Se asume comúnmente que la infiltración a través de TSF (depósitos de relaves) ocurre bajo flujo de gravedad y generalmente se determina solo en condiciones de estado estacionario. Sin embargo, la infiltración también se ve muy influida por el grado de saturación de los materiales implicados en estas estructuras y puede influir en la estabilidad de los TSF. Los TSF situados en zonas con alternancia de estaciones secas y húmedas presentan retos adicionales para la evaluación de las interacciones suelo-asmósfera.
El objetivo de esta investigación fue realizar una revisión exhaustiva de los parámetros que influyen en la superficie freática dentro del TSF en condiciones estacionarias y evaluar cómo cambia este comportamiento en condiciones transitorias. Se analizaron la curva característica suelo-agua (SWCC) y la curva de contracción para determinar sus respuestas a las condiciones transitorias.
Para la fase de modelización numérica, se analizó un TSF genérico aguas arriba con un modelo de elementos finitos para determinar la ubicación de la superficie freática en condiciones estacionarias. A continuación, se empleó un análisis de infiltración transitoria para evaluar los parámetros más influyentes en la estabilidad del TSF considerando una estación extremadamente lluviosa. En el modelo, se consideró el efecto de las condiciones de contorno hidráulicas del drenaje, la longitud de la playa (tailings beach), la anisotropía hidráulica de los estériles, la segregación de la playa y la influencia de la histéresis de la SWCC como parte de la evaluación de la estabilidad de la presa aguas arriba.
Los resultados sugieren que el parámetro más influyente en la estabilidad de la presa es la posición del estanque en el embalse, lo que indica una relación entre la altura del TSF y la longitud de la playa. La eficacia y el buen diseño del sistema de drenaje también son esenciales para evitar que la superficie freática suba hasta la parte superior de la presa y son fundamentales para aumentar el factor de seguridad. Por otra parte, la anisotropía de relaves, la segregación en la playa y la histéresis SWCC solo tienen un papel secundario, y su impacto en el factor de seguridad es mínimo.
