PICT 2009-2012/Cooperación Internacional CNPq 2008-A Estudio del Comportamiento Hidro-mecánico de residuos mineros no saturados sometidos a cargas dinámicas

  • Tipo: PICT  
  • Año de inicio: 2007  
  • Instituciones: - Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT)
    - Instituto de Investigaciones Antisísmicas (IDIA)
  • Director: Luciano A. Oldecop
  • Codirector: Juan Jorge Muñoz
  • Integrantes: Francisco Zabala, Jorge Santalucía, Rubén Rodari, Lucas Garino y Germán Rodari Gutiérrez. Grupo colaborador PUC-Río: Tácio Mauro Pereira de Campos, Mónica Hernandez Moncada y Juan Pablo Ibañez
  • Monto: $ 683.226,00
Observaciones:

El estudio de los suelos no saturados comenzó sistemáticamente a partir de los años 50. Pero fue a partir de 1990 cuando se publicó por primera vez un modelo constitutivo que representaba el comportamiento mecánico de suelos no saturados (Alonso et al. 1990). Desde entonces, los avances de la mecánica de suelos no saturados han sido orientados a cargas estáticas, mientras que el comportamiento bajo cargas dinámicas aún no ha sido rigurosamente investigado. El estudio del comportamiento dinámico de suelos no saturados tiene un amplio campo de aplicación dentro de la Ingeniería Geotecnia. En particular, este estudio se aplicará a presas de residuos mineros y a estabilidad de taludes debido al alto impacto ecológico y económico que tienen en las regiones de actividad minera de Argentina.
La actividad minera a gran escala que se desarrolla actualmente en la región Noroeste de Argentina ha tenido un gran crecimiento en la última década. Esta actividad genera grandes volúmenes de residuos que son almacenados en depósitos denominados presas de colas. Las presas de colas son estructuras construidas con geomateriales cuyo objetivo es almacenar sólidos a largo plazo. Estas presas se construyen en forma simultánea con la operación de las minas y pueden alcanzar alturas de más de 100m. Debido a los procesos de evaporación, un volumen importante de los residuos mineros almacenados se encuentra en estado no saturado. Las presas de colas están emplazadas en zonas de elevada peligrosidad sísmica, siendo éstas sometidas a terremotos que pueden causar su colapso total o parcial. Los residuos mineros son materiales altamente contaminantes, por tal motivo es necesario garantizar la estabilidad a largo plazo del
depósito ante cargas estáticas y dinámicas, para evitar desastres ecológicos y pérdidas de vidas humanas. Otro caso de aplicación es el de taludes o laderas de suelos residuales, densamente pobladas, que pueden deslizar por causas de acciones sísmicas.
El presente proyecto propone el estudio teórico-experimental del comportamiento hidro-mecánico de suelos no saturados sometidos a cargas dinámicas. El programa experimental incluye ensayos triaxiales cíclicos en suelos saturados y no saturados para observar el comportamiento mecánico de suelos con diferente grado de saturación sometidos a cargas cíclicas. Además se propone desarrollar un modelo constitutivo que permita modelar el comportamiento dinámico de suelos no saturados y aplicarlo a casos reales. Se proponen como casos de estudio los depósitos de residuos mineros existentes y en construcción de la provincia de San Juan (Argentina), tales como Castaño o Veladero y un suelo residual de la ciudad de Río de Janeiro (Brasil).