Fondo
En octubre de 2007, Anglo American aprobó una inversión de 2.400 millones de dólares para ampliar su mina a cielo abierto de cobre y molibdeno de Los Bronces, en lo alto de la cordillera de los Andes de Chile. La ampliación incluye nuevas instalaciones de molienda en el sector Confluencia, una planta de flotación en Las Tórtolas (Colina) y nuevas canalizaciones y estaciones de bombeo. Cuando esté terminada en 2017, la producción de cobre casi se duplicará hasta alcanzar las 400.000 toneladas, lo que convertirá a Los Bronces en la quinta mayor mina de cobre del mundo. Gran parte del agua adicional necesaria con la ampliación de la producción procederá de la elevación de la presa de estériles de Las Tórtolas, situada a unos 42 km al oeste de la mina. Anglo American informa de que el reciclado del agua en la presa reducirá la cantidad de agua dulce utilizada por tonelada de cobre producida en torno a un 40%.
Desafío
No fue posible crear el terraplén de la presa de estériles en las proximidades de la estación de bombeo de Ladera Este. Se necesitaron muros de contención verticales para proteger la estación situada inmediatamente aguas abajo del terraplén de la presa existente. Además, Anglo American quería que la presa se elevara por etapas para adaptarse a sus planes de expansión. El reto consistía en diseñar y construir muros verticales de protección, por etapas, en un espacio muy limitado. Los muros también tuvieron que diseñarse para evitar filtraciones de agua del depósito de estériles.
Solución
Se eligieron muros de contención de Tierra Armada® para la construcción de los muros aguas arriba y aguas abajo de la presa elevada. La fase 1, finalizada en mayo de 2014, tiene casi 14 metros de altura. Para mitigar los costes y limitar la interrupción de sus operaciones actuales, Anglo quería que la huella de la Etapa 1 se mantuviera en el mínimo absoluto, permitiendo al mismo tiempo la elevación de la presa en otros 8 metros de altura en la Etapa 2. Tierra Armada (Tierra Armada en Chile) detalló 4730 m² de muros de contención paralelos para la Etapa 1 utilizando sus paneles modulares prefabricados de hormigón TerraPlus® en una configuración espalda con espalda con refuerzo de suelo polimérico GeoStrap®.
El muro aguas abajo de la etapa 1 se diseñó y detalló como un muro de contención TerraLink® para que los refuerzos Geostrap® del muro aguas abajo de la etapa 2, de 7.500 m2 , pudieran unirse eficazmente a la etapa 1.
Una vez completados, los muros aguas abajo de ambas fases actúan como un muro de contención compuesto de casi 22 m de altura.
Los ingenieros de Tierra Armada llevaron a cabo una modelización de elementos finitos utilizando FLAC 2D para confirmar que la configuración diseñada funcionaría adecuadamente.
Se fijó una membrana impermeable a los paneles de revestimiento del muro aguas arriba para contener el agua de los residuos.
DCIM101GOPRO
Características especiales
Las estructuras se diseñaron para un coeficiente de diseño sísmico de 0,33g en condiciones de carga seca y totalmente hidrostática.
Se especificaron muros de contención de Tierra Armada® aguas arriba y aguas abajo para minimizar la huella y el coste de la Fase 1.
Se eligió el refuerzo de suelo de poliéster GeoStrap® por su alta resistencia a la degradación química y biológica.
Los ingenieros de Tierra Armada diseñaron el muro aguas abajo de la Fase 1 como un muro TerraLink® para garantizar el comportamiento compuesto de los muros de Tierra Armada® de 21 m de altura cuando se complete la Fase 2.
Se instaló una membrana impermeable en la cara aguas arriba del muro para contener los residuos. Además, se instalaron tuberías de drenaje bajo el terraplén para desviar cualquier filtración a un sumidero y bombearla de nuevo a la presa. Se instalaron dos piezómetros para controlar la presión del agua de los poros.
Especificaciones del proyecto
– Sistema: Presa de relaves de tierra armada
– Estructura: Presa de relaves
– Superficie : 4730 m²
– Altura: Fase 1 – 14m Fase 2 – 22m
– Longitud: 277 m
– Vida útil: 25 años
