Análisis de respuesta sísmica y cálculo de desplazamientos permanentes incluidos por sismo en una pila de lixiviación

Abstract

Por lo general la estabilidad de una pila de lixiviación se determina mediante el método de equilibrio límite, el cual permite definir la estabilidad en función de un factor de seguridad (FS). Este método no toma en cuenta la magnitud de los desplazamientos que podrían generarse en el revestimiento de la pila, los cuales pueden ser no admisibles debido a que en este tipo de instalación la presencia de un geosintético controla los desplazamientos. Una falla de esta instalación podría generar grandes pérdidas económicas e impactos ambientales considerables debido a la fuga de solución cianurada (solución rica). Esta investigación está orientada a determinar la respuesta sísmica de la pila de lixiviación y calcular los desplazamientos inducidos por sismo en la zona de interfase para dos condiciones: (1) operación (aproximadamente 10 años) y (2) cierre de la pila (aproximadamente 50 años). Como parte del desarrollo de la investigación se revisó la sismicidad de la zona de estudio, se determinó el espectro de peligro uniforme y posteriormente se definió el registro de aceleración tiempo-historia compatible al espectro de peligro uniforme mediante el método de ajuste espectral en el dominio del tiempo, el cual hoy en día es el estado actual de la práctica. Posteriormente se determinó la estabilidad de la pila mediante el método de equilibrio límite, en diferentes secciones bidimensionales. Los análisis fueron realizados para condiciones estáticas y pseudoestáticas, obteniendo en la sección más crítica un FS por debajo del mínimo establecido en los criterios de análisis; en esta sección posteriormente se determinó la respuesta sísmica unidimensional (1D) y se calculó los desplazamientos inducidos por sismo. Para el análisis 1D se revisaron las propiedades dinámicas de los suelos y de la interfase (capa de suelo equivalente) publicadas por diferentes autores y algunos parámetros dinámicos fueron determinados en base a los ensayos geofísicos. Posteriormente se determinó la respuesta sísmica para tres perfiles 1 D mediante el programa DEEPSOIL V5.1, el cual tiene incorporado el método lineal equivalente y finalmente en base a estos resultados y a los parámetros geotécnicos definidos en el análisis de estabilidad, se calculó los desplazamientos permanentes inducidos por sismo mediante los métodos simplificados y de doble integración.