DISEÑO DE GEOMEMBRANA Y TUBERÍAS TUBERÍAS EN PILAS PIL AS DE LIXIVIACIÓN DE GRAN ALTURA D. Parra, C. César y J. M!"#$a Anddes Asociados SAC, SAC, Perú
RESUMEN El diseño de la pilas de lixiviación, especialmente en alturas mayores a !" m, en #randes proyectos mineros $a sido llevado a ca%o con m&s 'recuencia en las últimas d(cada de%ido a aspectos económicos, condiciones topo#r&'icas restrictivas, poca disponi%ilidad de &reas dentro de la concesión minera, reducción de costos de cierre y remediación, y reducción de disponi%ilidad de tierras a#r)colas* En #eneral, el o%+etivo de diseñar una pila de #ran altura y aprovec$ar el &rea disponi%le, $a sido la reducción del impacto de las actividades mineras, lo cual reuiere de un diseño ri#uroso y una selección adecuada de los materiales de #eosint(ticos* Este art)culo presenta la experiencia de los autores en el diseño de pilas de lixiviación de #ran altura, principalmente tipo relleno en valle, donde las soluciones a los pro%lemas relacionados al comportamiento de la #eomem%rana y las tu%er)as de colección de solución 'rente a las altas car#as del mineral de la pila, $an sido implementadas con (xito en numerosos proyectos* En este art)culo tam%i(n se presenta una revisión $istórica de los ensayos con #randes car#as para medir de'lexiones en tu%er)as de -.PE y simulaciones mediante modelamiento num(rico de tu%er)as en aplicaciones de pilas de lixivi lixiviaci ación* ón* Adici Adiciona onalme lmente nte,, se presen presentan tan recome recomenda ndacio ciones nes para para la implem implement entaci ación ón y e+ecuc e+ecución ión de ensayo ensayoss de pun/onamiento con #randes car#as para estudiar la inte#ridad de la #eomem%rana, la necesidad de reali/ar ensayos a #ran escala con #randes car#as en tu%er)as de -.PE de #ran di&metro, y los criterios de selección y cali%ración de los modelos num(ricos para el an&lisis de de'lexión de tu%er)as, con la 'inalidad de o%tener simulaciones reales y condiciones cr)ticas de campo, lo cual puede conducir a 'uturos estudios m&s detallados*
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0N1R2.UCC03N
1$iel y Smit$ 45""67 señalan ue cuando las primeras pilas de lixiviación se $icieron m&s comunes para la recuperación de oro en la d(cada del 8", las alturas m&ximas m&ximas de mineral mineral alcan/adas alcan/adas 'ueron alrededor alrededor de ! m* En la d(cada del 9" este l)mite $a%)a aumentado a !" m en la industria del co%re* En la actualidad la mayor)a de las pilas de lixiviación tienen por lo menos :" m de altura, y muc$as de ellas so%repasan los "" m de altura* Por lo menos dos de ellas se encuentran en operación con alturas de $asta 8" m* ;a
posi%les daños por pun/onamiento producidos por las altas car#as de la pila en el contacto entre el so%re revestimiento, o el mineral, con la #eomem%rana= en al#unos casos es necesario utili/ar un elemento de re'uer/o de la #eomem%rana tal como un #eotextil en lu#ar de de incrementar el espesor de la #eomem%rana, con la 'inalidad de no incrementar los costos de construcción* Por otro lado, este re'uer/o implica la reducción de la resistencia cortante de la inter'ase #eomem%rana>so%re revestimiento o #eomem%rana>mineral, lo cual incrementa el ries#o de inesta%ilidad #eot(cnica y de%e ser tomad en cuenta como parte del diseño y an&lisis #eot(cnico* Asimismo, $ay pocos resultados de ensayos ue evalúan el comportamiento de las tu%er)as de colección de solución cuando son sometidas a #randes car#as por el peso del mineral de la pila= en la pr&ctica se reuiere ue las tu%er)as de colección sean con'inadas coloc&ndolas en trinc$eras rellenadas con #rava compactada, con la 'inalidad de reducir el ries#o de #randes de'lexiones, pandeo y colapso de la tu%er)a* 1am%i(n se reuiere la protección de la #eomem%rana en el interior de la trinc$era mediante el uso de #eotextil* 5*
RE?ES10M0EN12 .E @E2MEMRANA
5*
Pun/onamiento de la #eomem%rana
En una pila de lixiviación, el revestimiento de #eomem%rana es sometido a pun/onamiento causado porB 7 las car#as de los euipos de transporte y esparcido 4camiones o sistemas mecani/ados7 del so%re revestimiento o el mineral so%re la #eomem%rana= 57 el impacto de las tamaños mayores del mineral durante el apilamiento, cuando el mineral es run>o'>mine 4R2M7 o c$ancado a un tamaño usualmente mayor ue 8 mm 4,!D7= y 7 las car#as del peso de mineral ue es apilado continuamente como parte de la operación de la pila, lo cual es m&s cr)tico en pilas de lixiviación de #ran altura* Para controlar el pun/onamiento en el primer y se#undo caso, usualmente se coloca un material de protección llamado so%re revestimiento u overliner , cuyo tamaño m&ximo es t)picamente 8 mm* El espesor del so%re revestimiento depende de la an#ulosidad de las part)culas, pero t)picamente es mayor ue !"" mm 4espesor 'inal7 y es esparcido mediante un tractor en oru#as tipo .: o similar 4o euipo de menor tamaño7* Cuando el tamaño del mineral es menor ue 8 mm, no se reuiere colocar el so%re revestimiento y las car#as de los camiones o euipos mecani/ados ue pueden causar pun/onamiento en la #eomem%rana, es controlado por el espesor de la capa de mineral 4usualmente mayor ue 6 m7* Sin em%ar#o, si la permea%ilidad del mineral es relativamente %a+a, entonces es recomenda%le la colocación del so%re revestimiento para ayudar a recuperar la solución de lixiviación y reducir el incremento de las car#as pie/om(tricas en la #eomem%rana* Para el tercer caso mencionado anteriormente, el pun/onamiento causado por el peso propio del mineral en la pila de%e ser veri'icado a partir de ensayos de inte#ridad de la #eomem%rana o ensayos de pun/onamiento, como se descri%e a continuación* 5*5
Ensayos de inte#ridad de la #eomem%rana
En este ensayo, una muestra de #eomem%rana, cuyo tipo y espesor $an sido seleccionados previamente para una aplicación en particular, es colocada so%re el material de la %ase ue corresponde al suelo de %a+a permea%ilidad o revestimiento de suelo 4soil liner 7, ue previamente $a sido colocado en el interior del euipo de ensayo= los euipos pueden ser de 'orma cil)ndrica o cuadrada, como se muestra en la
#eomem%rana > so%re revestimiento 4o mineral7 es car#ado #radualmente $asta alcan/ar una presión euivalente a la altura de la pila* ;os autores $an llevado a ca%o de manera rutinaria ensayos $asta 66"" Pa 4euivalente a una pila de 5!" m de altura7* Una ve/ alcan/ada la car#a m&xima, (sta es mantenida durante 68 $oras y lue#o la muestra de #eomem%rana es retirada y evaluada a trav(s de una inspección visual para determinar si se $a presentado 'luencia menor, moderada o severa*
Severidad del pun/onamiento
Como es común en la construcción de una pila de lixiviación, al 'inal de la colocación del suelo de %a+a permea%ilidad las part)culas an#ulosas ue $u%ieran uedado en la super'icie son retiradas manualmente despu(s de reali/ada la inspección visual= lue#o la super'icie es reparada con suelo arcilloso, por lo tanto, normalmente el pun/onamiento de la #eomem%rana es causado por las part)culas an#ulosas del so%re revestimiento o del mineral* Es importante indicar ue el daño en la #eomem%rana no solo de%e ser evaluado determinando la presencia de a#u+eros o per'oraciones 4es decir, veri'icando si las part)culas del so%re revestimiento o el mineral $an per'orado la #eomem%rana7, tam%i(n se de%e evaluar la severidad del pun/onamiento veri'icando si las /onas de 'luencia en la #eomem%rana $an comprometido su inte#ridad, lo cual reducir)a si#ni'icativamente su espesor, y por lo tanto, sus propiedades mec&nicas* En la
ensayos de inte#ridad* En el primer caso, la #eomem%rana 'ue sometida a una car#a euivalente a "" m de altura de pila= como es evidente, la muestra no presenta daños por pun/onamiento y solo se evidencian al#unas /onas de 'luencia* En el se#undo caso, la car#a aplicada 'ue euivalente a 5!" m de altura de pila y como se puede o%servar los e'ectos del pun/onamiento son evidentes, con varias /onas de 'luencia severa as) como tam%i(n, per'oraciones en la #eomem%rana detectados con la prue%a de vac)o= en este caso aún si no se $u%ieran detectado per'oraciones, la severidad del pun/onamiento en este caso no es acepta%le, de%ido al daño inducido en la #eomem%rana* El e'ecto del pun/onamiento es particularmente importante en pilas de lixiviación de #ran altura, con car#as de mineral mayores ue 55"" Pa 4pilas de m&s de 5" m de altura7* ;a experiencia indica ue aun si no se o%servan per'oraciones para car#as muy #randes, en muc$os casos ensayados para es'uer/os verticales mayores a 55"" Pa, se $an o%servado /onas de 'luencia severa, lo cual compromete la inte#ridad de la #eomem%rana*
4a7 Ca+a cuadrada
4%7 Ca+a cil)ndrica
4a7 Sin daño
4%7 Pun/onamiento severo
5*6
Selección del espesor y protección de la #eomem%rana
;a pr&ctica actual en el diseño de pads de lixiviación recomienda el uso de #eomem%rana de polietileno de %a+a densidad lineal 4;;.PE7, texturada por un solo lado 4SS17, en lu#ar de la #eomem%rana de polietileno de alta densidad 4-.PE7, comúnmente usada en el pasado* ;a #eomem%rana de ;;.PE ex$i%e mayor 'lexi%ilidad y elon#ación, lo cual no solo permite un me+or contacto con el suelo de %a+a permea%ilidad 4me+orando as) la resistencia cortante de la inter'ase7, pero tam%i(n ex$i%e una mayor resistencia al pun/onamiento* Si %ien el espesor de la #eomem%rana de%e ser seleccionado a partir de ensayos de inter'ase, C(sar et al* 45"7 presentan una re#la pr&ctica para determinar el espesor a partir de la experiencia en el diseño y construcción de docenas de este tipo de instalacionesB ,! mm para pilas $asta de "" m de altura, y 5 mm para pilas de mayor altura* Sin em%ar#o, cuando el diseño de%e considerar pilas de lixiviación de #ran altura, se espera la ocurrencia de pun/onamiento severo, siendo posi%le encontrar per'oraciones aún en una #eomem%rana de ;;.PE de 5 mm* En este caso, existen dos opciones para me+orar el comportamiento de la #eomem%rana* •
0ncrementar el espesor de la #eomem%rana a 5,! mm, o
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Usar un #eotexil para prote#er la #eomem%rana*
En am%os casos, el &rea a ser prote#ida corresponde a auella en la cual se espera ue ocurra daño, es decir, pun/onamiento severo o per'oraciones* ;a primera opción es al#o complicada de llevar a ca%o, de%ido a ue la instalación tiene ue considerar dos di'erentes espesores de #eomem%rana* Por otro lado, se pre'iere la se#unda opción de%ido a ue el #eotextil es '&cil de instalar y de muc$o menor costo ue una #eomem%rana de mayor espesor* ;os ensayos de la%oratorio de pun/onamiento utili/ando un #eotextil so%re la #eomem%rana $an mostrado una disminución de la 'luencia, lo cual indica ue este diseño cumple su rol como elemento de protección de la #eomem%rana* A partir de la experiencia en este tipo de diseño, los autores recomiendan lo si#uienteB •
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Usar #eotextil no te+ido de 5F" #Gm 5 o m&s pesado si la pila tiene #ran altura* ;a protección de la #eomem%rana de%e ser implementada en auellas /onas de la pila donde la altura es mayor ue 5" " " m*
Es importante mencionar ue tanto el espesor o #rama+e del #eotextil, como la altura de la pila a partir de la cual se reuiere utili/ar protección, de%en ser determinados mediante ensayos de pun/onamiento con los materiales a ser utili/ados en el proyecto, veri'icando la ausencia de daño en la #eomem%rana y pun/onamiento utili/ando las com%inaciones de #eotextil y car#a ue sean convenientes* Asimismo, si al#unos de los materiales su're una variación durante la construcción 4#eomem%rana de proveedor no conocido, canteras di'erentes a las estudiadas, tamaños di'erentes del so%re revestimiento o del mineral, etc*7, se tienen ue llevar ca%o ensayos de pun/onamiento para veri'icar la inte#ridad de la #eomem%rana ante las nuevas condiciones de instalación* En #eneral, siempre es una %uena pr&ctica llevar a ca%o ensayos rutinarios de pun/onamiento en la%oratorio*
0nter'ase #eomem%rana>#eotextil
1am%i(n es importante considerar ue el uso del #eotextil #enerar& una nueva inter'ase con el lado liso de la #eomem%rana* ;a resistencia cortante de esta inter'ase es menor ue la resistencia de la inter'ase #eomem%rana>suelo, por lo tanto, el #eotextil de%e ser colocado solo en auellas &reas del pad donde la esta%ilidad no se vea a'ectada* Si %ien las &reas sometidas a #randes car#as est&n locali/adas en /onas espec)'icas en la %ase del pad 4ue se encuentran relativamente le+os de la /ona de in'luencia de super'icie de 'alla cr)tica de un an&lisis por euili%rio l)mite7, siempre es necesario determinar la resistencia cortante de la inter'ase #eomem%rana>#eotextil as) como veri'icar la esta%ilidad #lo%al de la pila de lixiviación* *
1UERHAS .E C2;ECC03N .E ;A S2;UC03N
En el diseño de pilas de lixiviación es usual con'i#urar ro%ustos sistemas de drena+e para colectar la solución de lixiviación con la 'inalidad deB me+orar la recuperación de la solución y su posterior procesamiento en planta, reducir las 'u#as a trav(s del revestimiento, me+orar la esta%ilidad y reducir el potencial de licuación* ;as pilas de lixiviación de mineral R2M o c$ancado son irri#adas con soluciones disolventes 4solución cianurada alcalina diluida para metales preciosos y solución de &cido sul'úrico diluido para metales %ases como el co%re, n)uel y uranio7* Esta solución, +unto con el a#ua de lluvia, nieve derretida, y a#ua estacional en exceso acumulada, es colectada en la %ase del pad a trav(s del sistema de colección de la solución, el cual t)picamente consiste de tu%er)as per'oradas de pared do%le 4interior lisa y exterior corru#ada7 de -.PE* El di&metro de la tu%er)a depende del &rea de rie#o, tasa de irri#ación y pendiente de la tu%er)a* ;os mayores di&metros corresponden a las tu%er)as principales o tu%er)as de colección primaria= en la industria se $an utili/ado di&metros de $asta :"" mm, pero en #eneral en el diseño del sistema de colección principal es recomenda%le utili/ar tu%er)as de $asta 6!" mm de%ido a ue tu%er)as de di&metro mayor presentan menor ri#ide/ y por lo tanto, ex$i%ir&n mayores de'lexiones, pandeo, y potencial colapso* Por otro lado, las tu%er)as laterales o secundarias son de di&metro menor, usualmente de "" mm, si %ien en pilas din&micas se utili/an tu%er)as de !" mm* El comportamiento de las tu%er)as de colección y su dura%ilidad cuando son sometidas a las car#as de la pila, depende principalmente de la ri#ide/, no solo de la tu%er)a, pero de manera m&s importante, del suelo ue la rodea* Con respecto a la tu%er)a, cuanto mayor sea el di&metro menor ser& su ri#ide/= por esta ra/ón, no es recomenda%le #randes di&metros de%ido al ries#o asociado con #randes de'lexiones, pandeo, separación de las uniones, y colapso* En el diseño es pre'eri%le incrementar el número de tu%er)as en lu#ar de su di&metro* ;os pro%lemas mencionados anteriormente #enerar)an una disminución en la capacidad de 'lu+o y por lo tanto en la su'iciencia del sistema colector para evacuar la solución de lixiviación* Si %ien parte del 'lu+o ser)a capturado por la #rava de drena+e ue rodea la tu%er)a, existe ries#o del incremento del nivel de la solución en el interior de la pila, lo cual #enerar)a una potencial inesta%ilidad est&tica, licuación del mineral saturado en un sismo, e inesta%ilidad s)smica* Esta última condición no es muy común en pilas de lixiviación pero es posi%le ue ocurra 4Castillo et al*, 5""!7* *
Ensayos de de'lexión de tu%er)as con altas car#as
A partir de ensayos de de'lexión de tu%er)as con #randes car#as llevadas a ca%o en el la%oratorio de ?ector En#ineerin#, en aproximadamente " com%inaciones de suelo y tu%er)a 4-.PE de pared do%le7 usando di&metros nominales de "" mm,
!" mm y 8" mm, con car#as de $asta 5""" Pa 4aproximadamente "" m a 5" m de altura de la pila7, Smit$ 45""67 concluyó ue $asta aproximadamente "I de de'ormación vertical 4JG> !I dependiendo del peso de la tu%er)a y su diseño estructural7, la tu%er)a experimenta incrustaciones de la #rava adyacente, pero no pandeo considera%le* So%re este nivel la tu%er)a empie/a a ex$i%ir pandeo aproxim&ndose a la 'orma de un %inocular* ;a
4a7 Aparato de ensayo
4%7 1u%er)a despu(s de 5""" Pa de car#a
Protección de tu%er)as
Actualmente, en la pr&ctica en el diseño de tu%er)as laterales se utili/an tu%er)as de -.PE de pared do%le de "" mm de di&metro de 68! Pa de ri#ide/ m)nima para !I de de'lexión, con un peso de por lo menos 8!" #r por metro lineal* ;os ensayos presentados por Smit$ 45""67 muestran ue las tu%er)as de "" mm ex$i%en de'lexiones del orden de !I para car#as de $asta 5""" Pa, es decir, muc$o menores comparadas con tu%er)as de mayor di&metro, como era de esperarse* Si %ien los ensayos de de'lexión con #randes car#as citados anteriormente 'ueron para casos donde la tu%er)a 'ue colocada directamente so%re la #eomem%rana, siendo necesarios datos de ensayos adicionales para una conclusión 'inal, se espera un %uen comportamiento de las tu%er)as de "" mm utili/adas como colectores laterales para pilas de lixiviación de #ran altura* Por lo tanto, los autores de este tra%a+o recomiendan 'irmemente no usar tu%er)as de di&metros mayores ue "" mm para las tu%er)as laterales o secundarias en pilas de lixiviación de #ran altura* Por otro lado, las tu%er)as principales son de por lo menos "" mm de di&metro y de 6!" mm 4dependiendo de la ma#nitud de los 'lu+os de solución7, cuyas ri#ideces o%viamente son menores ue la de una tu%er)a de menor di&metro* Por lo tanto, en el diseño de pilas de lixiviación de #ran altura, las tu%er)as principales necesitan de un respaldo adicional 4comparado con las tu%er)as laterales7 y una de las me+ores 'ormas de $acerlo es proporcionar con'inamiento adicional instalando las tu%er)as en trinc$eras, lo cual 'acilitar& la compactación de la #rava de drena+e ue rellenar& la trinc$era y ue rodear& la tu%er)a* Este diseño incrementa la ri#ide/ del sistema y proporciona protección a la tu%er)a* A partir de la experiencia de los autores, se recomienda ue las tu%er)as principales sean instaladas en trinc$eras cuando la altura de la pila sea i#ual o mayor a 5" m*
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Modelamiento num(rico de protección de tu%er)as en trinc$eras
Castillo 45""!7 llevó a ca%o una simulación num(rica de de'lexión de tu%er)as de -.PE de pared do%le de 6!" mm de di&metro para una pila de 8" m de altura, utili/ando el pro#rama <;AC 4
4a7 Una tu%er)a
4%7 .os tu%er)as
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Ensayos de de'lexión de tu%er)as a #ran escala
Kni#$t Pi(sold and Co* 45""F7 llevó a ca%o ensayos de de'lexión de tu%er)as a #ran escala para Advanced .raina#e Systems 4A.S7, con la 'inalidad de evaluar el comportamiento de tu%er)as de -.PE de pared do%le de :"" mm de di&metro nominal %a+o car#as verticales en un ensayo de la%oratorio a #ran escala simulando alturas de pila de :" m y F" m* El pro#rama de ensayos 'ue llevado a ca%o en las instalaciones del US ureau o' Reclamation 4USR7 en .enver, Colorado, EEUU* Se utili/ó una ca+a de acero de 5, de anc$o, 5, de lar#o y ,5 de altura* Se colocó una capa compactada de suelo de %a+a permea%ilidad de 5"" mm de espesor en la parte in'erior de la ca+a= lue#o, tres di'erentes muestras de #eomem%rana 'ueron seleccionadas y colocadas en pie/as so%re el suelo de %a+a permea%ilidadB ;;.PE .S1 de 5 mm, ;;.PE lisa de 5 mm y ;;.PE SS1 de 5 mm* Posteriormente, una capa de material de protección 'ue colocada so%re los paneles de #eomem%rana y compactada a un espesor m)nimo de "" mm* El suelo de %a+a permea%ilidad y la capa de protección 'ueron compactados a un m)nimo de 9!I de la m&xima densidad seca determinada se#ún AS1M .:98 4Proctor est&ndar7* ;ue#o se colocó la tu%er)a so%re la capa de protección compactada, y 'inalmente se colocó un material de drena+e no compactado so%re la capa de protección $asta llenar completamente la ca+a* ;as car#as 'ueron aplicadas incrementalmente a los suelos dentro de la ca+a, simulando alturas de pila de $asta :" m y F" m* El despla/amiento total vertical en la parte superior de la capa de drena+e 'ue de 5,6 mm, de%ido a ue este material 'ue colocado en estado suelto sin compactar dentro de la ca+a, 'acilitando el reacomodo, trituración y asentamiento de este material durante la car#a* El reporte de ensayo indicó ue cuando se alcan/ó una car#a de aproximadamente 8" m de altura de pila, aparentemente se inició el arru#amiento y pandeo locali/ado a lo lar#o de las paredes i/uierda y derec$a de la tu%er)a* Al 'inal del ensayo ue simuló F" m de altura de pila, se midió una disminución promedio de FF,8 mm del di&metro vertical, lo cual representa una reducción de aproximadamente 59I del di&metro ori#inal de la tu%er)a* ;a capacidad de 'lu+o de la tu%er)a de'ormada se redu+o a aproximadamente :5I de su capacidad no de'ormada, lo cual representa una reducción del orden de 8I* Si %ien en este ensayo la capa de drena+e 'ue colocada en estado suelto dentro de la ca+a de ensayo, las #randes car#as aplicadas y el e'ecto del tamaño de la ca+a comparado al di&metro externo de la tu%er)a, #eneraron la compactación de este material y un e'ecto de con'inamiento de la tu%er)a, de manera similar al e'ecto ue produce una trinc$era, como 'ue discutido previamente en este art)culo* Nuevamente, como se indicó anteriormente, la colocación de las tu%er)as en trinc$eras y la compactación de la #rava de drena+e proporciona protección a las tu%er)as de #ran di&metro utili/adas como colectores principales* *:
So%re es'uer/os en la #eomem%rana
A partir de modelos en elementos 'initos e+ecutados y cali%rados con ensayos de la%oratorio a peueña y #ran escala, ;educ y Smit$ 45""67 reportaron una reducción si#ni'icativa en la car#a 4comparada con los es'uer/os de so%re car#a7 inmediatamente de%a+o de la tu%er)a* Sin em%ar#o, la car#a se incrementó en aproximadamente 5!I del es'uer/o de so%recar#a a una distancia de un di&metro de tu%er)a= la /ona de so%re es'uer/o se extend)a cerca de 6 di&metros de tu%er)a* Estos resultados indican ue existen 'ran+as an#ostas de #eomem%rana en cada lado de la tu%er)a de colección ue reci%en un es'uer/o mayor ue el comúnmente considerado* ;os autores mencionaron ue este so%re es'uer/o variar& en aproximadamente 5!I dependiendo de la ri#ide/ de la tu%er)a, el tipo y #rado de compactación del material ue rodea la tu%er)a, y la altura de la pila* Por otro lado, los resultados del modelamiento num(rico llevado a ca%o por Castillo 45""!7 de los casos de tu%er)as en trinc$era mostrados en la
C2NC;US02NES L REC2MEN.AC02NES
A partir del tra%a+o desarrollado se presentan las si#uientes conclusiones y recomendacionesB •
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Cuando se aplica un diseño convencional en el diseño de pilas lixiviación de #ran altura, se espera un incremento del costo de capital del proyecto* Por lo tanto, se necesitan de soluciones espec)'icamente desarrolladas para el diseño de pilas de lixiviación de #ran altura, las cuales $an sido presentadas en este art)culo, para reducir el costo de capital total del proyecto y o%tener un adecuado comportamiento de toda la instalación* ;os ensayos de inte#ridad de la #eomem%rana o ensayos de pun/onamiento de%en ser llevadas a ca%o utili/ando euipos ro%ustos con su'iciente capacidad para simular la altura de la pila* Se de%e aplicar una car#a adicional de 5!I de la m&xima car#a para tomar en cuenta el e'ecto del so%re es'uer/o de la #eomem%rana de%ido a la in'luencia de las tu%er)as de colección en /onas cercanas a las tu%er)as de colección* El daño al revestimiento de #eomem%rana no de%e ser evaluado so%re la %ase únicamente de la existencia de per'oraciones o a#i+eros por pun/onamiento, tam%i(n de%e tomarse en cuenta la severidad del pun/onamiento, determinarse si la 'luencia $a comprometido la inte#ridad de la #eomem%rana* onas con severo pun/onamiento implican una disminución si#ni'icativa del espesor e'ectivo de la #eomem%rana y por lo tanto, de sus propiedades mec&nicas*
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El pun/onamiento de la #eomem%rana causado por las #randes car#as de pilas de #ran altura pueden ser evitadas de una manera relativamente sencilla, a trav(s de la colocación de un #eotextil, de pre'erencia no te+ido* A partir de resultados de ensayos de pun/onamiento, se recomienda el uso de un #eotextil no te+ido de 5F" #Gm 5 o m&s pesado para pilas de lixiviación de #ran altura* Una recomendación pr&ctica indica ue el #eotextil de protección de%e ser usado cuando la pila es i#ual o mayor a 5" m de altura, sin em%ar#o, esto de%e ser veri'icado a partir de ensayos con los materiales a ser utili/ados en el proyecto* Si las condiciones de materiales cam%ian durante la construcción, se de%en llevar a ca%o ensayos adicionales de pun/onamiento* ;as tu%er)as principales para colección de la solución de%en ser colocadas en trinc$eras rellenadas con #rava para drena+e la cual de%e ser compactada* ;os autores recomiendan colocar las tu%er)as en trinc$eras cuando la pila es i#ual o mayor ue 5" m= sin em%ar#o, este valor de%e ser veri'icado para el caso particular del pro%lema anali/ado* Cuando se en'rente con el diseño de pilas de lixiviación de #ran altura, se recomienda llevar a ca%o ensayos de de'lexión de tu%er)as a #ran escala* Si %ien estos ensayos son costosos, la in'ormación o%tenida ser& muy útil para prevenir de'ectos de diseño y potenciales pro%lemas durante la operación de la pila* Se de%e seleccionar apropiadamente un modelo num(rico para el an&lisis de de'lexión de tu%er)as, el cual de%e ser cali%rado a partir de datos de la%oratorio, de modo ue los diseñadores puedan predecir las de'lexiones asociadas con varias otras com%inaciones de materiales de so%re revestimiento, presiones de so%re car#a 4alturas de pila7, #eometr)as de la trinc$era, u%icaciones de las tu%er)as y principalmente di&metros de tu%er)as, ya ue es di')cil y costoso llevar a ca%o estos ensayos en #randes di&metros* En la medida ue el comportamiento de la tu%er)a depende tam%i(n del tipo y compactación del material ue rodea la misma, las propiedades de los suelos de%en ser %ien de'inidas a trav(s de ensayos de la%oratorio*
RE5"7, ?ancouver, Canada* 0tasca 45""67* 1$e 'ast ;an#ran#ian analysis o' continuum 4<;AC7* ?ersion !*"* 0tasca Consultin# @roup, 0nc* Kni#$t Pi(sold and Co* 45""F7* Advanced draina#e systems CP1 pipe evaluation load test report* 1ec$nical report ela%orated 'or Advanced .raina#e Systems 4provided to t$e aut$ors %y A.S7* ;educ, M* and Smit$, M* 45""67* Solution collection pipes overstressin# o' #eomem%rane liners* 1$e Minin# Record* Smit$ M* 45""67* .raina#e pipe de'lection 'or $i#$ $eaps* 1$e Minin# Record, 6t$* Smit$, M, ec, A*, 1$iel, R* and Met/ler, P* 45""!7* .esi#nin# 'or vertical pipe de'lection under $i#$ loads* Proceedin#s o' t$e NA@SG@R0>9 Con'erence, ;as ?e#as, Nevada, USA* 1$iel R* and* Smit$ M* 45""67* State o' t$e practice revieQ o' $eap leac$ pad desi#n issues* @eotextiles and @eomem%ranes* ?olume 55* Elsevier*
