Utilización de Ensayos CPTU para la Caracterización de Relaves Antiguos de Minas de Cobre a Largas Deformaciones en Presa de Relave Construido con el Método Aguas Arriba

Actualmente en el Perú, existe una gran cantidad de pasivos mineros antiguos como presas de relaves construidas con el método aguas arriba que fueron diseñadas con estándares poco exigentes. 

Según el World Information Service on Energy (WISE), se observa que al menos dos presas de relaves fallan por año en todo el mundo. En 2019, se produjo la falla de la presa de relaves aguas arriba Feijao I ubicada en Brasil (Brumadinho), lo que generó preocupación sobre la seguridad de este tipo de instalaciones. El mecanismo responsable de esta falla fue licuación estática o licuación por flujo, este fenómeno se presenta cuando el suelo llega a movilizar largas deformaciones (estado crítico).

La estabilidad de las presas de relaves ante fallas por flujo es crucial para la protección de vidas, la infraestructura, el medio ambiente circundante y la inversión minera. Este artículo tiene como objetivo estudiar la susceptibilidad, desencadenamiento y efectos del fenómeno de licuación en relaves de cobre. Para ello, se utilizó el ensayo de penetración estática CPTu (o piezocono), que ofrece las siguientes ventajas: alta precisión y repetibilidad, rapidez y eficiencia. 

Además, este ensayo es mínimamente invasivo, proporciona un perfil continuo del suelo, mide la respuesta de la presión de poro y permite la evaluación del agua subterránea, junto con un juego completo de correlaciones publicadas que facilitan tanto la interpretación de los parámetros de diseño geotécnico como las aplicaciones de diseño directo.

Se utilizó como caso de estudio relaves de cobre que fueron extensivamente estudiados con ensayos de campo (CPTu) y laboratorio. Los datos obtenidos del piezocono permitieron evaluar el parámetro de estado y las resistencias cortantes post-licuación. Se pudo evidenciar que el uso de ensayos CPTu permite la caracterización de relaves de minas de cobre y ayuda a verificar la necesidad de trabajos de estabilización de acuerdo con las guías de gestión de residuos mineros más recientes.