Hydromechanical behavior of filtered copper tailing under static and cyclic loading in unsaturated condition
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2023
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Abstract
Se considera que los depósitos de relaves filtrados tienen una estabilidad mecánica superior que otras alternativas, porque funcionan en estado no saturado. Sin embargo, en las últimas dos décadas, dado el incremento en las alturas alcanzadas y su uso en países sísmicos como Chile, se requiere avanzar en la comprensión de su comportamiento hidromecánico ante carga monótonas como cíclicas. Este trabajo pretende contribuir a la comprensión del comportamiento de este tipo de relaves mediante; (i) el estudio de el de los efectos de la auto-compactación por preso propio sobre la rigidez y la resistencia al corte a través de ensayos de laboratorio no saturados, (ii) el análisis del efecto de las tasas de deposición sobre la estabilidad global y los incrementos de saturación a través de modelación en elementos finitos y (iii) la evaluación del incremento de la presión de agua y aire en los poros y sus efectos sobre una potencial falla de flujo o propensión a la licuación. Los resultados muestran que (i) el efecto de la succión ante cargas drenadas genera incrementos de la resistencia al corte y de la rigidez hasta el 600%, sin embargo, tiende a desaparecer a medida que aumenta el confinamiento, alcanzando hasta el 95% de grado de saturación, (ii) la potencial generación de una superficie de falla en depósitos simulados computacionalmente ocurre cuando el suelo alcanza un grado de saturación del orden del 65% al 70% y es independiente de las tasas de deposición, la inclinación del talud y la altura de la pila y (iii) la succión matricial bajo carga monótona y cíclica para una condición no drenada disminuye durante la fase de corte y por lo tanto progresivamente se va generando una transición hacia la condición totalmente saturada. Por otro lado, la relación de resistencia cíclica (CSR) aumenta hasta el 57.8%, sin embargo, la probeta pierde continuidad cuando se alcanza una deformación volumétrica superior al 2.5%.
Description
Tesis (Doctor in Engineering Sciences)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023.