CONTENIDO DEL ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES

COMPAÑÍA MINERA LOS CHUNCHOS S.A.C CMCHSAC Estudio de Estabilidad de Taludes del Tajo Lomo de Corvina - Mina Pichita

CIA. MINERA LOS CHUNCHOS S.A.C.

ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES PARA EL TAJO

LOMO DE CORVINA – MINA PICHITA

CAPITULO I

1.1 RESUMEN

El levantamiento de información geológica se ha realizado teniendo en cuenta la

sectorización litológica presente en el área y la técnica usada fue el de realizar

mapeos geomecánicos en áreas dentro del proyecto que presentara afloramientos

rocosos, el tipo de mapeo geomecánico usado fue el de celda o estación en el cual

se considera los sistemas de fracturamiento más persistentes, a los cuales se les

tomo sus características geomecánicas tales como su orientación, espaciamiento,

apertura, rugosidad, persistencia y meteorización, se decidió realizar este tipo de

mapeo en vista del poco afloramiento rocoso presente en la zona.

Debido a información proporcionada por el departamento de geología, el minado se

llevara a cabo de Norte-Sur. Es por ello que se elige tomar como estaciones los

afloramientos rocosos presentes en dicha dirección para analizar las tendencias

orientacionales de los sistemas de fracturamiento y analizar como ellas influirán en

la estabilidad del tajo.

Debido a que la longitud de la veta es mayor a 350 mt. Y teniendo en cuenta que la

empresa ha decido realizar un minado de 150 t/d. Es que se ha tomado como base

los 150 mt. Iniciales del lomo de corvina por ser este sector el mas rico de norte a

sur, cabe recordar que geología ha definido cuatro sectores de mineralización,

según relación alcanzada por la empresa (Ver anexo 01), por tal motivo el

planeamiento ha tomado en cuenta dicha información.

Se ha realizado el planeamiento con el Software Datamine, donde se ha

desarrollado un tajo que involucra una profundidad promedio de 50 mt. En el cual la

Asesores y Consultores Mineros S.A. ACOMISA - 1 -


parte mas ancha del tajo es 140 mt. Y la más angosta es 80 mt. Teniendo una

gradiente de 8%. El volumen total ha extraerse será de 1 046 032, m3 . De los

cuales un 60% es mineral, esto hace que la relación desmonte mineral sea menor a

uno y se ha considerado 8 bancos de producción, luego de haber analizado la

estabilidad del tajo con el programa SLIDE 5.0, usando diferentes alturas y bermas

de banco, se llego a definir que la altura optima de los bancos será de 5 mt. Y las

bermas de 5 mt. Esto puede variar conforme avance el minado y se determinen

nuevas propiedades de la roca.

Una vez definido el planeamiento del tajo, se procedió ha realizar seis

secciones longitudinales para analizar la estabilidad del tajo en diferentes sectores

de la mina.

Los parámetros usados para la clasificación del macizo rocoso son: resistencia de la roca intacta que correlaciona la dureza del macizo rocoso, grado de fracturamiento definido por Deere mediante el RQD, espaciamiento promedio del sistema dominante el cual definirá en el espacio los tamaños de bloques que

se generen y que viene a ser la distancia perpendicular entre dos fracturas de un

mismo sistema, las condiciones de las discontinuidades que involucran a la:

apertura que viene a ser la abertura entre las paredes de la discontinuidad,

rugosidad que mide el grado de aspereza, persistencia que es la tendencia de

cuan grande puede ser la discontinuidad, relleno que es el material que se

encuentra dentro de la discontinuidad y el grado de alteración que esta en función

de las condiciones climatológicas de la zona.

Los ensayos necesarios para evaluar la estabilidad del tajo y solicitados al

Laboratorio de Mecánica de Rocas de la PUCP fueron: Propiedades Físicas para

conocer la densidad de la roca, absorción y peso especifico aparente. Resistencia a la Compresión Simple, para conocer la resistencia de la roca intacta y el Corte Directo, para conocer el ángulo de fricción residual y la cohesión (Ver anexo 02),

cabe mencionar que este ultimo ensayo fue realizado en superficies simuladas, lo

cual trae como consecuencia valores relativamente bajos respecto a lo real, el

rango estimado para discontinuidades naturales es un 25% mas del valor obtenido

en laboratorio.



En campo se realizaron ensayos in-situ, los cuales constaron de la prueba de Till

Test, el cual arrojo un ángulo promedio de 26˚, esto fue realizado en bloques

rocosos, asimismo se hizo pruebas con el martillo Schmidt para conocer la

resistencia de la roca, lo cual se muestra en el anexo 3.

Se han tomado tres estaciones en afloramientos rocosos, a los cuales se les ha

caracterizado y clasificado geomecánicamente.

Del análisis de resultado de las 03 estaciones geomecánicas, se puede notar que

existe una correlación de la calidad del macizo rocoso, salvo la segunda estación,

esto se puede explicar debido a que las demás exposiciones de roca se encuentran

alteradas debido a las condiciones climáticas existentes en el área que son de

climas tropicales y que se encuentran en la parte superior del cerro.

Interpolando valores de distribución de isoaceleraciones para un 10% de

excedencia en 50 años, dada por Jorge Alva y Jorge Castillo (1993), se asume un

coeficiente sísmico de 0.28 y para 100 años un coeficiente sísmico de 0.34. (Ver

anexo 04)

Para el análisis de estabilidad de taludes se eligió el método de cálculo de BISHOP

, por ser el que cumple a mayor rigurosidad las condiciones de análisis estático y

seudo estático, teniendo en cuenta las características geomecánicas de las

discontinuidades de la masa rocosa.

Además, se ha encontrado que la estación 01 tiene un espaciado promedio de 20

cm , la estación 02 un espaciado promedio de 03 cm y la estación 03 un espaciado

promedio de 03 cm. Esto indica que en la estación 02 y 03 los bloques a generarse

serán pequeños, mas no en la estación 01, es por ello que se considero que el

modo de falla más probable será el circular (Ver anexo 05)

En el análisis de condiciones estáticas se analiza por equilibrio limite y en

condiciones seudo estáticas en función de las aceleraciones isovalòricas, el valor

asumido esta en el rango de 1/3 a 2/3 del valor pico , que en nuestro caso será de



0.2, teniendo en cuenta que este es un valor estimado de 100 años y la vida

operativa de la mina será menor.

El modelamiento geomecánico así como la evaluación de la estabilidad de taludes

se realizo teniendo en cuenta los parámetros arriba indicados y dieron como

resultado la estabilidad de dichos taludes.

• El área analizada se presenta en mayor o menor grado estable ante un evento

sísmico que produzcan aceleraciones en niveles cercanos a las de las

aceleraciones de diseño empleadas en los análisis de estabilidad de taludes.

• El análisis de estabilidad de taludes del tajo abierto se ha realizado sobre la

base de los resultados de análisis de laboratorio, obteniendo los parámetros

óptimos de diseño de taludes.

• Los factores de seguridad alcanzados en el análisis de estabilidad, indican un

comportamiento físicamente estable.

• Asimismo es importante notar que existen dos sistemas de fracturamiento,

pertenecientes a las rocas encajonantes las cuales tienen orientaciones del

rango N(40-45) W y buzamiento 45 NE, ello llega a establecer que las cuñas

que se formen estarán recostadas en la cara del talud y teniendo en cuenta el

espaciamiento medio de los sistemas no se creara problemas de estabilidad

considerable.

1.2 RECOMENDACIONES

• Para el control de la posible napa freática en el último banco inferior del tajo

• En la caracterización del macizo rocoso, se ha encontrado una relación en las

propiedades mecánicas de la roca salvo pequeñas alteraciones debido a la

meteorización física típicas las condiciones climáticas existentes en la zona,



• Se recomienda llevar a cabo un monitoreo de la estabilidad de los taludes, esto

debe ser realizando periódicamente, haciendo uso de los mapeos

geomecánicos, ello ayudara a determinar si las propiedades de la roca

encajonante se conservan, en caso contrario se debe realizar lo siguiente:

I- Predicción del comportamiento del talud, presencia de grietas de tracción.

II- Elección de los parámetros a medir.

III- Selección de los instrumentos ha realizar la medición.

IV- Instalación de los equipos de medición y lectura de los mismos.

V.- Comparación de los valores previstos con los reales.

Las magnitudes usualmente sujetas a medición es para determinar si el

comportamiento del talud esta en concordancia con los estudios de estabilidad y

en caso contrario aportar datos que permitan corregir la hipótesis de los

estudios, de forma que se puedan tomar , cuando sean necesarios las medidas

oportunas para garantizar su seguridad. y ellas serán.

-Movimientos superficiales

Aquí tendremos tres métodos de medición:

a) Métodos geodésicos que involucran triangulación, trilateracion y poligonacion.

b) Nivelación.

c) Colimación.

-Movimientos en el interior del terreno.

a) Inclinómetro, para medir inclinaciones en diversos puntos del interior del

macizo rocoso y pueden ser de tres tipos de resistencia eléctrica cuerda vibrante y servo acelerómetros b) Extensómetro de hilo o varillas de uno o más anclajes, para medir

movimientos relativos entre la cabeza de un sondeo y varios anclajes situados

en su interior.

-Movimientos de apertura de grietas y movimiento entre bloques, los equipos

utilizados para control de deformaciones entre puntos próximos consisten en

todo caso en elementos anclados y pueden ser de dos tipos:



a) Equipos con sistema de lectura mecánico, entre ellos podemos mencionar a

las cintas de convergencia, cinta métrica, calibre y fleximetro.

b) Equipos con sistema de lectura eléctrico, los cuales pueden ser

potenciómetro, LVDT y cuerda vibrante

-Presiones intersticiales en el interior del terreno, su uso es aconsejable

cuando se quieran medir niveles freáticos y pueden ser de tres tipos:

a) Pozo de observación, tubo ranurado instalado en el interior de un sondeo,

para medida de niveles freáticos.

b) Piezómetro abierto, para medir presiones intersticiales.

c) Piezómetro cerrado, para medir presiones intersticiales en un punto

mediante un transductor.



CAPITULO II

INTRODUCCION

2.1 GENERALIDADES

CMCHSAC, ha visto por conveniente realizar actividades Minero-metalúrgicas en el

área de las Concesiones Mineras: El Chuncho, Chuncho Nº 2 y Chuncho Nº 3. Las

actividades a realizarse se han dividido en dos fases, la fase de la construcción y la

fase de operación.

Las actividades comprenden la explotación el cuerpo mineralizado “Lomo de

Corvina” por el método de tajo abierto y la implementación e instalación de la planta

de beneficio para el procesamiento metalúrgico por el método de flotación y

concentración gravimétrica. Además se ejecutara la construcción del depósito de

relaves, botadero de desmontes y otras instalaciones auxiliares, la ejecución de

actividades se contemplara los Dispositivos Legales Vigentes para la Protección

Ambiental.

2.2 DESCRIPCIÓN GENERAL La zona donde se ubica el Proyecto esta localizada en la vertiente oriental de la

Cordillera de los Andes, lo que comúnmente se conoce como ceja de montaña, la

zona se caracteriza por presentar una topografía con colinas onduladas quebradas

abruptas, grandes desniveles y pendientes convexas de las laderas de los valles los

que firman en la parte baja imponentes cañones, son indicadores del levantamiento

tectónico reciente de la Cordillera El área del Proyecto esta aproximadamente a 1

kilómetro de distancia horizontal de la margen derecha del río Oxabamba, afluente

del río Tarma.

Las reservas de mineral están comprendidas para el cuerpo “Lomo de Corvina” se

ha considerado los mapeos geológicos e interpretaciones y tomando como

referencia los trabajos subterráneos ejecutados anteriormente y la longitud de su

afloramiento, encampane y buzamiento, estimándose 1’500,000 TM de minera

probado y un probable de 1’500,000 TM con una ley promedio de Zn 5.48% y Pb

4.2%.



2.3 OBJETIVO Y ALCANCE DEL ESTUDIO

2.3.1 Objetivo La elaboración del presente Estudio de Estabilidad de Taludes del Tajo,

tiene los siguientes objetivos:

a) Cumplir con las normas legales ambientales vigentes en concordancia

con la Política Ambiental de la empresa.

b) Establecer las bases técnicas de estabilidad de taludes del tajo.

c) Caracterizar el macizo rocoso para el diseño de talud.

d) Realizar el análisis de estabilidad y diseño de taludes del tajo abierto.

e) Diseñar la construcción de taludes.

2.3.2 Alcances del Estudio Los alcances del presente estudio son:

Evaluación de la estabilidad física de taludes de los bancos de explotación del proyecto Pichita-Caluga.

2.4 UBICACION DEL AREA DE ESTUDIO

El área del Proyecto Pichita-Caluga, políticamente se encuentra ubicado en el

distrito de San Ramón, provincia de Chanchamayo, Departamento de Junín a una

altitud promedio de 2,165 msnm a 8 kilómetros en línea recta al NW de la ciudad de

San Ramón. (Plano de Ubicación N° 01).

El acceso por vía Terrestre desde la ciudad de Lima a las instalaciones del proyecto

minero Pichita Caluga, es relativamente fácil a través de la Carretera Central y una

carretera afirmada, con un recorrido total de 326 Km. el itinerario se detalla en el en

el siguiente cuadro.

Cuadro Nº 2-01: Itinerario de acceso de Lima a Proyecto Minero

De A Distancia Km Tipo de vía

Lima La Oroya 181 Carretera Asfaltada

La Oroya Tarma 57 Carretera Asfaltada

Tarma San Ramón 65 Carretera Asfaltada

San Ramón Proy. Pichita 23 Carretera Afirmada

T O T A L 326 Carretera Asfal- Afirm.



2.5 METODOLOGÍA DE TRABAJO REALIZADO El presente estudio se ha realizado aplicando las técnicas de evaluación del macizo

rocoso, cuyas etapas de trabajo fueron los siguientes:

Investigación geotécnica del campo, que consistió en el reconocimiento del

terreno, ubicación de los puntos de muestreo, toma de muestras de masa

rocosa y embalaje de las mismas.

Análisis de laboratorio de mecánica de rocas, de las muestras recogidas de

las 03 estaciones geomecánicas.

Trabajo de gabinete para la interpretación de resultados de análisis de

laboratorio a fin de estimar los parámetros de resistencia de la roca y evaluar

el potencial de deslizamiento de taludes.

Trabajo de gabinete para el análisis de la estabilidad, bajo dos condiciones:

estática y seudoestática.

Trabajo de gabinete para la elaboración del informe final.



CAPITULO III

INVESTIGACIONES GENERALES

3.1 GENERALIDADES

Antes de los trabajos preliminares de gabinete, se ha ejecutado una serie de

actividades de levantamiento cartográfico, mediciones y muestreos.

Específicamente los trabajos preliminares de gabinete fueron:

Elaboración de información cartográfica básica y definición de ámbito de

trabajo.

Obtención y análisis de toda la información específica de la actividad minera

que existe en el área de estudio

Conformación de los equipos de trabajo por disciplina, definición de procesos

metodológicos específicos de evaluación y técnicas de muestreo.

Preparación de los equipos de servicios especializados para análisis in situ y

en laboratorio.

Planeamiento del trabajo de campo.

3.2 TRABAJOS DE CAMPO

Reconocimiento sistemático del área de estudio y el área de operación actual.

Obtención y revisión de la información estadística.

Medición y análisis in situ de muestras de suelo y roca.

Reuniones de trabajo con personal técnico de la empresa.

Después del trabajo de campo se realizaron los trabajos de gabinete

Análisis de las muestras en laboratorio.

Procesamiento y análisis de toda la información de campo.

Elaboración de informes y mapas disciplinarios.

Elaboración del Informe final.



Información Técnica Utilizada

Cartografía Básica Carta Nacional a Escala 1:100,000, IGN.

Plano topográfico a Escala 1:25,000 y 1:10,000

Plano Geológico (23 m) a Escala 1:100,000 INGEMMET, 1978.

Mapa Planimétrico de Imágenes de LANDSAT, a Escala 1:250,000

Cartografía Temática Mapa de Suelos y Capacidad de uso Mayor de las Tierras del Perú, Escala

1:1’000,000, HONREN 1982.

Mapa Climático del Perú, Escala 1.1’000,000, SENAMHI.

Mapa Sísmico del Perú, Instituto Geofísico del Perú.

3.3 INVESTIGACIONES EN LABORATORIO

3.3.1 Ensayos de laboratorio Se tomo muestras de roca cercana a las estaciones donde se realizo el

mapeo geomecánico, lo que se busca es conocer las propiedades físicas

tales como densidad, absorción, peso especifico aparente y porosidad

aparente así como las propiedades mecánicas de la roca, tales como

compresión simple uniaxial no confinado para conocer la dureza de la

roca y corte directo para conocer el ángulo de fricción residual así como la

cohesión, cabe mencionar que este ensayo se realizo sobre

discontinuidades simuladas, para tal efecto se llevo tres muestras de roca al

laboratorio de Mecánica de Rocas de la Pontificia Universidad Católica del

Perú.



CAPITULO IV

GEOLOGIA DEL AREA DE ESTUDIO

4.1 GEOLOGÍA

4.1.1 Geología Regional El área comprendida está ubicada dentro de los límites de los cuadrángulos

de Chuchurras, Ulcumayo, Oxapampa y La Merced, y que abarca parte de

los departamentos de Junín y Cerro de Pasco con una extensión

aproximada de 12,000 km2; ubicados en la parte central de la Cordillera

Oriental y la Faja Subandina, entre los 10°00’ y 11°00’ (latitud Sur) y 75°00’ y

76°00’ (longitud Oeste). Sus desniveles se encuentran comprendidos desde

los 300 msnm (valle del Palcazu) hasta los 5,723 msnm (nevado Tarata).

La columna litoestratigráfica comprende una secuencia de rocas

metamórficas, sedimentarias e ígneas que se han formado desde el

Neoproterozoico hasta el Cuaternario reciente.

La unidad más antigua en la zona en general (Neoproterozoico) es el

Complejo de Maraynioc conformado esencialmente por micaesquistos y

gneis, formando parte del núcleo de la Cordillera Oriental.

Sobre las metamórficas y metasedimentitas del sustrato antiguo, sobreyace

el Grupo Ambo, conformado por rocas conglomerádicas y niveles pelíticos,

que se encuentra cubierto por rocas clásticas y carbonatadas de los grupos

Tarma y Copacabana. Las rocas continentales del Grupo Mitu (que rodean a

la zona de estudio) representan la etapa final de la sedimentación en el

Paleozoico superior.

Hacia la Cordillera Oriental y vertiente Subandina afloran los principales

plutones y stocks con variación petrográfica de microdioritas a sienogranitos

que han intruido principalmente rocas formadas durante el Neoproterozoico

al Paleozoico superior. Representan el magmatismo Permo -Triásico, que ha

formado el batolito de la Cordillera Oriental. Justamente en el sector de las



intrusiones se aprecia la zona que contiene al sector de estudio

correspondiente a elementos de granodiorita (Ps-Tr-gd-tu)

Así mismo, Existen ocurrencias de sustancias metálicas (Zn, Pb)

destacándose los depósitos de San Vicente, Pichita-Caluga y Shalipayco;

cuyo modelo genético es descrito como depósitos del tipo "Mississipi Valley".

La Formación a la que pertenece la mina es la llamada Formación

Aramachay del Grupo Pucará; compuesta por calizas y niveles de areniscas

bituminosas intercaladas con lutitas, este segmento es rico en fósiles como

los amonites, que nos indican de edad sinemuriano medio.

4.1.2 Geología Local

Localmente se ha reconocido en el área de estudio limolitas, areniscas y

conglomerados a brechas arcósicas de color rojizo a moderado, con niveles

de yeso hacia el techo por correlación estratigráfica correspondería al Grupo

Mitu que aflora en los alrededores generado relieves suaves conformando

cerros con crestas subredondeadas de flancos moderados.

El Grupo Mitu esta conforma mayormente una secuencia clástica de origen

continental, asociada a eventos vulcanoclásticos desarrollada en ambientes

epicontinental. Existe variabilidad en la composición litológica del Grupo

Mitu, encontrándose constituida por conglomerados, areniscas y

limoarcillitas intercaladas con vulcanitas (lavas andesíticas) y piroclastitas de

color verdoso a violáceo.

En esta secuencia estratigrafía se encuentran emplazados las estructura

mineralizadas se trata de una brecha de matriz calcárea con fragmentos

angulosos de caliza y dolomita de color grisáceo presenta carbonatos de

zinc rellenando pequeñas fracturas también se alojan traza de plomo.

(Lamina N 00 Plano Geológico).

4.2 GEOLOGÍA ESTRUCTURAL Regionalmente se muestra el estilo estructural que está definido por pliegues

amplios y comprimidos, normales e invertidos, así como la presencia de

escurrimientos, según las imágenes SLAR se ha definido dos sistemas de



lineamientos uno NE paralelo al río Tarma o Palca y otro NNW paralelo al río

Oxabamba, lo que indica que las megas estructuras controlan el drenaje actual y

también tuvieron control en el desarrollo de la cuenca, lo cual se ha puesto en

evidencia al observar los cambio de fáciles y espesores está en relación directa

con los lineamientos.

La secuencia Pre-Uncush de la Mina San Vicente tiene un espesor de más o

menos 1250 metros mientras que en la Mina Pichita tiene no más de 150 metros

aunque el adelgazamiento es progresivo, el cambio de facies es marcado.



CAPITULO V

HIDROLOGIA Y DRENAJE

5.1 GENERALIDADES La zona del proyecto, se caracteriza por la ocurrencia de altas precipitaciones

principalmente entre los meses de Octubre a Marzo.

Para el Deposito de Relaves durante el proceso de operaciones se ha proyectado

drenes a diferentes niveles del terreno de fundación del deposito, evitando

deposiciones de agua en la parte inferior del deposito.

Para el deposito de desmontes, durante el proceso de operaciones se proyectara

obras de drenaje que están hacia el lado de zona de operaciones, para evitar que

las aguas de escorrentía superficial ingresen al a zona de operaciones. Del mismo

modo se complementara para el cierre de operaciones proyectando estructuras de

drenaje para evitar la inestabilidad del depósito de desmontes. Estas obras tienen

por finalidad de evacuar las aguas provenientes de la escorrentía superficial.

5.1.1 Hidrografía de la Zona

El Proyecto se encuentra ubicada en la divisoria (divortium aquarium) de la

subcuenca del río Casca y la microcuenca de la quebrada Pichita, las que

están comprendidas dentro de la cuenca del río Chanchamayo,

enmarcada dentro de la cuenca del río Perené, que forma parte de la

cuenca del Río Amazonas quien desemboca en el Océano Atlántico.

Dentro del área de influencia correspondiente al presente estudio se ha

reconocido a la microcuenca de la quebrada Pichita y la subcuenca del río

Casca.

Las descargas de aguas por efecto de precipitaciones se conducen por

efectos de gravedad hacia la quebrada Pichita, dicho cauce presenta

pendientes bastante pronunciadas, teniendo como consecuencia procesos

erosivos relevantes y transportes de material granular.

La subcuenca del río Casca pertenece a la cuenca del río Oxabamba, los

cuales presentan flujos de aguas de manera constante. (Ver Lamina Nº



03). se muestra las quebradas y cauces en el área de influencia del

proyecto.

Quebrada Pichita

La cuenca hidrográfica de la quebrada Pichita tiene un área 670 Ha, el

cauce principal tiene una longitud de 3.90 Km. y una pendiente promedio

de 33.30%. (Ver Lamina Nº 03).

Localmente, el área donde se desarrollan las operaciones mineras, ocupa

a las cabeceras de la quebrada Pichita. El área de drenaje de la concesión

hacia esta quebrada es de 195 Ha.

La quebrada Pichita es un afluente del río Casca, la parte mas alta de su

línea divisoria de aguas se ubica a una altitud de 2905 msnm, esta

quebrada es de naturaleza intermitente, y discurre su flujo de aguas de

NW a SE hasta llegar a la confluencia con el río Casca. El caudal

promedio que presenta este cauce es de 30.00 L/s.

Río Casca El río Casca constituye el cuerpo hídrico principal de la zona ubicada a una

distancia aproximada de 2,000 m al NW del área de la Unidad de

Producción con una diferencia de altitud de -960 m. El río Ucumal en su

naciente tiene mas de 4,600 msnm y discurre de SW a NE hacia la

confluencia del Río Oxabamba ubicada aproximadamente a 1000 msnm.

El caudal promedio que presenta dicho río es de 2.90 m3/s.

La cuenca hidrográfica del río Casca tiene un área 27,440 Has hasta la

confluencia con río Oxabamba, el cauce principal tiene una longitud de

32.10 Km. y una pendiente promedio de 8.70%. En el recorrido del río

Casca recibe el aporte de las quebradas y lagunas que se encuentran a

ambas márgenes, los cuales aportan al sostenimiento del caudal. Por la

margen izquierda, presenta los aportes mas significativos, dentro de estas

se encuentran las quebradas Shalaccasa, Cascavado, Buenavista y

Yanacocha, asimismo presentan las lagunas de Matacocha, y por la

margen derecha en menor proporción recibe el drenaje de la microcuenca

Pichita, las lagunas Visca y Hatuncocha.

(Ver Lamina Nº 03 Hidrológica del Area)



5.2 CLIMA Y METEOROLOGIA

5.2.1 Clima

El clima en la zona del proyecto es templado y húmedo. La temperatura

media anual es de 19°C presentando fluctuaciones mayores durante el

estiaje y siendo más estable durante la época de lluvias. Cabe señalar la

temperatura se ve influenciada por su cercanía a la Selva Alta.

La zona de proyecto se encuentra tipificada como zona húmeda por la

evaporación de aguas generadas por las altas temperaturas de esta zona.

5.2.2 Fuente de Información

Para el presente estudio se ha considerado la información regional de las

estaciones meteorológicas del SENAMHI más cercana a la Zona del

Proyecto, a continuación se muestra en el Cuadro N° 5- 01 los datos de

ubicación de las estaciones.

Cuadro N° 5-01. Estaciones Meteorológicas Cercanas a la Zona del Proyecto

Ubicación Estación

Longitud Latitud Altitud (msnm)

Base Aérea de San Ramón

75º18’ 11°06’ 800

Huasahuasi 75º39’ 11°19’ 2820

5.2.3 Temperatura

La temperatura es el parámetro meteorológico más ligado al factor

altitudinal, encontrándose por consiguiente asociada a las “zonas de vida”

las cuales son definidas por rangos de temperatura para cada piso

altitudinal.

La estación meteorológica de San Ramón ha registrado datos de

temperaturas para el periodo 1968-1970, con una temperatura mensual

mínima de 11.90° C y una máxima de 33.80° C. Asimismo presenta una

precipitación promedio anual de 23.40° C.

La estación meteorológica de Huasahuasi ha registrado la serie histórica

de temperaturas medias mensuales mínimas y máximas correspondiente



al periodo 1995-2003, la que presenta un promedio mensual que varia de

4.2 º C (Julio, 1995) a 20.1º C (Noviembre, 2003), con un promedio de

12.20 º C en todo este periodo.

El área del proyecto ha sido referenciada con la altitud a la relación de la

temperatura, para lo cual se ha proyectado una temperatura media de

19.00°C.

Cuadro N° 5-02. TEMPERATURA-ESTACION SAN RAMON TEMPERATURA MENSUALES (ºC)

Magnitud Periodo Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom.

Máxima 1968 32.30 32.40 32.80 33.00 32.10 31.20 31.70 32.60 33.80 33.00 33.80 32.90 32.60

Media a 22.70 22.70 23.00 22.70 22.10 21.90 21.80 22.40 23.10 23.60 23.50 23.30 22.70

Mínima 1970 17.50 16.30 16.00 16.00 14.00 12.50 11.90 12.80 14.70 16.20 16.30 16.90 15.00

Fuente: INRENA

Cuadro N° 5-03. TEMPERATURA-ESTACION SAN RAMON

TEMPERATURA MEDIA MENSUAL (ºC) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

1969 23.50 23.90 24.60 24.10 24.00 22.60 22.60 - 24.40 24.60 25.40 24.20

1970 23.90 22.80 23.10 23.10 22.70 22.10 21.80 22.60 23.20 24.10 23.90 23.00

1971 22.80 23.20 24.20 23.90 23.40 23.00 22.90 - - 23.90 24.30 23.30

1972 23.70 - 22.80 23.70 23.40 22.30 22.20 23.10 23.30 24.40 24.40 24.50

1973 23.50 23.20 23.90 23.20 23.10 22.80 22.50 22.90 23.20 23.60 - -

1974 - - 22.90 22.40 22.70 22.40 21.00 - 22.90 23.70 25.20 24.00

1975 23.50 28.00 22.90 23.50 23.40 22.60 21.10 22.20 23.00 23.60 23.80 23.10

1976 22.80 23.00 23.00 23.70 23.60 23.40 23.10 23.80 23.50 26.00 25.70 26.00

1977 25.00 23.10 22.90 22.70 21.50 20.60 22.40 23.70 23.40 24.80 23.50 23.60

1978 24.00 24.90 23.60 23.50 23.00 22.00 22.80 22.80 23.10 23.60 24.20 23.70 PROMEDIO

MENSUAL 23.63 24.01 23.39 23.38 23.08 22.38 22.24 23.01 23.33 24.23 24.49 23.93

Fuente: SENHAMI



Cuadro N° 5-04 TEMPERATURA-ESTACION HUASAHUASI

TEMPERATURA MAXIMA MENSUAL (ºC) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC PROMEDIO

1995 18.60 18.70 18.20 19.30 18.60 18.20 18.00 18.70 18.40 19.40 19.10 19.10 18.69

1996 17.40 18.20 17.80 17.80 17.80 17.70 16.90 17.60 19.00 19.20 18.90 18.70 18.08

1997 18.40 18.00 17.90 18.50 17.60 18.20 18.10 17.20 18.40 19.10 19.00 19.10 18.29

1998 19.20 19.20 19.10 20.00 19.60 17.80 18.10 18.30 19.00 19.00 18.80 18.30 18.87

1999 17.10 17.30 17.40 17.60 17.80 17.60 16.80 17.50 18.70 18.70 19.30 18.70 17.88

2000 17.70 17.40 17.00 17.90 18.70 17.70 17.10 18.00 18.30 18.30 19.30 18.80 18.02

2001 16.60 16.80 17.20 18.70 18.60 17.60 17.20 18.40 19.10 19.70 19.70 19.00 18.22

2002 19.20 18.10 18.20 18.50 18.50 17.90 16.40 18.10 18.00 19.10 18.50 19.00 18.29

2003 19.00 18.40 17.80 18.10 18.00 18.00 17.20 17.20 18.50 20.00 20.10 18.00 18.36

Fuente: SENHAMI

Cuadro N° 5-05. TEMPERATURA-ESTACION HUASAHUASI

TEMPERATURA MÍNIMA MENSUAL (ºC) AÑO ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC PROMEDIO

1995 9.70 9.90 10.00 8.70 6.00 5.50 4.20 4.60 6.00 6.80 6.50 8.60 7.20

1996 9.10 9.20 9.20 8.50 6.50 4.60 4.00 6.80 7.00 8.10 7.80 9.30 7.50

1997 10.20 9.80 9.30 8.50 7.50 6.20 6.00 8.00 9.10 10.20 10.50 11.50 8.90

1998 11.90 12.40 11.70 10.80 8.00 7.60 6.20 8.40 8.60 10.40 9.90 10.20 9.70

1999 10.40 10.70 10.50 9.70 8.00 6.60 6.00 6.20 8.70 8.70 9.30 10.10 8.70

2000 10.50 10.40 10.30 9.30 7.50 7.90 6.10 7.20 8.10 9.20 7.90 9.20 8.60

2001 10.50 10.60 10.40 8.40 8.20 5.90 6.70 5.40 8.40 9.90 10.90 10.10 8.80

2002 9.90 11.00 10.50 9.80 8.20 6.30 7.80 6.80 9.10 9.80 10.30 10.00 9.10

2003 10.80 10.60 10.50 9.70 8.40 6.10 8.60 7.10 8.40 9.20 9.30 10.80 9.10

Fuente: SENHAMI 5.2.4 Precipitación Pluvial

La precipitación se origina de masas de aire de tipo tropical con alto

contenido de humedad, provenientes de la cuenca Amazónica, las cuales

son elevadas por los vientos alisios del Noreste sobre la Cordillera de los

Andes ocasionando la pluviosidad en la zona. Las masas son de

características inestables acentuándose estas condiciones de inestabilidad

durante el verano austral como resultado del desplazamiento hacia el sur

de la zona de convergencia intertropical. El régimen de las precipitaciones

es estacional registrándose los valores más altos de octubre a marzo

originando el denominado periodo de lluvias coincidente con el periodo de

avenidas o creciente de ríos. Los valores mínimos anuales ocurren en los



meses de junio y julio debido a las masas de aire superior que tienen su

origen en los valles interandinos. Estas masas son frías, secas y estables

y dan origen a un periodo de cielos despejados.

Para fines del presente estudio se ha considerado la información

pluviométrica local disponible a fin de encontrar los valores de la

precipitación diaria y mensual del área de emplazamiento de operaciones

minero-metalúrgicas.

La estación meteorológica de San Ramón (1968-1970), la precipitación

anual promedio fue de 1921 mm. Durante la época de estiaje, de junio-

agosto, la precipitaciones descienden significativamente (Ver Cuadro N° 5-

06).

La estación meteorológica de Huasahuasi (1995-2003), la precipitación

anual mínima fue de 167.00 mm, la máxima de 893.40 mm y el promedio

de 563.29 mm. Del mismo modo, en época de estiaje, la precipitaciones

descienden significativamente (Ver Cuadro N°5- 07).

De acuerdo a los análisis de precipitación-altitud se ha determinado una

precipitación anual 1080 mm para la zona de estudio.

Cuadro Nº 5-06: Registro de Precipitaciones Mensual Estación San Ramón

OBSERVATORIO CLIMATOLOGICO DE SAN RAMON. (Altitud: 800 m.s.n.m.)

PRECIPITACIONES MENSUALES (mm)

MA

GN

ITU

D

PER

ÍOD

O

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom.

Media

Mensual

1,999

a

1970

230 226 169 236 95 93 91 98 107 185 172 219 1921

Fuente: Oficina General de Estadística e Informática - SENAMHI



Cuadro Nº5-07: Registros de Precipitación Total Mensual-Estación Huasahuasi

ESTACIÓN HUASAHUASI (ALTITUD: 2,820 M.S.N.M.)

PRECIPITACIÓN TOTAL MENSUAL (MM)

PER

ÍOD

O

Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Set Oct Nov Dic Prom.

1995 S/D 6.7 106.8 50.3 29.3 8.9 3.6 4.0 43.5 44.6 80.1 51.7 429.5

1996 58.9 91.0 128.7 47.4 7.1 3.0 7.6 13.5 22.3 26.1 42.7 33.2 481.5

1997 80.3 142.5 33.6 31.8 21.5 1.6 0.8 21.7 48.5 61.9 57.7 98.7 600.6

1998 89.2 117.4 132.0 8.2 3.4 4.8 0.3 13.1 31.4 49.0 33.2 82.3 564.3

1999 107.5 111.7 105.5 60.2 25.7 5.3 5.2 9.2 11.8 39.7 61.3 37.2 580.3

2000 1009.6 127.9 142.1 41.2 14.0 8.1 10.8 15.9 46.8 16.0 46.6 64.3 1543.3

2001 107.0 107.4 93.2 41.0 27.6 14.7 21.4 9.6 16.1 51.4 42.3 77.3 609.0

2002 19.9 92.7 98.1 54.3 25.2 0.9 34.9 6.3 35.3 104.5 87.1 56.6 615.8

2003 50.9 98.7 114.1 40.7 19.2 1.6 7.4 23.4 13.4 24.7 29.0 85.0 508.1

PROMEDIO 73.39 99.56 106.01 41.68 19.22 5.43 10.22 12.97 29.90 46.43 53.33 65.14 563.29

MINIMO 19.90 6.70 33.60 8.20 3.40 0.90 0.30 4.00 11.80 16.00 29.00 33.20 167.00

MAXIMO 107.50 142.50 142.10 60.20 29.30 14.70 34.90 23.40 48.50 104.50 87.10 98.70 893.40 Fuente: Oficina General de Estadística e Informática - SENAMHI

5.3 INFORMACIÓN HIDROLÓGICA 5.3.1 Aguas superficiales

El proyecto se encuentra ubicada en la subcuenca del río Casca este río

presenta un flujo de aguas de manera constante, el caudal promedio de

este río es de 2.95 m3/s, la que están comprendidas dentro de la cuenca

del río Oxabamba que confluyen con el río Tulumayo para dar lugar al río

Chanchamayo y en su recorrido toma el nombre de Perené, conformante

de la red hidrográfica del Océano Atlántico.

En el área de emplazamiento del Proyecto no existen recursos hídricos

agua superficial y subterráneas; sin embargo producto de las

precipitaciones y almacenamiento subterráneo se ha determinado

diferentes niveles freáticos que esta evidenciado por el drenaje de agua

que fluye por las quebradas. El drenaje principal del área es el río Casca

se ha estimado un caudal de 2.95 m3/s para época de precipitaciones

pluviales (marzo) considerando que este caudal disminuiría en época de

estiaje.



El depósito de relaves se ubicará en la subcuenca del río Casca ocupando

una pequeña depresión topográfica en la ladera del cerro Pichita.

En las áreas de emplazamiento del depósito de relaves y del depósito de

desmontes no existen cursos de agua, ni bofedales, las precipitaciones

pluviales no producen escorrentía directa, excepto en los meses de

avenidas, esto se debe a la caracterización topográfica y la exuberante

vegetación de la zona que permite que las aguas drenen al cauce del río

Casca.

5.3.2 Aguas subterráneas

En el área de estudio se ha identificado la presencia de afloramientos de

régimen temporal que se ubican en las partes bajas razón por la cual en

estas áreas se ubican terrenos de cultivo y en algunos casos viviendas

rurales, en época de lluvias tienden a aparecer y desaparecer en época de

estiaje.

Las áreas de recarga de los acuíferos que alojan al agua subterránea,

generalmente se ubican en las cumbres y en el perímetro de la

microcuenca Pichita. A través de las rocas fracturadas se infiltran y afloran

por estas en las zonas altas de la quebrada. Cabe señalar que estos

afloramientos se ubican aguas arriba del área del proyecto.

5.4 CAUDAL DE DISEÑO Los flujos máximos debidos a tormentas descendiendo desde las laderas

adyacentes fueron calculados utilizando el método racional, dada la poca

extensión de las áreas de drenaje, como se indica a continuación:

El concepto básico del Método Racional, asume que el máximo porcentaje de

escurrimiento de una cuenca pequeña ocurre cuando la intensidad de tal cuenca

está contribuyendo el escurrimiento y que el citado porcentaje de escurrimiento es

igual a un porcentaje de la intensidad de lluvia promedio. Lo anterior en forma de

ecuación resulta:



AICQ ***278.0=

Donde:

Q : caudal de diseño en m3/seg.

C : coeficiente de escorrentía.

I : intensidad de la lluvia en mm/hr.

A : área de la cuenca en Km2.

Tabla 01. Coeficiente de Escorrentía C del Método Racional

FACTORES DE CLASIFICACION VALORES c' * Terreno plano, con pendiente de 0.15% 0.30TOPOGRAFIA : Terreno ondulado, con pendiente de 0.35% 0.20 Terreno accidentado, con pendiente de 4.00% 0.10 Arcilloso - firme 0.10S

UELOS : Arcillo - arenoso 0.20 Arcillo - arenoso suelto 0.40

Terrenos cultivados 0.10COBERTURA : Bosques 0.20

* El coeficiente de escurrimiento C se obtiene restando a la unidad la suma de los c' para cada uno de los tres factores

Tabla 02. Coeficiente de Escorrentía C

TOPOGRAFIA DESCRIPCION DE SUELOSO TIPOS DEL SCS COBERTURA COEFICIENTE

Arcilloso firme impenetrable (D) Cultivo 0.50Bosque 0.40

LLANA Arcillo - arenoso firme (C y B) Cultivo 0.40Bosque 0.30

Arcillo - arenoso abierto (A) Cultivo 0.20Bosque 0.10


ONDULADA Arcillo - arenoso firme (C y B) Cultivo 0.50Bosque 0.40



ACCIDENTADA Arcillo - arenoso firme (C y B) Cultivo 0.60Bosque 0.50




Tabla 03. Coeficiente de Escorrentía C

TIPOS DE SUELOS (P24h)SEGÚN U.S.S.C.S. mm = 0.1 0.1 - 1.0 1.0 - 10 10 - 100 < 100

= 80 0.60 0.70 0.65 0.65 0.60TIPO (D) 81 - 150 0.90 0.85 0.80 0.80 0.80

151 - 200 0.95 0.90 0.90 0.90 0.90> 200 0.95 0.95 0.95 0.90 0.90= 80 0.70 0.60 0.55 0.50 0.45

TIPO ( C ) 81 - 150 0.85 0.80 0.75 0.65 0.65151 - 200 0.85 0.85 0.80 0.70 0.70

> 200 0.90 0.90 0.80 0.75 0.75= 80 0.55 0.55 0.40 0.35 0.20

TIPO (B) 81 - 150 0.65 0.63 0.56 0.45 0.30151 - 200 0.75 0.70 0.65 0.55 0.40

> 200 0.80 0.75 0.70 0.65 0.50= 80 0.35 0.28 0.20 0.20 0.15

TIPO (A) 81 - 150 0.45 0.35 0.25 0.25 0.20151 - 200 0.55 0.45 0.40 0.35 0.30

> 200 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40

COEFICIENTE DE ESCORRENTIA PARA AREAS EN Km2

En base a las características físicas del área drenante, se determinaron de las

tablas 01, 02 y 03, tres coeficientes de escurrimiento, los cuales se promediaron

para obtener el definitivo a utilizar. En este caso el coeficiente de escurrimiento C

se tomó igual a 0.60.

Los caudales específicos para el Periodo de Operaciones y Cierre se presentan

en el Cuadro Nº 5-08.

Cuadro 5-08. Caudales Específicos

T (años) I

(mm/Hr) Q

(L/s/Ha)

2 60.96 102 5 73.41 122

10 81.64 136 20 89.54 149 25 92.05 154 50 99.77 166 100 107.44 179 200 115.07 192 500 125.15 209



CAPITULO VI

PELIGRO SISMICO

6.1 GENERALIDADES

Son factores que pueden desencadenar grandes deslizamientos, pudiendo

ocasionar graves daños.

Cuando ocurre un sismo se generan una serie de vibraciones que se propagan

como ondas de diferente frecuencia. La aceleración vertical y horizontal asociadas a

esas ondas, origina una fluctuación del estado de esfuerzos en el interior del terreno

afectando al equilibrio de los taludes, así se puede producir una perturbación de la

trabazón ínter granular de los materiales, disminuyendo su cohesión.

Esta acción sísmica es compleja y origina unos fenómenos deformacionales que

pueden ser de tipo sismo tectónico o sismo gravitacional.

El primero de ellos se produce en la corteza terrestre a lo largo de fallas

plegamientos, etc. Producidos durante terremotos de intensidad mayor a 6.5

(Escala de Mercalli)

Los del tipo sismo gravitacional tienen una dinámica especifica, los materiales

movilizados se extienden sobre áreas mucho mayores que los movimientos debido

a la gravedad, particularmente si ha habido vibraciones de larga duración, originan

grandes deslizamientos, avalanchas, desprendimientos y coladas. El factor sísmico

de mayor incidencia en los movimientos de los taludes es la intensidad de la

sacudida a partir de 6.5 y en menor medida su duración.

6.2 ZONIFICACIÓN SÍSMICA

En el plano de Sismicidad (Anexo 06), se puede observar la zonificación sísmica

realizada por Jorge Alva y Jorge Castillo (1993), en el cual se ubica la zona de

estudio, que esta en el límite de los departamentos de Junín y Cerro de Pasco, para

distribución de isoaceleraciones con un 10% de excedencia en 100 años.

6.3 INTENSIDADES

En el Anexo 06, se encuentra las tablas de donde se obtuvieron las isoacelraciones

sísmicas con una excedencia de 10% para 100 años, que para el caso del proyecto

se considero 0.2



6.4 ACELERACIÓN PICO DEL TERRENO

Con el fin de establecer los parámetros sísmicos a utilizar en el diseño de varias

estructuras a ser considerada en el proyecto Pichita, es necesario estimar el nivel

de movimiento del suelo que podría producirse en el lugar por un sismo. La

aceleración Pico Horizontal (APH) del lugar dependerá de un número de factores

que incluyen a los siguientes:

1) Magnitud del sismo

2) Distancia entre la fuente y el proyecto

3) Profundidad focal

4) Tipo de fuente sismogénica

5) Condiciones locales del proyecto

Una vez que estos hallan sido establecidas, la aceleración pico horizontal puede ser

estimada mediante el uso de una relación de atenuación aplicable que ha sido

desarrollada por varios investigadores utilizando registros de fuertes movimientos

alrededor del mundo.

6.5 COEFICIENTE SÍSMICO

Interpolando valores podemos asumir un coeficiente sísmico de 0.2 para la zona de

estudio.

Para el análisis de estabilidad de taludes se considera el rango de 1/2 a 2/3 para

una excedencia del 10% en 50 años y 100 años respectivamente.



CAPITULO VII

CARACTERIZACION DE LAS ROCAS

7.1 MACIZO ROCOSO El área en estudio se encuentra fuertemente alterada, debido a la condición

climatológica, la cual ha alterado las propiedades iniciales de la roca.

Para llevar a cabo una caracterización del macizo rocoso, se realizo mapeos

geomecánicos en áreas de afloramientos de roca, para poder determinar

cualitativamente las características geomecánicas de los sistemas de

fracturamiento.

El tipo de mapeo geomecánico realizado es el denominado mapeo por celdas o

estaciones en el cual se considera los sistemas de fracturamiento mas

persistentes, a los cuales se les toma su orientación, espaciamiento, apertura,

rugosidad, persistencia y meteorización.

De acuerdo a la información proporcionada por el departamento de geología, el

minado se llevara acabo de Norte-Sur.

Es por ello que se elige tomar los afloramientos rocosos en dicha dirección y

realizar un perfil, para analizar la estabilidad del tajo.

Para realizar la valoración geomecánica se uso la clasificación geomecánica de

Bieniawski del año 89, la cual establece cinco parámetros para evaluar la

caracterización del macizo.

Los parámetros usados son: resistencia de la roca intacta que correlaciona la

dureza de la roca, grado de fracturamiento definido por el RQD de Deere,

espaciamiento medio del sistema dominante el cual definirá en el espacio los

tamaños de bloques que se generen, las condiciones de las discontinuidades

que involucran a la: apertura que viene a ser la abertura entre las paredes de la

discontinuidad, rugosidad que mide el grado de aspereza, persistencia que es

tendencia de continuar de la discontinuidad, relleno que es el material que se



encuentra dentro de la discontinuidad y el grado de alteración que esta en función

de las condiciones climatológicas de la zona y la presencia de agua.

Cada uno de estos parámetros son valorados independientemente, los cuales en

conjunto dan la clasificación de Bieniawski llamado también RMR (89).

Para conocer las propiedades físicas y mecánicas de la roca, se envió tres

muestras de roca al Laboratorio de Mecánica de Rocas de la Pontificia Universidad

Católica del Perú, las muestras provienen de las tres estaciones consideradas en el

trabajo de campo.

Los ensayos solicitados fueron de propiedades físicas para conocer la densidad de

la roca, su absorción y peso especifico aparente. Resistencia a la compresión

simple, para conocer la dureza de la roca intacta y Corte directo, para conocer el

ángulo de fricción residual y la cohesión, cabe mencionar que se realizo sobre

discontinuidades simuladas, lo cual arroja valores relativamente bajos, debido a que

la superficie de contacto ha sido previamente cortada y se encuentra relativamente

suave.

Se han realizado tres estaciones, las cuales han arrojado las siguientes

valoraciones geomecánicas.

ESTACION RMR GSI TIPO

E 01 39 34 IV

E 02 37 32 IV

E 03 39 34 IV

Se puede notar que existe una correlación de la calidad del macizo rocoso, salvo la

segunda estación, esto se puede explicar debido a que las demás exposiciones de

roca se encuentran alteradas debido a las condiciones climáticas existentes en el

área y que se encuentran en la parte superior del cerro.

A continuación se muestran los registros de los tres mapeos geomecánicos,

realizados en el trabajo de campo, donde se detallan sus respectivas características

geomecánicas (Ver Anexo 06)



7.2 PROPIEDADES DEL MACIZO ROCOSO En campo se calculo la dureza de la roca, para lo cual se uso un martillo Schmidt y

se golpeo la superficie de la roca, notándose que esta arroja valores relativamente

cercanos (Ver anexo 03) Y se realizo la prueba del Till test el cual arrojo un ángulo

residual de 23 a 27°, según se muestra en el mismo anexo.

Los resultados del ensayo de laboratorio de mecánica de rocas, arrojaron valores

cercanos a los hallados en campo, donde se reporto una densidad promedio de

2.7 gr/cc. Una dureza media de 50 a 60 MPa y un ángulo de fricción residual de 21°

aproximadamente y la cohesión de 50 KPa.(Ver anexo 02)



CAPITULO VIII

ANALISIS DE ESTABILIDAD Y DISEÑO DE TALUDES DEL TAJO ABIERTO

8.1 MÉTODO DE CALCULO

Los métodos de cálculo para analizar la estabilidad de un talud se pueden clasificar

en dos grandes grupos:

8.1.1 Métodos de cálculo en deformaciones

Consideran en el cálculo las deformaciones del terreno, además de las

leyes de la estática. Su aplicación práctica es de gran complejidad y el

problema debe estudiarse aplicando el método de los elementos finitos u

otros métodos numéricos.

8.1.2 Métodos de equilibrio limite Se basan exclusivamente en las leyes de la estática para determinar el

estado de equilibrio de una masa de terreno potencialmente inestable. No

tienen en cuenta las deformaciones del terreno. Suponen que la

resistencia al corte se moviliza total y simultáneamente a lo largo de la

superficie de corte.

Esta a su vez se puede clasificar en:

Métodos exactos, la aplicación de las leyes de la estática

proporciona una solución exacta del problema con la única salvedad

de las simplificaciones propias de todos los métodos de equilibrio

limite, esto solo es posible en casos de geometría sencilla, como

modos de falla planar o en cuña.

Métodos no exactos, en la mayor parte de los casos la geometría

de la superficie de rotura no permite obtener una solución exacta del

problema mediante la única aplicación de las ecuaciones de la

estática. El problema es hiperestatico y ha de hacerse alguna

simplificación o hipótesis previa que permita su resolución.



Se puede distinguir aquí entre los métodos que consideran el equilibrio global

de la masa deslizante prácticamente en desuso y los métodos de dovelas que

consideran a la masa deslizante dividida en una serie de fajas verticales.

Los métodos de dovelas consideran al problema bidimensional por lo que la

estabilidad del talud se analiza en una sección transversal del mismo, la zona

del terreno potencialmente deslizante se divide en una serie de fajas verticales

estudiándose el equilibrio de cada una de las dovelas.

La gran utilización que tiene actualmente del método de dovelas se debe a

que se pueden aplicar a una gran generalidad de problemas con un grado

razonable de exactitud en la gran mayoría de casos, permite considerar la

acción de presiones intersticiales, la existencia de cargas externas actuando

sobre el talud, la existencia de materiales de diferentes características y en

muchos casos son aplicables a superficie de rotura de cualquier forma.

Estos métodos de dovelas son estudiados por los métodos aproximados y

precisos.

Métodos aproximados son estudiados por:

El método simplificado de BISHOP (1955), Supone que la fuerza de las caras

laterales son horizontales, solo satisface el equilibrio de momentos y no el de

fuerzas horizontales, es un método de aplicación a líneas de rotura circulares.

El método ordinario de FELLENIUS (1927), Se basa en la suposición de que la

resultante de las fuerza laterales en las caras de las rebanadas actúa

paralelamente a la base de las mismas, solo satisface el equilibrio de

momentos, solo tiene aplicación a superficies de rotura circulares.

El método de JANBU (1954), supone conocidos los n-1 valores de b,

posiciones de los empujes normales a las caras de las dovelas, es de

aplicación a superficies de rotura cualesquiera, no cumple el equilibrio de

momentos y si el de fuerzas.

Métodos exactos son estudiados por:

Método de MORGENSTERN-PRICE (1965), aplicado a líneas de rotura

cualesquiera, se basa en la suposición de que la relación entre las fuerzas



tangenciales y normales en las caras laterales de las dovelas, se ajusta a una

función, que es preciso definir previamente, multiplicada por un parámetro,

este parámetro es la incógnita que completa el problema, el método satisface

todas las condiciones de equilibrio.

Método de SPENCER (1967), es análogo al anterior, considerando como

función una constante, que constituye el parámetro necesario para completar

el problema.

En análisis de lo detallado por los métodos de cálculo de estabilidad antes

mencionado se eligió el método de cálculo de BISHOP, por ser el que cumple

la mayor parte de consideraciones del área en estudio.

Además se considero que debido al espaciamiento menor de los sistemas de

fracturamiento dominantes no se presenta riesgo de modo de falla planar, es

por ello que se considero que el modo de falla mas probable será el circular.

En el esquema siguiente podemos notar como se distribuye los métodos de

cálculo, para analizar la estabilidad de taludes.



METODOS DE CÁLCULO

METODOS DE EQUILIBRIO LIMITE METODOS DE CALCULO EN

DEFORMACIONES

EXACTOS NO EXACTOS

ESTABILIDAD GLOBAL METODOS DE DOVELAS

APROXIMADOS PRECISOS

Jambu Morgenstern

Fellenius Spencer

Bishop simplificado Bishop riguroso



8.2 FACTORES DE SEGURIDAD MÍNIMOS El factor de seguridad, viene a ser la relación que existe entre las fuerzas que

resisten, propias de la roca “vs” las fuerzas que inducen el deslizamiento, debido al

peso de la masa de roca.

Para la etapa del planeamiento desarrollado se ha considerado un F.S.=1.5 en

bancos de producción y un F.S.=1.2 en talud final, pudiendo bajar este valor en

función a la calidad de roca que se vaya encontrando durante la operación de

minado.

8.3 CONDICIONES DE ANALISIS Para la realización del análisis se ha considerado la dirección del avance del

minado, la cual ha sido establecida de N-S por el área de planeamiento.

Para el planeamiento de del tajo se hizo uso del software Datamine, estimando un

promedio de 8 bancos con altura de 5 mt. Y berma de 3 mt. Con una gradiente de

rampa de 8%, ello nos lleva a tener un ancho máximo de tajo de 152 mt y mínimo

de 127 mt. Luego de lo cual se realizo seis cortes longitudinales de N-S para

interceptar el cuerpo y poder analizar la estabilidad del tajo en diferentes posiciones,

para ello se uso el programa SLIDE 5.0, asimismo se ha tomado los valores de las

propiedades físico y mecánicas resultantes de los ensayos de laboratorio.



Fig. Nº 01: Vista en Planta del Diseño del Tajo “Lomo de Corvina” Mina Pichita (DATAMINE)

Fig. Nº 02: Diseño del Tajo Abierto “Lomo de Corvina” Mina Pichita (DATAMINE



Fig. Nº 03: Diseño del Tajo Abierto “Lomo de Corvina” Mina Pichita (DATAMINE

Fig. Nº 04: Secciones Representativas del Diseño de los Bancos del Tajo Abierto “Lomo de Corvina” Mina Pichita (DATAMINE)



Fig. Nº 09: Vista en Planta del Diseño del Tajo “Lomo de Corvina” Mina Pichita (DATAMINE




8.4 ANÁLISIS DE PROYECCIÓN ESTEREOGRÁFICA Para el análisis de la proyección estereográfica de las orientaciones de

discontinuidades se ha usado la proyección equiareal, en la cual se usa la red

Schmidt, asimismo para el manejo de la información de los datos de orientaciones

obtenidos en campo se ha usado el programa DIPS 5.0.

Se ha realizado una interpretación de cada una de las estaciones (Ver anexo 05)

Anexo III

Estación 1

Ploteo de polos



Curvas isovalòricas

Círculos máximos



Roseta de orientaciones

Estación 2



Ploteo de polos


Círculos máximos



Estación 3

Ploteo de polos




Círculos máximos




8.5 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD EN CONDICIONES ESTÁTICAS Y SEUDO-ESTATICAS

En el análisis de condiciones estáticas se analiza por equilibrio limite y en

condiciones seudo estáticas en función de las aceleraciones isovaloricas, el valor

asumido es la tercera parte del valor de la aceleración, que en nuestro caso será de

0.2, teniendo en cuenta una excedencia de 10% en 100 años.

A continuación se muestra la salida del programa SLIDE 5.0, así como los factores

de seguridad obtenidos en condición estática y seudo-estática.



Sección 1



Sección 2



Sección 3



Sección 4



Sección 5



8.6 DISEÑO DE TALUDES

Según el planeamiento de minado detallado y teniendo en cuenta las propiedades

mecánicas de la roca existente en el área, definidas por la valoración geomecánica

se puede establecer los siguientes parámetros:

Angulo de talud final 30°

Altura de bancos 5 m

Angulo del banco In-situ 60°

Ancho de berma 5 m

El modelamiento geomecánico así como la evaluación de la estabilidad de taludes

se realizo teniendo en cuenta los parámetros arriba indicados y dieron como

resultado la estabilidad de dichos taludes.


CONTENIDO DEL ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES

Documents

Transcript of CONTENIDO DEL ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES