Diseño geotécnico de una presa de jales en el estado de Hidalgo

O. Flores C., H.R. Aguilar B., L. Reyes S., V. Orozco S.

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Embankments and Dams

ABSTRACT: This paper presents the procedure followed for the design of a tailings dam to store 70.2 million m3 of solid waste: the curtain will have a height of 63 m at its maximum section and a length of 2.85 km and the area flooded , for the condition of greater height, will be 203 hectares. Were carried out field and laboratory tests to characterize the tailings as the foundation soil. Proposes three construction methods and determine the safety factors under static and earthquake accidental. Finally, we propose a basic instrumentation and provides some recommendations for closing condition.

RESUMEN: En este trabajo se presenta el procedimiento que se siguió para el diseño de una presa de jales que almacenará 70.2 millones de m3 de desechos sólidos: la cortina tendrá una altura de 63 m en su sección máxima y una longitud de 2.85 km y el área inundada, para la condición de mayor altura, será de 203 hectáreas. Se ejecutaron pruebas de campo y laboratorio para caracterizar los jales como el suelo de cimentación. Se proponen tres métodos constructivos y se determinan los factores de seguridad en condiciones estáticas y accidentales por sismo. Finalmente, se propone una instrumentación básica y se dan algunas recomendaciones para la condición de cierre. 1 INTRODUCCIÓN En este documento se describen los trabajos de campo y laboratorio que se ejecutaron para construir el modelo geotécnico del sitio, así como las consideraciones y análisis realizados para el diseño de la cortina de la presa, que almacenará 70.5 millones de metros cúbicos de jales, para lo cual se hizo necesaria una cortina de 2.85 km de longitud y 63 m de altura, en su sección de mayor altura; asimismo, se presentan las consideraciones sobre los tipos de cortina y los procedimientos constructivos recomendables para este proyecto. Se describe además, el procedimiento constructivo de la cortina para las diferentes opciones propuestas. Finalmente, se describe una instrumentación básica para la cortina y las recomendaciones generales para el cierre de la presa. 2 CONDICIONES GENERALES DEL SITIO (INEGI, 2010) El predio donde se construirá la presa de jales se encuentra dentro del municipio de Epazoyucan que abarca una superficie de 144 km2 y se localiza entre los paralelos 19° 55™ 27.57fl y 20° 01™ 24.73fl de Latitud Norte y los meridianos 98° 37™ 03.22fl y 98° 43™ 22.46fl. El municipio colinda al Norte con Mineral del Monte y Omitlán de Juárez; al Sur con Zempoala; al Este con Singuilucán y al Oeste con Mineral de la Reforma. El clima de la zona de estudio es seco y semiseco a templado. La precipitación media anual es del orden de 390.6 mm/año. La temperatura media anual es de 16 ºC y la evaporación potencial, es de 1,650 mm/año, también como valor medio anual. 2.1 Efectos de sitio Con base en los tipos de temblores que afectan al territorio nacional, se ha propuesto en el Manual de Obras Civiles (MOC, 1993) de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) el mapa de zonificación sísmica que el sitio de estudio se ubica en la Zona B, que corresponde con la segunda de menor actividad en todo el país. Por las características que presentan los suelos del sitio, se considera que corresponden al Tipo de suelo II (MOC, 1993), con periodo fundamental de vibración inferior a 1.0 s y una aceleración máxima en la superficie del orden de 0.08 g. Se destaca que, siguiendo las recomendaciones para estructuras de contención en México, con fines de diseño se ha incrementado la aceleración de la superficie del terreno en 4/3 para considerar el posible efecto amplificador generado por la cortina de la presa. Bajo este criterio, la aceleración a que estará expuesta la

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