GEOSERVICE GEOSERV ICE INGENIERIA SAC Certificación ISO 9001:2008 Of. Principal Av. Av. Victor Andrés Belaunde 181- of. 303 - San Isidro Teléfono: 717-7061 /446-788 E-mail: !erencia"!eoservicein!.co#.$e E-mail: !erencia"!eoservicein!.co#.$e %%%.!eoservicein!.co#
Para De
:
Ing. Jose Medina Cía. Minera Condestable S.A.
: :
Ing. Cesar A Francia León Geoservice Ingeniería S.A.C.
Asunto
:
Anlisis de !stabilidad Física Contra Desli"a#iento Anlisis de De$or#aciones De$or#aciones Per#anentes. Anlisis Sís#ico
ESTUDIO DE ESTABILIDAD FISICA DEL DEPOSITO DE RELAVES Nº4 INFORME DE GEOTECNIA ANALISIS DE ESTABILIDAD FISICA CONTRA DESLIZAMIENTOS ANALISIS DE DE DEFORMACIONES DEFORMACIONES PERMANENTES ANALISIS SISMICO
Preparado por:
Ing. César A. Francia León Ing. Jeferson Menacho
GEOSERVICE GEOSERVICE INGENIERIA S.A.C., Lima.
Revisado por:
Ing. oris Cas!i""o ena#en!e Ing. E$%in Fern&n$e'
GEOSERVICE INGENIERIA S.A.C., Lima.
Preparado para:
Ing. Jose Me$ina
Cia. MINERA CON(ES)ALE CON(ES)ALE S.A.., Lima.
JULIO, 2014
INDICE 1.
GENERALIDA GENERALIDADES... DES......... ............ ............ ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ................ ............4 ..4 *.* *.*.0 *.
2.
IN)RO(+CC IN)RO(+CCION.... ION.......... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ............ ....................... .................. .. +ICACI +ICACIN N / ACCESO.... ACCESO.......... ............ ............ ............ ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ................... ....................... .......... OJE)IVO OJE)IVO (EL ES)+(IO...... ES)+(IO............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... .............. ..............1 .....1 ME)O(OLOGI ME)O(OLOGIA...... A............ ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ............ ............... .......................2 ..............2
GEOLOGIA GEOLOGIA LOCAL Y SISMICIDAD SISMICIDAD...... ........... ........... ............ ............ ............ ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... .............6 .......6
2.1
GEOLOGIA GEOLOGIA LOCAL...... LOCAL........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ..................... ..........................6 ...........6
2.2
SISMICIDAD SISMICIDAD...... ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... .................. ......................7 ..........7
.
INVESTIGA INVESTIGACIONE CIONES S GEOTECNI GEOTECNICAS.... CAS......... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ................... ........................7 ...........7 3.1 Exploración a Cielo Abierto - Calicatas..................................................................................... Calicatas............................................................................................. ........ 3.2 Ensa!os "e ca#po.................................................................................. ca#po.................................................................................................................................8 ...............................................8 3.2.1 Ensa!os Ensa!os "e $ensi"a" $ensi"a" "e "e Ca#po Ca#po ! %&#e"a %&#e"a"" 'at&ral... 'at&ral......... ........... ........... ............ ............ ............ ............ ............ ........... ........... ...............9 .........9 3.2.2 Ensa!os (eof)sicos................................................................ (eof)sicos..................................................................................................................... .........................................................10 ....10 3.2.3 Ensa!os "e *aboratorio Est+n"ar.................................................................. Est+n"ar................................................................................................. ..................................1 ...1 3.2., Ensa!os "e *aboratorio Especiales................................................... Especiales..................................................................................................2 ...............................................2
4.
PERFIL PERFIL ESTRAT ESTRATIGR! IGR!FICO.. FICO........ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... .............. ....................2 ...........2 ,.1
".
EVA EVALUACION LUACION GEOTECNICA GEOTECNICA...... ............ ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ............ ....... .1
6. 6.1
CONCEP CONCEPTUA TUALIZ LIZACI ACION ON DE LOS LOS METOD METODOS OS DE DEFO DEFORMA RMACIO CIONES NES PERM PERMANE ANENTE NTES..... S.........1 ....1
An+lisis Est+tico ! Se&"o Est+tico "e la resa resa "e elaes 'iee cro II........................................, =actores "e Se&ri"a".......................................................................... Se&ri"a".................................................................................................................. ............................................, ...., Calc&lo "e *as Aceleraciones Aceleraciones "e =l&encia............................................................................... =l&encia.......................................................................................1 ........1 Calc&lo "el Espectro "e esp&esta................................................... esp&esta...................................................................................................2 ................................................2
CALCULO CALCULO DE LAS DEFORMAC DEFORMACIONES IONES PERMANENT PERMANENTES...... ES........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............2 ......2 4.3.1 4.3.2
7.
5eto"o "e 6ra! ! 7raasaro& 7raasaro& 200............................................................. 200.............................................................................................. .................................11 5to"o 5to"o "e "e 5a;"isi 5a;"isi < See" See" 19.... 19.......... ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ................. .....................3 .........3
CALCUL CALCULOS OS PREVI PREVIOS OS PA PARA EL C!LCUL C!LCULO O DE LAS LAS DEFORM DEFORMACI ACIONE ONES S PERMAN PERMANENT ENTES...4 ES...4 4.2.1 4.2.1.1 4.2.2 4.2.3
6.
ara#etros ara#etros Elasticos............................................. Elasticos............................................................................................................................ ............................................................................... 3
ANALISIS ANALISIS DE DEFORMAC DEFORMACIONES IONES PERMANENTES... PERMANENTES......... ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ...........1 ......1 4.1.1 4.1.2
6.2
erfil Estratir+fico "el /aso /aso "e la elaera 'iee cro II............................................................ II................................................................2 ....2
5E7O$O $E 6A> > 7A/ASA 7A/ASAO.............................................................................................2 O.............................................................................................2 5E7O$O 5E7O$O $E $E 5A?$ISI 5A?$ISI-SEE -SEE$.... $......... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... .............. ........................ .................4 .4
ANALISIS ANALISIS SISMICO... SISMICO......... ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ............ ........... ........... ............ ........... ........... ............ ..................... .........................10 ..........10 .1 (enerali"a"es.....................................................................................................................................11 (enerali"a"es.................................................................................................................................. ...11 .1.1 Ob@etio...........................................................................................................................................11 .1.2 ar+#etros ar+#etros (eotcnicos.......................................... (eotcnicos.............................................................................................................. .......................................................................11 ...11 .1.3 5o"elo (eotcnico........................................................... (eotcnico................................................................................................................... ..............................................................11 ......11 .2 A'*ISIS $I'5ICO................................................................................................................ $I'5ICO................................................................................................................ .......12 ....... 12 .2.1 5eto"olo)a ara El An+lisis........................................ An+lisis.........................................................................................................12 .................................................................12 .2.2 Sis#o "e *i#a 19,........................................................... 19,................................................................................................................ .........................................................13 ....13 .2.3 $iscretiBacion $iscretiBacion "el 5o"elo (eotcnico............................................................................... (eotcnico........................................................................................... ............1, 1, .2., E/A*ACIO' E/A*ACIO' $E $ES*AA5IE'7OS........ $ES*AA5IE'7OS..................................................................................... ............................................................................. 1, .2.,.1 An+lisis $in+#ico Escalan"o El Sis#o "e *i#a 19,...................................................................1 .2.,.2 EsD&e#a "e $esplaBa#ientos........................................ $esplaBa#ientos.........................................................................................................14 .................................................................14 .2.,.3 (r+fica "e "esplaBa#ientos...................................... "esplaBa#ientos............................................................................................................1 ......................................................................1
#.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..........................................................................................21
ANE$OS ANE$O I
% REGISTROS DE E$PLORACION
ANE$O II
% ENSAYO DE CAMPO
ANE$O III
% ENSAYOS DE LABORATORIO
ANE$O IV
% PANEL FOTOGRAFICO
ESTUDIO DE ESTABILIDAD FISICA DEL DEPOSITO DE RELAVES Nº4 INFORME DE GEOTECNIA 1.
GENERALIDADES
*.*
IN)RO(+CCION Com3a45a Minera Con$es!a6"e S.A., ha so"ici!a$o ha Geoser#ice Ingenier5a S.A.C, e" 7Es!8$io $e Es!a6i"i$a$ F5sica $e" (e3ósi!o $e Re"a#es N9:, e" c8a", se ha rea"i'a$o con "os ensa;os $e cam3o ; "a6ora!orio rea"i'a$os en e" -<*0. E" 3resen!e informe en!rega= •
An&"isis $e Es!a6i"i$a$ F5sica Con!ra (es"i'amien!o, Es!&!ico ; Se8$oes!a!ico, 3or e" Mé!o$o, Morgens!ein $e" E>8i"i6rio Limi!e.
•
*.-
An&"isis $e (eformaciones ?ermanen!es= @
Mé!o$o Sim3"ifica$o $e Ma$isi@See$.
@
Mé!o$o Rig8roso $e" An&"isis S5smico
+ICACIN / ACCESO E" (e3ósi!o $e Re"a#es N9, 3er!enecien!e a "a Com3a45a Minera Con$es!a6"e S.A., se 86ica, en e" (is!ri!o $e Ma"a, ?ro#incia $e Ca4e!e ; (e3ar!amen!o ; Región $e Lima. E" acceso $es$e Lima has!a "a 'ona $e es!8$io se rea"i'a 3or #5a !erres!re, sig8ien$o "a Carre!era ?anamericana S8r, has!a e" 6a"neario $e 8Bama A"!a, en es!a referencia se !oma 8n $es#5o 3or 8na carre!era afirma$a en 68enas con$iciones has!a ""egar a "a 8ni$a$ Minera, en e" (is!ri!o $e Ma"a,. En e" C8a$ro N9 *, se $e!a""an "as $is!ancias recorri$as=
C&'()* Nº 1. D+-'/+' R/*))+(' ' P)*/-* D+-'/+' T)'3*
D+-'/+' 53
C'))-)'
A/&3&'(' 53
Lima ?anamericana S8r Dm.< E ?eaBe 8BamaH ?anamericana S8r@ (es#5o Mina Con$es!a6"e An!. ?anamericana S8rH (es#5o Mina Con$es!a6"e Gari!a Mina Con$es!a6"e Gari!a Mina Con$es!a6"e @ (e3osi!o $e Re"a#es N9
*.0
<
Asfa"!a$a
<
2
Asfa"!a$a
2
*
Afirma$a
-
Afirma$a
OJE)IVO (EL ES)+(IO E" 3resen!e es!8$io !iene como o6Be!i#o e#a"8ar "a es!a6i"i$a$ f5sica ac!8a" $e (e3ósi!o $e Re"a#es N9 $e "a Com3a45a Minera Con$es!a6"e S.A. Los a"cances $e" 3resen!e es!8$io son "os sig8ien!es= •
EBec8ción $e" An&"isis $e Es!a6i"i$a$ F5sica con!ra (es"i'amien!o, Es!&!ico ; Se8$oes!a!ico, 3or e" Mé!o$o Morgens!ein $e E>8i"i6rio Limi!e
•
Ca"c8"o $e "as (eformaciones ?ermanen!es, >8e se 3ro$8cir&n en "a corona, 3or e" Mé!o$o Sim3"ifica$o $e Ma$isi@See$ ; Rig8roso $e" An&"isis S5smico
•
+so $e" Ace"erograma $e" Sismo, Oc!86re *. Corregi$o 3or L5nea ase ; Fi"!ra$o
•
La Información Geo!écnica +sa$a, en e" ?resen!e Informe, Son "as In#es!igaciones Rea"i'a$as 3or Geoser#ice, -<*0. )an!o $e Cam3o ; $e La6ora!orio
*.
ME)O(OLOGIA ?ara c8m3"ir con "os o6Be!i#os $e" 3resen!e es!8$io se sig8e "a sig8ien!e me!o$o"og5a= •
Re#isión $e "as in#es!igaciones geo!écnicas, rea"i'a$as, en e" -<*0. Eca#ación $e Ca"ica!as. M8es!reo ; Ensa;os $e (ensi$a$ $e Cam3o
•
E#a"8ación $e "as Con$iciones Geo!écnicas $e "os Ma!eria"es $e "a Cimen!ación ; Re"a#es Finos ; Gr8esos, Referi$as a "os Ensa;os $e Cam3o ; La6ora!orios
•
Informe Geo!écnico
2.
GEOLOGIA LOCAL Y SISMICIDAD
2.1
GEOLOGIA LOCAL E" (e3ósi!o $e Re"a#es N9. Se enc8en!ra f"an>8ea$a 3or es!ri6aciones an$inas, >8e se acercan a" "i!ora", conforma$as 3or rocas #o"c&nicas se$imen!arias ; rocas $e "a formación Chi"ca, Sec8encias in!erca"a$as $e "8!i!as, "imo"i!as "aminares ; "imoarci""asH. En e" &rea $e" #aso ; $e "a 3resa, s86;acen $e3ósi!os co"8#ia"es con co6er!8ra eó"ica. La 3"anicie $e" "i!ora", >8e se e!ien$e $e "as es!ri6aciones an$inas, 3resen!an $e3ósi!os a"8#ia"es, consec8encias $e" a6anico a"8#ia" $e" rio Ma"a.
Vo"c&nicos Se$imen!arios
2.2
(e3osi!o Eó"ico
(e3ósi!o A"8#ia"
Fm. Chi"ca
SISMICIDAD La Norma Sismoresis!en!e E@<0<, $e" Reg"amen!o Naciona" $e Cons!r8cción, 86ica a "a 'ona $e es!8$io, en "a ona 0, $e sismici$a$, con 8na ace"eración m&ima $e <.
.
INVESTIGACIONES GEOTECNICAS Las in#es!igaciones geo!écnicas consis!ieron en "a eBec8ción $e *- ca"ica!as $e "as c8a"es $ie' *8ince *1H ensa;os MAS. Los regis!ros $e "as e3"oraciones se 3resen!an en e" Aneo I
.1
E8*)'/+9 ' C+* A:+)-* ; C'+/'-' Las ca"ica!as son eca#aciones a cie"o a6ier!o >8e nos 3ermi!en o6ser#ar ; a3reciar "a con$ición $e "a es!ra!ificación $e "os s8e"os me$ian!e 3r8e6as man8a"es como "a resis!encia, 3ermea6i"i$a$ ; com3resi6i"i$a$, me$ir "a 3rof8n$i$a$ $e" ni#e" fre&!ico ; "a o6!ención $e m8es!ras $is!8r6a$as. Con es!e 3ro3ósi!o se eBec8!aron $ie' *
La 86icación $e "as ca"ica!as e3resa$as en coor$ena$as ; co!as, se in$ican en e" sig8ien!e c8a$ro=
R<+-)* ( +=-+<'/+* 201 Los sig8ien!es c8a$ros 3resen!an "a 86icación $e "as ca"ica!as rea"i'a$as=
C&'()* Nº 2. U:+/'/+9 ( ' /'+/'-' , 201 Coordenadas licatas
C@* C@C@0 C@ C@1 C@2
Ubicación
Corona "el $iD&e Corona "el $iD&e Corona "el $iD&e 7al&" A&as Aba@o $iD&e 7al&" A&as Aba@o $iD&e 7al&" A&as Aba@o $iD&e
Cota
Pro!"
#aterial
$ensidad
Norte
Este
(msnm
(m
(SUCS
(%N&m'
894809
324,
22,.00
3.00
S5
22.2
89424
3248
22,.0
3.00
S5
1.2
894402
32448,
22.00
3.00
S5
14.2
89488
324,33
209.0
3.00
S5
19.,
894489
32428
20.00
3.00
S5
1.3
894
3244,
204.00
3.00
S5
19.
Los regis!ros $e eca#ación se 3resen!an en e" Aneo I
.2
E'* ( /'38* Los ensa;os $e cam3o a;8$an a c8an!ificar "a carac!eri'ación $e "os s8e"os es!8$ia$os. Se rea"i'aron "os sig8ien!es ensa;os= •
Ensa;os $e (ensi$a$ $e Cam3o en Ca"ica!as
•
Ensa;os $e ?ros3ección Geof5sica
.2.1 E'* ( D+('( ( C'38* >&3('( N'-&)'.
Se han rea"i'a$o, ensa;os $e $ensi$a$ na!8ra" en ca"ica!as con e" c&"c8"o $e "as h8me$a$es en e" "a6ora!orio. E" ensa;o $e $ensi$a$ na!8ra" $e cam3o f8e rea"i'a$o sig8ien$o "a Norma AS)M ( *112. A con!in8ación se 3resen!a "os res8"!a$os o6!eni$os=
C&'()* Nº . E'* ( D+('( ( C'38* C'+/'-'
Calicatas
C@*
C@-
C@0
C@
C@1
C@2
$ensidad
Clasi!icación
(m
(SUCS
1.0
S5 relae
1.,
,.31
14.3
3.00
S5 relae
22.21
4.2
20.81
1.0
S5 relae
1.44
.49
14.1
3.00
S5 relae
18.41
8.09
1.22
1.0
S5 relae
1.38
,.80
1,.4
3.00
S5 relae
14.23
.13
1.,,
1.0
S5 relae
19.,
.41
18.49
3.00
S5 relae
18.3
4.,,
1.2,
1.0
S5 relae
1.3
4.29
14.3
3.00
S5 relae
1.9
,.83
1.22
1.0
S5 relae
19.4
4.11
18.,,
3.00
S5 relae
18.11
.09
14.91
Natral (%N&m'
.2.2 E'* G*?@+/* Se rea"i'aron "5neas $e )omograf5a Geoe"ec!rica. L5neas $e )omograf5a Geoe"ec!rica
)medad
$ensidad
Pro!"
*
Seca (%N&m'
La )omograf5a Geoe"éc!rica es 8na !écnica geof5sica >8e !iene 3or o6Be!i#o $e!erminar "a $is!ri68ción $e "a resis!i#i$a$ $e" s86s8e"o a "o "argo $e 8n 3erfi". La resis!i#i$a$ es 8na 3ro3ie$a$ >8e 3oseen "as formaciones geo"ógicas ; $e3en$en f8n$amen!a"men!e $e c8a!ro #aria6"es= 3orosi$a$, ni#e" $e sa!8ración, gra$o $e "i!ificación ; com3osición minera"ógica. E" res8"!a$o es 8na imagen en -( (is!ancia@?rof8n$i$a$, >8e m8es!ra "a resis!i#i$a$ rea" $e" s86s8e"o, ; >8e 38e$e ser in!er3re!a$o en !érminos geo"ógicos, $e forma simi"ar a 8n cor!e geo"ógico. Se rea"i'aron $os <-H "5neas $e !omograf5a geoe"ec!rica L)G@<*, ; L)G@<-, en "a corona ; 3ie $e "a 3resa.
LINEA DE TOMOGRAFIA GEOELECTRICA LTG;01 A))+:' LTG;02 A:'*
La "5nea $e !omograf5a Geoe"éc!rica L)G@<* nos ha $efini$o 8na 'ona $e 6aBas Resis!i#i$a$es en!re "as es!aciones 0< ; 0< con #a"ores inferiores a "os -1 Ohm@m ; con 3rof8n$i$a$es >8e osci"an en!re "os * ; -m >8e corres3on$er5a a" nPc"eo $e 8na 'ona con con!eni$os $e h8me$a$, a"!a, "imi!a$o a "os "a$os 3or es!r8c!8ras con resis!i#i$a$es ma;ores a "os 0<< Ohm@m >8e 3resen!a frac!8ramien!o. La "5nea $e !omograf5a Geoe"éc!rica L)G@<- nos ha $efini$o 8na 'ona $e 6aBas Resis!i#i$a$es en!re "as es!aciones -< ; -< con #a"ores inferiores a "os -1 Ohm@m >8e 3rof8n$i'an has!a "os Qm a3roima$amen!e, >8e corres3on$e a" nPc"eo $e "a 'ona sa!8ra$a, "imi!a$o a "os "a$os 3or es!r8c!8ras con resis!i#i$a$es ma;ores a "os 0<< Ohm@m >8e 3resen!a frac!8ramien!o.
.2. E'* ( L':*)'-*)+* E-(') En "as m8es!ras o6!eni$as $e "as ca"ica!as se ""e#aron a ca6o ensa;os es!&n$ar $e
La "5nea $e !omograf5a Geoe"éc!rica L)G@<* nos ha $efini$o 8na 'ona $e 6aBas Resis!i#i$a$es en!re "as es!aciones 0< ; 0< con #a"ores inferiores a "os -1 Ohm@m ; con 3rof8n$i$a$es >8e osci"an en!re "os * ; -m >8e corres3on$er5a a" nPc"eo $e 8na 'ona con con!eni$os $e h8me$a$, a"!a, "imi!a$o a "os "a$os 3or es!r8c!8ras con resis!i#i$a$es ma;ores a "os 0<< Ohm@m >8e 3resen!a frac!8ramien!o. La "5nea $e !omograf5a Geoe"éc!rica L)G@<- nos ha $efini$o 8na 'ona $e 6aBas Resis!i#i$a$es en!re "as es!aciones -< ; -< con #a"ores inferiores a "os -1 Ohm@m >8e 3rof8n$i'an has!a "os Qm a3roima$amen!e, >8e corres3on$e a" nPc"eo $e "a 'ona sa!8ra$a, "imi!a$o a "os "a$os 3or es!r8c!8ras con resis!i#i$a$es ma;ores a "os 0<< Ohm@m >8e 3resen!a frac!8ramien!o.
.2. E'* ( L':*)'-*)+* E-(') En "as m8es!ras o6!eni$as $e "as ca"ica!as se ""e#aron a ca6o ensa;os es!&n$ar $e "a6ora!orio con fines $e carac!eri'ar ; c"asificar, "as m8es!ras, segPn e" Sis!ema +nifica$o $e C"asificación $e S8e"os S.+.C.S.H. Las 3ro3ie$a$es 5n$ices $e "os s8e"os ensa;a$os se res8men en "os c8a$ros sig8ien!es=
C&'()* Nº 4. E'* -(') ( ':*)'-*)+*, 201
Calicata
Pro!ndida d (m
#estra
S"UC"S"
+ranlo
-,mites
metr,a * pasa
consistencia
tami0
Peso espec,!ic
--
IP
o sólidos
.
/ipo de
*
$eposito
C-1
3.00
C-1
S5
23.90
'
'
2.91
.
elae
C-2
3.00
C-2
S5
20.90
'
'
3.01
2.9
elae
C-3
3.00
C-3
S5
23.10
'
'
2.9
4.2
elae
C-,
3.00
C-,
S5
2,.20
'
'
2.88
.9
elae
C-
3.00
C-
S5
21.30
'
'
2.9
3.
elae
C-4
3.00
C-4
S5
2,.00
'
'
2.90
.
elae
.2.4 E'* ( L':*)'-*)+* E8/+' Con e" 3ro3ósi!o $e mo$e"ar "as con$iciones $e com3or!amien!o es!&!icos a cor!o 3"a'o con$ición no $rena$aH ; a "argo 3"a'o con$ición $rena$aH, $e "a Ca3a Conso"i$a$a $e" Vaso $e "a Re"a#era Nie#e +cro II. Se han 3rograma$o !res <0H ensa;os $e com3resión !riaia", $e "os c8a"es $os <-H ensa;os $e com3resión !riaia" conso"i$a$o no $rena$o C+H ; 8n <*H ensa;o $e com3resión no conso"i$a$o no $rena$o ++H.
C&'()* Nº ". E'* 8/+' ( ':*)'-*)+*, 201
Calicata
Pro!ndida d (m
Compresión tria1ial
Permeabilida #estra
Clasi!icación
d (cm&se+
E!ectivos c2 42
/otales c
4
(ton&m3
(5
(ton&m3
(5
C-1
3.00
C-1
S5 relae
4.03x10-03
-
-
0.1
3.1
C-3
3.00
C-3
S5 relae
.0x10-03
-
-
-
-
C-,
3.00
C-,
S5 relae
.40x10-03
-
-
-
-
C-
3.00
C-
S5 relae
-
0.0
38.0
0.1
3.1
C-4
3.00
C-4
S5 relae
.40x10-03
-
-
-
-
Los res8"!a$os $e "os ensa;os $e "a6ora!orio, se 3resen!an en e" Aneo III
4.
PERFIL ESTRATIGR!FICO Se $escri6e "os es!ra!os encon!ra$os en "a e3"oración $e cam3o en corre"ación con "os ensa;os $e cam3o ; "a6ora!orio=
4.1
P)?+ E-)'-+<)?+/* ( V'* ( ' R'=)' N+= U/)* II E" 3erfi" es!ra!igr&fico encon!ra$o en e" #aso ac!8a". Es!& conforma$o 3or 8na ca3a conso"i$a$a $e re"a#es $e *.1
C"asificación $e S8e"os S.+.C.S.H como arenas "imosas SMH o Limos Arenosos MLH con a"g8nos "en!es $e Arci""as "imosas CLH. Se enc8en!ran $e manera genera" me$ianamen!e $ensas con $ensi$a$es secas >8e #an $es$e δ*.- gcm0 a *.2- gcm0 con a"g8nas 'onas ais"a$as $e 6aBa $ensi$a$ seca como, en "a ca"ica!a C@0, con
δ*.0
gcm0. (e6aBo $e" re"a#e conso"i$a$o, *.1
4.2
CALCULO DE LAS DEFORMACIONES PERMANENTES
(a$o >8e e" an&"isis 3se8$oes!a!ico so"o 3ro3orciona 8na noción genera" $e "a es!a6i"i$a$ an!e 8n e#en!o s5smico a !ra#és $e 8n fac!or $e seg8ri$a$T f8e consi$era$o rea"i'ar como com3"emen!o, 8n an&"isis $e $eformaciones 3ermanen!es a fin $e es!imar $eformaciones genera$as $8ran!e 8n e#en!o s5smico. ?ara e""o eis!en!e $iferen!es mé!o$os $e es!imar es!as $eformaciones. En!re "os m&s com8nes se enc8en!ran "os ""ama$os mé!o$os sim3"ifica$os ; "os mé!o$os n8méricos MEFH. ?ara e" 3resen!e an&"isis f8eron escogi$os e" mé!o$o sim3"ifica$o $e Ma$isi U See$ *QH ; e" mé!o$o n8mérico 3or e"emen!os fini!os. E" c&"c8"o $e "as $eformaciones 3ermanen!es se hi'o em3"ean$o e" mé!o$o sim3"ifica$o $e Ma$isi U See$ 8!i"i'an$o e" 3rograma SADE-<<<, mien!ras >8e 3ara e" c&"c8"o 3or e"emen!os fini!os f8e 8!i"i'a$o e" 3rograma +ADE $e GEOS)+(IO -<<.
4.2.1 MTODO SIMPLIFICADO DE MADISI SEED 17# Consi$era$o 8n mé!o$o sim3"ifica$o, es!e mé!o$o ca"c8"a $eformaciones in$8ci$as, em3"ean$o e" conce3!o origina" 3ro38es!o 3or Ne%mar *QH 6asa$o en "a e#a"8ación $e "a res38es!a $in&mica $e" !erra3"én en "8gar $e 8n com3or!amien!o $e c8er3o r5gi$o. Es 8no $e "os m&s 8!i"i'a$os $e6i$o a "o conser#a$or ; confia6i"i$a$ $e s8s res8"!a$os en es!r8c!8ras $e me$iana a"!8ra. ?ara e" an&"isis 3or es!e mé!o$o f8e consi$era$o e" sismo $e Lima ?erP *< NQ-9. ?re#io a" c&"c8"o $e "as $eformaciones f8eron $e!ermina$as "as ace"eraciones $e f"8encia con a8i"io $e" 3rograma SLI(E #ersión 2, en 6ase $e" an&"isis $e es!a6i"i$a$ 3se8$o@es!a!ico, 3ara "as s83erficies $e fa""as 86ica$as a 8na a"!8ra $e , -, 0 ; T me$ian!e 8n an&"isis $e sensi6i"i$a$ es!a$5s!ica. A con!in8ación "as ace"eraciones ha""a$as=
C&'()* Nº 1. A/)'/+* ( F&/+' A-&)' >613
<.0
-
<.01
0
<.00
<.0*
E" sig8ien!e c8a$ro 3resen!a "os #a"ores $e "as $eformaciones o6!eni$as a !ra#és $e" mé!o$o Ma$isi U See$ *QH, e#a"8a$as en e" !a"8$ ag8as a6aBo $e" (e3ósi!o $e Re"a#es N9 $e "a 8ni$a$ minera Con$es!a6"e. Ms
?GA<.
<.<
(eformaciones es!ima$as con e" mé!o$o $e Ma$isi U See$ *QH 3'
D?*)3'/+9 P)3'- /3
D8'H'3+-* A(3++: /3
O:)=.
>
<.-1
<.0
<.Q1
<.
<.Q*
21.*<
*<<
Conforme
<.1<
<.01
<.1
<.1
<.2
*2.1
*<<
Conforme
<.1
<.00
<.0
<.0
<.Q
*.<
*<<
Conforme
*.<
<.0*
<.0
<.0<
*.<
<.*<
*<<
Conforme
Ver Aneo IIIH. En e" aneo III, son 3resen!a$os "os c&"c8"os $e" an&"isis $e $eformaciones a !ra#és $e" mé!o$o $e Ma$isi U See$ efec!8a$os con e" 3rograma SADE-<<<. (e" c8a$ro an!erior, se 38e$e conc"8ir >8e "os $es3"a'amien!os m&imos 3ermanen!es, en "a corona $e "a ?resa, son $e" or$en $e 21cm, 3ara 8na s83erficie $e fa""a (o#e"aH >8e 3asa 3or "a c8ar!a 3ar!e $e "a a"!8ra H, $e "a 3resa, referi$o $e" ni#e" $e "a corona. Sien$o menor $e" #a"or a$misi6"e W *.< mH.
".
ANALISIS SISMICO
".1
G)'+('( ?ara "a rea"i'ación $e 8n an&"isis s5smico se han es!a6"eci$o $iferen!es me!o$o"og5as, "a me!o$o"og5a >8e se a3"ica a con!in8ación es!& 6asa$a en "a $iscre!i'ación $e" mo$e"o geo!écnico 8!i"i'an$o e"emen!os fini!os 3ara "a o6!ención $e $eformaciones an&"isis $in&micoH.
".1.1 P')3-)* G*-/+/* Con fines $e rea"i'ar 8n an&"isis $in&mico, se re>8ieren "os 3ar&me!ros $in&micos $e "os ma!eria"es >8e conforman e" $e3ósi!o $e Re"a#es N9. ?or !a" mo!i#o, $ichos 3ar&me!ros f8eron o6!eni$os a 3ar!ir $e "as #e"oci$a$es $e cor!e asocia$as a ca$a ma!eria". Es!as #e"oci$a$es f8eron inferi$as a 3ar!ir $e "a c"asificación $e" Si!io es!a6"eci$a 3or "a IC -<<H, con ece3ción $e" Re"a#e Gr8eso e" c8a" f8e o6!eni$o a 3ar!ir $e "os #a"ores $e S?) eBec8!a$os en es!8$ios 3asa$os.
P')3-)* D+3+/* C'/&'(* M'-)+'
ɤ
NM
V 3
G 5P'
K
E5P'
Re"a#e Gr8eso S?)H
*.0
0<<
*1Q*1.2<
<.0
*-22<.11
Re"a#e Fino
*2
0-<
*2<*0.-1
<.0
0-0.1
Cimen!ación G?@GMH
-*
02<
-0*.*
<.-1
201.Q
Cimen!ación S?@SMH
*.1
0-<
-<01.<
<.-1
1
Cimen!ación RocaH
-2
2<
*10
<.*1
01-<1.
)a6"a= C"asificación $e" Si!io F8en!e IC, -<<H
".1.2 M*(* G*-/+/* E" mo$e"o geo!écnico se o6!8#o $e 8na sección !53ica "a c8a" re3resen!a a "a 3resa en !o$a s8 "ongi!8$. Es!& $efini$a !enien$o en c8en!a "os fac!ores m&s $esfa#ora6"es 3ara "a es!a6i"i$a$, $e es!a manera, se sim8"a "as con$iciones m&s 3erB8$icia"es en e" c&"c8"o $e $eformaciones en e" an&"isis $e es!a6i"i$a$. E" mo$e"o geo!écnico em3"ea$o se m8es!ra a con!in8ación=
Fig8ra N9 * Mo$e"o geo!écnico $e" (e3osi!o $e Re"a#es N9
".2
AN!LISIS DIN!MICO E" mé!o$o $e an&"isis $in&mico consis!e en "a e#a"8ación $e "a es!a6i"i$a$ s5smica $e 8na es!r8c!8ra, ingresan$o 8n regis!ro s5smico. E" mo$e"amien!o se rea"i'a me$ian!e 8n an&"isis ma!em&!ico, en es!e caso, e" mé!o$o $e e"emen!os fini!os. Me$ian!e e" an&"isis $in&mico se 38e$e some!er a "a 3resa a 8n mo#imien!o s5smico 8!i"i'an$o 8n ace"erogramaH ; a !o$os "os ma!eria"es >8e com3ren$e.
Fig8ra N9 - Ma""a $e e"emen!os fini!os genera$a en e" 3rograma +ADE.
".2.1 M-*(**<@' P')' E A++ E" mé!o$o 8!i"i'a$o, como se mencionó "5neas arri6a, f8e e" mé!o$o $e e"emen!os fini!os MEFH, e" c8a" consis!e en "a $iscre!i'ación $e "a es!r8c!8ra me$ian!e 8na serie $e e"emen!os con!in8os conec!a$os a !ra#és $e 38n!os com8nes ""ama$os no$os. (en!ro $e ca$a 8no $e es!os no$os se 3"an!ean ec8aciones cons!i!8!i#as en f8nción $e "os #a"ores $e mo#imien!o ; $e "as con$iciones $e con!orno. Se e"a6ora 8na ma!ri' $e rigi$e' consi$eran$o en e""a "a ma!ri' $e ca$a e"emen!o as5 como "a coneión en!re e""os. Fina"men!e 8!i"i'an$o "a e3resión ma!ricia"= (on$e=
XDY= Ma!ri' $e Rigi$e' XFY= Ma!ri' $e f8er'as so6re "os no$os X$Y= Ma!ri' $e $es3"a'amien!os (e es!a manera se 38e$en o6!ener "as !ensiones ; $eformaciones en c8a">8ier no$o $e "a es!r8c!8ra.
".2.2 S+3* ( L+3' 174 E" sismo oc8rri$o en Lima se 3ro$8Bo e" 0 $e oc!86re $e *. E" regis!ro 8!i"i'a$o corres3on$e a "a $irección E@ ;, e" ace"erograma ingresa$o corres3on$ien!e se m8es!ra a con!in8ación= Sismo de Lima 1974 0.2
0.1
A c c e l e r a t i o n ( g )
0
-0.1
-0.2 0
10
20
30
40
50
60
70
0
Time (sec)
Fig8ra N9 - Ace"erograma $e" Sismo $e Lima * Me$ian!e e" Es!8$io $e ?e"igro S5smico, se sa6e >8e e" ?GA es <. g. sin em6argo, e" sismo $e Lima $e * regis!ro 8n ?GA $e <.- g como se m8es!ra en e" ace"erograma an!erior. Es 3or !a" mo!i#o >8e se esca"o regis!ro $e ace"eraciones has!a 8n #a"or $e ?GA >8e corres3on$a con e" $a$o en e" Es!8$io $e ?e"igro S5smico <. gH. E" ace"erograma esca"a$o se m8es!ra a con!in8ación=
0.5 0.4 0.3 0.2 A c c e l e r a t i o n ( g )
0.1 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 0
10
20
30
40
50
60
70
0
Time (sec)
Fig8ra N9 0 Ace"erograma esca"a$o a 8n ?GA <. $e" Sismo $e Lima *.
".2. D+/)-+H'/+* ( M*(* G*-/+/* La $iscre!i'ación $e" mo$e"o geo!écnico se rea"i'o me$ian!e e" 8so $e 8na ma""a $e e"emen!os fini!os, "a c8a" se m8es!ra a con!in8ación=
Fig8ra N9 (iscre!i'ación $e" Mo$e"o Geo!écnico La ma""a $e e"emen!os fini!os 8!i"i'a$a 3ara e" an&"isis c8en!a con *< no$os ; *0Q e"emen!os.
".2.4 EVALUACION DE DESPLAZAMIENTOS ?ara "a e#a"8ación $e "os $es3"a'amien!os hori'on!a"es en e" c8er3o $e "a 3resa se han consi$era$o 0 38n!os $e con!ro" en e" an&"isis, "os c8a"es han si$o 86ica$os $e "a sig8ien!e forma= e" 3rimero en "a corona, e" seg8n$o a mi!a$ $e" !a"8$ ag8as a6aBo ; e" !ercero a" 3ie $e" !a"8$ ag8as a6aBo, !a" como se m8es!ra en "a fig8ra N91.
A
C
Fig8ra N9 1 ?8n!os $e Con!ro" A, ; C 3ara e" an&"isis $e "os $es3"a'amien!os hori'on!a"es.
".2.4.1 E&3' ( D8'H'3+-* A con!in8ación se m8es!ran "os $es3"a'amien!os o6!eni$os en e" an&"isis corres3on$ien!e •
(es3"a'amien!os en "a $irección Z
Fig8ra N9 2 Concen!ración $e (es3"a'amien!os en Z en "a corona $e" $e3ósi!o $e Re"a#es N9. •
(es3"a'amien!os en /
Fig8ra N9 Concen!ración $e (es3"a'amien!os en / en "a 'ona me$ia $e "a ?resa $e" $e3ósi!o $e Re"a#es N9.
".2.4.2 G)?+/' ( (8'H'3+-* * 8&-* ( C*-)* En "a corona 38n!o AH= Gr&fica N9 * )iem3o #s (es3"a'amien!o Z
!"S#LA$A%&"'TS "' "L #'T A 0.2
0.15
0.1 * e l a t i + e , -! i s l a c e m e n t ( m )
0.05
0
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2
-0.25 0
10
20
30
40
50
60
70
0
Time (sec)
En e" )a"8$ 38n!o H= Gr&fica N9 - )iem3o #s (es3"a'amien!os Z !"S#LA $A %&"'TS "' "L #'T 0.2
0.15
0.1 * e l a t i + e , -! i s l a c e m e n t ( m )
0.05
0
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2 0
10
20
30
40
50
60
70
Time (sec)
En e" 3ie $e )a"8$ 38n!o CH= Gr&fica N9 0 )iem3o #s (es3"a'amien!os Z
0
!"S#LA$A%&"'TS "' "L #'T / 0.2
0.15
0.1 * e l a t i + e , ! i s l a c e m e n t ( m )
0.05
0
-0.05
-0.1
-0.15
-0.2 0
10
20
30
40
50
60
70
0
Time (sec)
D '++ (+3+/* 8&( /*/&+)% •
E" m&imo $es3"a'amien!o 3ermanen!e genera$o a 3ar!ir $e "a a3"icación $e" sismo es -* cm. 86ica$o en "a corona $e "a ?resa.
•
E" an&"isis m8es!ra 8na concen!ración $e $es3"a'amien!os hori'on!a"es 3rinci3a"men!e en "a corona, $on$e se ha #is!o ref"eBa$o con e" m&imo $es3"a'amien!o o6!eni$o.
•
?or o!ro "a$o, "os $es3"a'amien!os hori'on!a"es 3ie $e" !a"8$ ""egan a ser $e" or$en $e *< cm.
•
La 3resa $e" $e3ósi!o $e Re"a#es N9 a" ni#e" ac!8a" --.1 msnm. $em8es!ra !ener 8n 68en com3or!amien!o an!e "a oc8rrencia $e 8n e#en!o s5smico. (e6i$o a" rango $e $es3"a'amien!os o6!eni$os a 3ar!ir $e" an&"isis $in&mico, se consi$era >8e "a 3resa es es!a6"e ; no co"a3sar& an!e 8n s838es!o e#en!o s5smico.
•
Se recomien$a, $es38és $e 8n e#en!o s5smico, e" man!enimien!o $e "a 3resa $e6i$o a "as 3osi6"es $eformaciones 3"&s!icas >8e e#en!8a"men!e 3o$r5an generarse.
6.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
•
Las $eformaciones es!ima$as a !ra#és $e" mé!o$o $e Ma$isi U See$ es!&n en e" or$en $e * a 21 cm, o6!enién$ose 8na ma;or $eformación en "a corona 2< cmH.
•
Las $eformaciones es!ima$as a !ra#és $e" mé!o$o $e e"emen!os fini!os es!&n en e" or$en $e *< a -* cm, $e" mismo mo$o >8e en e" caso an!erior se !iene 8na ma;or $eformación en "a Cres!a -*cmH.
•
Ca6e $e resa"!ar >8e es!a $iferencia era $e es3erarse $a$o >8e e" mé!o$o $e Ma$isi U See$ arroBa siem3re #a"ores m&s conser#a$ores en com3aración $e "os $em&s mé!o$os.
•
Las $eformaciones es!ima$as 3or am6os mé!o$os son menores a *m. #a"or m&imo !o"era6"e 3ro38es!o 3or Ma$isi U See$ *QH ; recomen$a$o 3or "a +S Arm; Cor3s of Engineers.
•
Fina"men!e 3or "os res8"!a$os o6!eni$os ; 3resen!a$os en "os 5!ems an!eriores se 38e$e conc"8ir >8e e" (e3ósi!o $e Re"a#es N9 es es!a6"e 3ara "a con$ición s5smica, as5 como es $e es3erar an!e 8n e#en!o s5smico, $eformaciones menores a "as m&imas 3ermisi6"es.
