesgos para la construcción de una presa de relaves, y que sirva de referencia para su implementación en proyectos de construcción.
Uncertainty is inherent in construction work. For years, the construction industry has had a very bad reputation for dealing with the adverse effects of uncertainty, since many projects have not met the time, cost and quality objectives. Uncertainty can not be eliminated, but through the application of risk management principles, project managers will be able to improve the effective management of this uncertainty. In front of this lack of achievement of the objectives of the projects and their poor performance, this thesis highlights and raises the need for a systemic approach to risk management to be followed to facilitate an orderly process, which complements proper project management, with the main goal of ensuring that the objectives and goals of both the client and the organization are achieved. This leads us to develop a formal process of risk management for construction projects, through a case study, which provides the necessary guidelines to identify sources of risk, quantify their effects (evaluation and analysis), develop positive responses to the main risks and, finally, provide for residual risks a contingency reserve in the project estimates. For this, the risk management methodologies will be studied, as well as their main techniques and tools, the characteristics of construction projects, the current status of project management and risk management for construction projects, which will finally allow us to generate a risk management plan for the construction of a tailings dam, and which serves as a reference for its implementation in construction projects.
Trabajo de investigación