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SISTEMAS DE DRENAJE SISTEMAS DE DRENAJE UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSTGRADO Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado 03 y 04 de Febrero del 2006 03 y 04 de Febrero del 2006 UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN DE TACNA

2-Sistema de Drenaje

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Page 1: 2-Sistema de Drenaje

SISTEMAS DE DRENAJESISTEMAS DE DRENAJE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

SECCIÓN DE POSTGRADO

Dr. Ing. Jorge E. Alva Hurtado

03 y 04 de Febrero del 200603 y 04 de Febrero del 2006

UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN DE TACNA

Page 2: 2-Sistema de Drenaje

- INTRODUCCIÓN

- TIPOS DE PRESAS DE RELAVE

- CARACTERÍSTICAS DE LOS RELAVES

- PROPÓSITO DEL DRENAJE EN PRESAS DE RELAVE

- DRENAJE EN VARIOS TIPOS DE PRESAS

- DRENAJE CON CIMENTACIONES PERMEABLES

- MEDIDAS DE REMEDIACIÓN DURANTE LA OPERACIÓN

- FILTROS

- DRENES

- CONCLUSIONES

Page 3: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ INTRODUCCIINTRODUCCIÓÓNN

- IMPORTANCIA VITAL EN LA CONFIABILIDAD Y SEGURIDADDURANTE LA VIDA DEL DEPÓSITO.

- COMPONENTE PRINCIPAL DE DISEÑO Y FACTOR SIGNIFICATIVO ENLA ESTABILIDAD ESTÁTICA Y DINÁMICA.

- EL POTENCIAL DE LICUACIÓN DEPENDE DEL DRENAJE.

- LA INFILTRACIÓN EN EL TALUD AGUAS ABAJO CONDUCE A LAEROSIÓN.

- INFILTRACIÓN INCONTROLADA CONDUCE A LA CONTAMINACIÓN.

- EL SISTEMA DE DRENAJE DEBE SER LOCALIZADO YDIMENSIONADO APROPIADAMENTE. SE REQUIEREN FILTROS YDRENES.

Page 4: 2-Sistema de Drenaje

- PUEDEN ESTAR CONSTRUIDAS DE RELAVE, DESECHO DE MINA OSER DE TIERRA O ENROCADO.

- A EXCEPCION DE LAS PRESAS CONSTRUIDAS DE RELAVE, ELDISEÑO ES SIMILAR A UNA PRESA PARA RETENCIÓN DE AGUA.

- PARA LAS PRESAS DE RELAVE SE UTILIZAN LOS MÉTODOS DEAGUAS ARRIBA, AGUAS ABAJO Y LINEA CENTRAL. TAMBIENEXISTEN MÉTODOS MIXTOS.

- EL MÉTODO DE CONSTRUCCIÓN ESCOGIDO DEPENDE DE LASPROPIEDADES DEL RELAVE, TOPOGRAFÍA, GEOLOGÍA, SISMICIDAD,CLIMA, HIDROLOGÍA, ECOLOGÍA Y MATERIALES DISPONIBLES.

- LOS TIPOS BÁSICOS SON:

¥¥ TIPOS DE PRESAS DE RELAVETIPOS DE PRESAS DE RELAVE

TIPO PRESA RETENCIÓN DE AGUA.CONSTRUCCIÓN AGUAS ARRIBA.CONSTRUCCIÓN AGUAS ABAJO.CONSTRUCCIÓN LINEA CENTRAL.CONSTRUCCIÓN MIXTA.

Page 5: 2-Sistema de Drenaje

- EL RELAVE TIENE COHESIÓN NULA, POR LO QUE ES SUSCEPTIBLE A TUBIFICACIÓN Y EROSIÓN SUPERFICIAL. LA LÍNEA FREÁICA NO DEBE EMERGER POR EL TALUD AGUAS ABAJO. SE DEBE INCLUIR AL DRENAJE UN FILTRO.

- LOS RELAVES SE DEPOSITAN HIDRAÚLICAMENTE, CON DENSIDAD RELATIVA SUELTA, DE 0.3 A 0.5. SU RESISTENCIA CORTANTE ES BAJA. LA PERMEABILIDAD ES BAJA, POR LO QUE SE DESARROLLAN EXCESOS DE PRESIÓN DE POROS CON EL AUMENTO DE LA ALTURA.

- EL POTENCIAL DE LICUACIÓN ES ALTO DEBIDO A LA NATURALEZA DEL MATERIAL, DENSIDAD, ACCIÓN DINÁMICA, CAMBIO RÁPIDO DE CARGA ESTÁTICA O LÍNEA FREÁTICA.

- EL RELAVE PERMANECE SATURADO POR UN PERIODO LARGO Y CONSOLIDA LENTAMENTE.

¥¥ CARACTERCARACTERÍÍSTICAS DE LOS RELAVESSTICAS DE LOS RELAVES

Page 6: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PROPPROPÓÓSITO DEL DRENAJE EN PRESAS DE RELAVESITO DEL DRENAJE EN PRESAS DE RELAVE

- UNA LÍNEA FREÁTICA BAJA.

- REDUCCIÓN EN LA PRESIÓN HIDRODINÁMICA QUE DEFORMA LA RED DE FLUJO.

- REDUCCIÓN DE LA PRESIÓN DE POROS.

- CONTROL DE INFILTRACIÓN Y RETENCIÓN DE PARTÍCULAS.

Page 7: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ DRENAJE EN VARIOS TIPOS DE PRESASDRENAJE EN VARIOS TIPOS DE PRESAS

- PRESAS DE RELAVE DEL TIPO RETENCIÓN DE AGUA.

- PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBA.

* Presa de Arranque de Material Permeable.* Presa de Arranque de Material Impermeable.* Drenaje en el Talud Aguas Abajo.* Ciclonaje.

- PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ABAJO.

- PRESAS DE RELAVE DE TIPO LÍNEA CENTRAL.

- PRESAS DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓN MIXTA.

Page 8: 2-Sistema de Drenaje

- El Relave siempre Permanece bajo Agua.

- Vertido desde la Presa.

- Vertido desde el Extremo del Reservorio.

- Etapas de Construcción : Presas Homogéneas y con drenes.

- Presa de Enrocado.

¥¥ PRESAS DE RELAVE DEL TIPO RETENCIPRESAS DE RELAVE DEL TIPO RETENCIÓÓN DE AGUAN DE AGUA

Page 9: 2-Sistema de Drenaje

ICOLD (1994)

PRESA DE TIERRA IMPERMEABLE

LINEA FREATICA

DREN CON FILTRO

RESERVORIO

RELAVE DEPOSITADO BAJO AGUA

PRESA DE RELAVE DE TIPO CONVENCIONAL DE RETENCIÓN DE AGUA. EL RELAVE SIEMPRE PERMANECE BAJO AGUA

Page 10: 2-Sistema de Drenaje

ICOLD (1994)

LINEA FREATICA

LAGUNA

LAMAS ARENA PRESA

PLAYA

FILTRO

DREN

PRESA DE RECUPERACION

PRESA AL PIE

LAGUNA DE RECUPERACION

PRESA DE RELAVE DE TIPO CONVENCIONAL DE RETENCIÓNDE AGUA – VERTIDO DESDE LA PRESA

Page 11: 2-Sistema de Drenaje

ICOLD (1994)

PRESA DE RELAVE DE TIPO CONVENCIONAL DE RETENCIÓN DE AGUA –VERTIDO DESDE EL EXTREMO DEL RESERVORIO

LINEA FREATICA

PRESA DE TIERRA IMPERMEABLE

DELANTAL DE DRENAJE

DRENAJE AL PIE DE PRESA

Page 12: 2-Sistema de Drenaje

ICOLD (1994)

a b. c.

IVIIIIII

IVIIIII

I

d.

III III IV

III

III

ETAPAS DE CONSTRUCCIÓN - PRESAS HOMOGÉNEAS Y PRESAS CON DRENES CHIMENEA

III

III IV

Page 13: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE ENROCADO

ICOLD (1994)

PLAYA

RELAVE

FILTRO

ENROCADO

LINEA FREATICA

Page 14: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBAPRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBA

- Presa de Arranque de Material Permeable

* Delantal de drenaje aguas arriba bajo agua

* Construcción aguas arriba mejorada

Page 15: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓN AGUAS ARRIBA

ICOLD (1994)

LAMA

LAGUNA DE RECUPERACION

PRESA DE RECUPERACION

FILTROLINEA FREATICA

ARENA

DIQUE DE ARRANQUE PERMEABLE

DIQUES SECUNDARIOSPERMEABLES

PLAYALAGUNA

Page 16: 2-Sistema de Drenaje

DELANTAL DE DRENAJE AGUAS ARRIBA BAJO AGUA

ICOLD (1994)

FILTROPRIMERA TORRE DE DECANTACION

DELANTAL DE DRENAJE BAJO AGUA

Page 17: 2-Sistema de Drenaje

CONTRUCCIÓN AGUAS ARRIBA MEJORADA

ICOLD (1994)

DIQUE DE ARRANQUE DEMATERIAL PERMEABLE

PRESA AGUAS ARRIBA DEL DIQUEDE ARRANQUE (LENGUA)

FILTRO

PRIMERA TORRE DE DECANTACION

SELLOLAGUNA DE SEDIMENTACION

Page 18: 2-Sistema de Drenaje

- Presa de Arranque de Material Impermeable.

* Presa de arranque de tierra.

* Presa de arranque de tierra con válvula.

* Dren en la parte superior de la presa de arranque.

* Pantalla en la parte inferior del talud aguas arriba en la presa de arranque.

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBAPRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBA

Page 19: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE ARRANQUE DE TIERRA

ICOLD (1994)

LINEA FREATICA

DRENAJE

DRENAJE DE FONDO

SALIDAD DE DRENAJE

DIQUE DE DRENAJE AL PIE

FILTRO

RELLENO IMPERMEABLE

Page 20: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE ARRANQUE DE TIERRA

ICOLD (1994)

LINEA FREATICA

DRENAJE DE FONDO

DRENAJE

TUBERIA DE SALIDADEL DRENAJE

RELLENO IMPERMEABLE

Page 21: 2-Sistema de Drenaje

DREN EN LA PARTE SUPERIOR DE LA PRESA DE ARRANQUE

ICOLD (1994)

LINEA FREATICA

DRENAJE

DRENAJE

Page 22: 2-Sistema de Drenaje

PANTALLA EN LA PARTE INFERIOR DEL TALUD AGUASARRIBA DE LA PRESA DE ARRANQUE

ICOLD (1994)

a.FILTRO

ENROCADO

RELLENO DE BAJA PERMABILIDAD

LINEA FREATICA

b.

LINEA FREATICA

FILTRO

ENROCADO

PANTALLA IMPERMEABLE

Page 23: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBAPRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBA

- Drenaje en el Talud Aguas Abajo

* Presa de arranque y diques de material permeable.

* Presa de arranque y diques de material impermeable.

* Diques impermeables en talud plano.

* Presa de arranque impermeable.

* Uso de drenes longitudinales.

* Uso de drenes tipo chimenea y delantal.

Page 24: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE ARRANQUE Y DIQUES DE MATERIAL PERMEABLE

ICOLD (1994)

FILTROS

DIQUES SECUNDARIOS DE ENROCADO

PRESA DE ARRANQUE DE ENROCADO

Page 25: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE ARRANQUE Y DIQUES DE MATERIAL IMPERMEABLE

ICOLD (1994)

DRENES

ZANJA DE CAPTACION

DIQUES SECUNDARIOS IMPERMEABLES

SALIDA DE DRENAJE

DIQUE DE ARRANQUEIMPERMEABLE

Page 26: 2-Sistema de Drenaje

DIQUES IMPERMEABLES EN TALUD PLANO

ICOLD (1994)

DIQUES SECUNDARIOS IMPERMEABLES

PRESA DE ARRANQUE IMPERMEABLE

DRENES

SOBRE CARGA

Page 27: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE ARRANQUE IMPERMEABLE

ICOLD (1994)

FILTROMATERIAL IMPERMEABLE

MATERIAL PERMEABLE

LINEA FREATICA

Page 28: 2-Sistema de Drenaje

USO DE DRENES LONGITUDINALES

ICOLD (1994)

DRENES LONGITUDINALES

SALIDA DE DRENES

DRENES

PRESA DE ARRANQUE PERMEABLE

DIQUES SECUNDARIOS IMPERMEABLES

DIQUES SECUNDARIOS IMPERMEABLES

Page 29: 2-Sistema de Drenaje

USO DE DRENES TIPO CHIMENEA Y DELANTAL

ICOLD (1994)

PRIMERA TORRE DE DECANTACION

h l

PARTE VERTICAL DEL DRENAJE

SEDEMIENTO FINO DE LA ETAPAINICIAL DE OPERACION

PARTE HORIZONTAL DEL DRENAJE

Page 30: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBAPRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ARRIBA

- Ciclonaje.

* Diques secundarios con arena cicloneada.

* Uso de arena cicloneada como contrapeso de estabilización al pie.

* Procedimiento combinado de ciclonaje y vertido.

* Drenaje tipo lengua de arena cicloneada.

Page 31: 2-Sistema de Drenaje

DIQUES SECUNDARIOS CON ARENA CICLONEADA

ICOLD (1994)

a. BAJO PORCENTAJE DE ARENA EN EL RELAVE

b. ALTO PORCENTAJE DE ARENA EN EL RELAVE

LAMAS – OVERFLOWDEL HIDROCICLON

HIDROCICLON

HIDROCICLON

PRESA SECUNDARIA DE ARENA CICLONEADA

PRESA DE ARRANQUE

PRESA SECUNDARIA DE ARENA CICLONEADA

LAMAS – OVERFLOWDEL HIDROCICLON PRESA DE ARRANQUE

Page 32: 2-Sistema de Drenaje

USO DE ARENA CICLONEADA COMO CONTRAPESO DE ESTABILIZACIÓN AL PIE

ICOLD (1994)

HIDROCICLON

PARTE CICLONEADA DE SOPORTE

LAMAS – OVERFLOWDEL HIDROCICLON

DIQUES SECUNDARIOS DE ARENA CICLONEADA

Page 33: 2-Sistema de Drenaje

PROCEDIMIENTO COMBINADO DE CICLONAJE Y VERTIDO

HIDROCICLON

PARTE CICLONEADA DE SOPORTE

LAMAS – OVERFLOWDEL HIDROCICLON

DIQUES SECUNDARIOS DE ARENA CICLONEADA

ICOLD (1994)

Page 34: 2-Sistema de Drenaje

PROCEDIMIENTO COMBINADO DE CICLONAJE Y VERTIDO

ICOLD (1994)

HIDROCICLON

CAPAS VERTIDAS COMO DRENES

Page 35: 2-Sistema de Drenaje

DRENAJE TIPO LENGUA DE ARENA CICLONEADA

PRIMERA TORRE DE DECANTACION

SEGUNDA PRESA DE RELLENO IMPERMEABLE

LENGUA DE ARENA CICLONEADA

PRESA DE ARRANQUEDE RELLENO PERMEABLE

ICOLD (1994)LAGUNA DE SEDIMENTACION

Page 36: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ABAJOPRESAS DE RELAVE DE TIPO AGUAS ABAJO

- Presa de Arranque Impermeable.

- Presa de Arranque Permeable.

Page 37: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓN AGUAS ABAJO

ICOLD (1994)

FRACCION MAS GRUESADEL OVERFLOW DEL HIDROCICLON

LAGUNA

LINEA FREATICA

PLAYADIQUE SECUNDARIO

ARENA CICLONEADA

PRESA DE RECOLECCION

SALIDA DE DRENAJE

PRESA DE PIE IMPERMEABLEDELANTAL DE DRENAJE

PRESA DE ARRANQUE IMPERMEABLE

LAMAS

Page 38: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓN AGUAS ABAJO

ICOLD (1994)

CAPAS VERTIDAS DE ARENA

SELLOPRESA DE PIE IMPERMEABLE

LINEA FREATICA

PRESA DE ARRANQUE PERMEABLE

Page 39: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE TIPO LPRESAS DE RELAVE DE TIPO LÍÍNEA CENTRALNEA CENTRAL

Page 40: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓN LÍNEA CENTRAL

ICOLD (1994)

FRACCION MAS GRUESA DEL OVERFLOW

PRESA DE ARRANQUE IMPERMEABLE

DELANTAL DE DRENAJE

SALIDA DE DRENAJE

PRESA DE PIE PERMEABLEO IMPERMEABLE

ARENA CICLONEADA

DIQUES SECUNDARIOS DE ARENA CICLONEADAO RELLENO DE PRESTAMOPLAYA

LAGUNA

LAMAS LINEA FREATICA

Page 41: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ PRESAS DE RELAVE DE CONSTRUCCIPRESAS DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓÓN MIXTAN MIXTA

Page 42: 2-Sistema de Drenaje

PRESA DE RELAVE DE CONSTRUCCIÓN MIXTA

ICOLD (1994)

LINEA FREATICAPLAYALAGUNA

RELAVE VERTIDO

DIQUES SECUNDARIOS DE CONSTRUCCION AGUAS ARRIBA

DIQUES SECUNDARIOS DE CONSTRUCCION AGUAS ABAJO

ARENA CICLONEADA

LAMA VERTIDA

PRESA ALTA DE ARRANQUEDE MATERIAL IMPERMEABLE

LINEA FREATICADELANTAL DE DRENAJE

SALIDA DE DRENAJE

PRESA AL PIE PERMEABLEO IMPERMEABLE

Page 43: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ DRENAJE CON CIMENTACIONES PERMEABLESDRENAJE CON CIMENTACIONES PERMEABLES

- CAPA PERMEABLE DE ESPESOR LIMITADO BAJO LA PRESA.

* Presas de Relave de Construcción Aguas Arriba. * Presas de Relave de Construcción Aguas Abajo.

- CIMENTACIÓN PERMEABLE DE ESPESOR CONSIDERABLE.

Page 44: 2-Sistema de Drenaje

CAPA PERMEABLE EN CIMENTACIÓN

ICOLD (1994)

SI SE REQUIERE

a .DRENES

PRESA DE ARRANQUE IMPERMEABLE

FILTRO ZANJA DE LODO

MATERIAL DE FILTRO Y DREN

ZANJA COLECTORA

PRESA DE RECOLECCION

FILTRO

ZANJA DE LODO

MATERIAL DE FILTRO Y DREN

ZANJA COLECTORA

PRESA DE ARRANQUE PERMEABLEb .

Page 45: 2-Sistema de Drenaje

CAPA PERMEABLE EN CIMENTACIÓN

ICOLD (1994)

ZANJA DE LODO

FILTRO

ZANJA DE LODO

PRESA DE ARRANQUE IMPERMEABLE

PRESA PERMEABLE AL PIE

PRESA RECOLECTORASI SE REQUIERE

ZANJA COLECTORA

Page 46: 2-Sistema de Drenaje

DRENES DE FONDO SOBRE GEOMEMBRANA

ICOLD (1994)

h

DRENH

LINEA FREATICA

GEOMEMBRANA

DREN

Page 47: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ MEDIDAS DE REMEDIACIMEDIDAS DE REMEDIACIÓÓN DURANTE LA OPERACIN DURANTE LA OPERACIÓÓNN

- DEFICIENCIAS EN EL PLANEAMIENTO Y DISEÑO DE DRENAJE.

* Deficiencia en la Granulometría o la Estructura y Dimensiones de los Drenes.

* Deficiencia en el Diseño del Aliviadero. * Deficiencia en los Métodos de Vertido.

- CAMBIOS EN LOS DATOS DE DISEÑO.

* Cambio en las Propiedades del Relave. * Altura de Presa Mayor que el Diseño.

- MAL FUNCIONAMIENTO DE DRENAJE BIEN DISEÑADO.

- DEFICIENCIAS EN EL VERTIDO.

Page 48: 2-Sistema de Drenaje

MEDIDAS DE REMEDIACIÓN

ICOLD (1994)

DRENAJE LONGITUDINAL

TRINCHERA DE DRENAJE

SALIDA DE DRENAJE

DRENES

SALIDA DE DRENAJE

TRINCHERA DE DRENAJESOBRECARGA

Page 49: 2-Sistema de Drenaje

MEDIDAS DE REMEDIACIÓN

ICOLD (1994)

DRENAJE HORIZONTAL OSALIDAS DE DRENAJE

TRINCHERA DE DRENAJE

DRENAJE VERTICAL

Page 50: 2-Sistema de Drenaje

MEDIDAS DE REMEDIACIÓN

ICOLD (1994)

SOBRECARGA DRENANTE

FILTRO

Page 51: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ FILTROSFILTROS

- LA FUNCION DE LOS FILTROS ES RETENER LAS PARTÍCULAS DEL SUELO A DRENAR Y PERMITIR EL PASO DEL AGUA A LA ZONA MÁS GRUESA.

- LOS FILTROS SE LOCALIZAN :

* Entre dos suelos vecinos con granulometría distinta, de modo que las partículas de uno puedan migrar en el otro.

* En la interfase entre un relleno fino y una base muy permeable, donde el flujo puede erosionar el relleno.

* Bajo y más allá de una presa al pie aguas abajo.* Bajo una sobrecarga drenante.

- EL DISEÑO DEL FILTRO DEBE TOMAR EN CUENTA LAS PROPIEDADES DEL SUELO A DRENAR Y PROTEGER DE LAEROSIÓN, LA DESCARGA ESPERADA Y LAS TÉCNICASCONSTRUCTIVAS.

- LOS RELAVES SON ESTRATIFICADOS, NO-COHESIVOS YSUELTOS, QUE LOS HACEN SUSCEPTIBLES A LA EROSIÓN.

Page 52: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ FILTROSFILTROS

- FILTROS DE MATERIALES GRANULARES PROTEGIENDO SUELOS NO-COHESIVOS-CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS.

* Criterio de Tubificación.* Criterio de Permeabilidad.* Criterio de Estabilidad Interna.* Requerimientos de Protección contra la Segregación.* Requerimientos de Protección contra el Taponamiento.* Criterio Hidráulico.* Espesores de Filtros.* Densidad y Compactación.* Estabilidad Mecánica, Química y Biológica.* Criterio de No - Cohesividad de los Filtros.

- FILTROS DE MATERIALES GRANULARES PROTEGIENDO SUELOS COHESIVOS-CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS.

- FILTROS SINTÉTICOS - CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS.

Page 53: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALCRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NOGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NO--COHESIVOSCOHESIVOS

- CRITERIO DE TUBIFICACIÓN

a) Ip = 0

b) Cu = 6

- CRITERIO DE PERMEABILIDAD

54dD

axm15

inm15 −>

25dD

min50

max50 <

5dD

min85

max15 <

Page 54: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALCRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NOGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NO--COHESIVOSCOHESIVOS

- CRITERIO DE ESTABILIDAD INTERNA

a)

b)

c) CU < 10 es autoestable.10 < CU < 20 si no hay cambio abruptos.20 < CU < 75 si la curva es suave y no hay cambios abruptos.

d) D5 > 0.074 mm.

5DD

f58

g15 <

5DDy

DD,

DD

15

35

35

50

50

55 <

Page 55: 2-Sistema de Drenaje

AL QUE SE ANALIZA EL SUELOTAMAÑO DE PARTICULA D

PORCION

00.01

15

% M

AS

FIN

O

85

<

TAMAÑO DE PARTICULA, mm

0.1 85FD D15G 1

FINA

GRU

ESA

PORC

ION

TOTAL

SUELO

100

85 finoD

10

15 gruesoD

x

ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD INTERNA DIVIDIENDOLA GRANULOMETRÍA

ICOLD (1994)

Page 56: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALCRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NOGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NO--COHESIVOSCOHESIVOS

- Requerimientos de Protección contra la Segregación.

CU < 20

- Requerimientos de Protección contra Taponamiento.

Se aplica al criterio de tubificación.

- Espesor de Filtro.

tmin > 330 D5

manual en capas horizontales 150 - 200 mm.manual en capas verticales e inclinadas 300 mm.con máquina en capas horizontales 200 - 300 mm.con máquina en capas verticales e inclinadas 1.5 - 3.0 m.

Page 57: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALCRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NOGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS NO--COHESIVOSCOHESIVOS

- Densidad y Compactación.

70% DR

- Estabilidad Mecánica, Química y Biológica.

- Criterio de No-Cohesividad del Filtro.

Page 58: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALCRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS DE MATERIALGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS COHESIVOSGRANULAR PROTEGIENDO SUELOS COHESIVOS

D15 < 0.4 mm. ( ablandamiento de la arcilla )

25dD15I

15a10dD15I6

85

15p

85

15p

≤<

<<<

Page 59: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS GEOSINTCRITERIOS Y REQUERIMIENTOS DE FILTROS GEOSINTÉÉTICOSTICOS

El criterio de filtro es aproximado. Sirve como guía para elegir el geotextil. Se debe realizar ensayos.

min5090 d6.00 <

Page 60: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ DRENESDRENES

- FUNCIONES DE LOS DRENES.

- LOCALIZACIÓN DE LOS DRENES.

- ANCHO DE LOS DRENES.

- ESPESOR DE LOS DRENES.

- MATERIALES A UTILIZARSE EN LOS DRENES.

- SALIDA DE DRENES.

- SISTEMAS DE FILTRO Y DRÉN.

Page 61: 2-Sistema de Drenaje

h

lL

H

l = 12 ( 2L H2 L)

MODELO PARA LA FÓRMULA DEL ANCHO DELDRENAJE HORIZONTAL

ICOLD (1994)

Page 62: 2-Sistema de Drenaje

DRENES FLOTANTES

MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1a . b . c .

GRAVAMEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1GRAVA

MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

TUBERIA PERFORADAGRAVA

MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

ICOLD (1994)

Page 63: 2-Sistema de Drenaje

DRENES LONGITUDINALES O “TIPO DEDO” EN EL TERRENO

a. b.

GRAVA

TUBERIA PERFORADA

TUBERIA PERFORADA

TUBERIA PERFORADAGEOTEXTIL

GRAVA

ARENA O MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1ARENA O MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

ARENA O MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

GRAVA

GEOTEXTIL

ICOLD (1994)

Page 64: 2-Sistema de Drenaje

DELANTAL DE DRENAJE

a. b.

TUBERIA PERFORADA

GRAVAGRAVA

TUBERIA PERFORADA

MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1 MEZCLA ARENA-GRAVA 1:1

ICOLD (1994)

Page 65: 2-Sistema de Drenaje

DRENES LONGITUDINALES FLOTANTES O SALIDAS DE DRENAJE

a. b.

> 0,2 m

GEOTEXTIL

RELAVE

GEOMEMBRANA

GEOTEXTILGRAVA

> 0,2 m

RELAVE

GRAVA

RELAVE

RELAVE

RELAVE

RELAVE

ICOLD (1994)

Page 66: 2-Sistema de Drenaje

FILTROS EN TALUD

a. b. c.

LOSA DE CONCRETO PERFORADA

GRAVA

ARENA O MEZCLA DE ARENA-GRAVA

RELLENO

GRAVA

GEOTEXTIL NO TEJIDO

GRAVA

ARENA-GRAVAARENA O MEZCLA DE

GEOTEXTIL NO TEJIDO

RELLENO

RELLENO

ICOLD (1994)

Page 67: 2-Sistema de Drenaje

¥¥ CONCLUSIONESCONCLUSIONES

- LA INFILTRACIÓN EN PRESAS DE RELAVE PUEDE SER PELIGROSA SI NO SE CONTROLA ADECUADAMENTE.

- EL CONTROL SE REALIZA POR BUEN DISEÑO, MÉTODOSCONSTRUCTIVOS APROPIADOS, SELLADO, DRENES Y FILTROS.

- EL DRENAJE PUEDE IMPLEMENTARSE FACILMENTE YECONÓMICAMENTE EN EL DISEÑO, CONSTRUCCIÓN YOPERACIÓN PARA MEJORAR LA ESTABILIDAD.

- EL DRENAJE EN PRESAS DE RELAVE DEPENDE DE LASCARACTERÍSTICAS FÍSICAS DEL RELAVE. EL DRENAJEAPROPIADO ES DIFERENTE PARA CADA PRESA. EL DISEÑADOR DEBE ESCOGER EL MEJOR DRENAJE.

- DEBE CONSTRUIRSE CORRECTA Y CUIDADOSAMENTE ELDRENAJE PARA ASEGURARSE QUE NO HAYA QUE CONSTRUIR MEDIDAS DE REMEDIACIÓN CARAS EN EL FUTURO.