Resumen
Se han reportado diversos casos de fallas en depósitos de relaves debido a la presencia de suelos arcillosos blandos saturados en su cimentación como los casos de la presa Aznalcollar en España (1998) y la presa Mount Polley en Canadá (2014).
Los suelos arcillosos saturados, cuando se encuentran en condición normalmente o ligeramente consolidada, movilizan resistencias en condición no drenada muy pequeña. Muchos proyectos mineros cuentan con restricciones de espacio para construir depósitos de relaves y también existen proyectos de mucha antigüedad donde no se realizó una adecuada campaña de investigación geotécnica que permita identificar suelos poco competentes por lo que es frecuente encontrar suelos blandos arcillosos de mediana a gran potencia en la cimentación.
En el estado de la práctica actual, es ampliamente aceptado evaluar la estabilidad física de las presas de relave utilizando análisis de estabilidad por el método del equilibrio límite en dos dimensiones. Sin embargo, este procedimiento requiere una estimación adecuada de la resistencia cortante de las unidades geotécnicas involucradas siendo los suelos blandos arcillosos los de mayor complejidad por su dependencia del modo de corte, mineralogía, microestructura, variabilidad espacial y falta de correlaciones específicas en unidades regionales similares.
Este artículo examina la evaluación ingenieril de la resistencia cortante no drenada en condiciones pico y residual de suelos lacustres arcillosos para el análisis de estabilidad de un depósito de relaves existente ubicado en un área de gran actividad sísmica.
La investigación tomó un enfoque de estudio de caso, que consistió en la revisión y diagnóstico de las actividades de exploración y diseño geotécnico realizadas para un proyecto, discusión de problemas y limitaciones encontradas, y evaluación de implicaciones en proyectos similares.
Los resultados obtenidos a través de pruebas in-situ son más conservadores que los valores obtenidos a partir de pruebas de laboratorio. Además, se encontraron varias debilidades clave en la evaluación de la resistencia en laboratorio, como la falta de evaluación de una adecuada velocidad de deformación (strain rate) y perturbación en las muestras.
Finalmente, se brindan recomendaciones para la selección de los parámetros de resistencia no drenada como correlaciones basadas en los datos de fricción por fuste, calibración con ensayos de veleta de campo y aplicación de geoestadística a los valores obtenidos del ensayo de piezocono.
