SVS-Evaluacion de los Depósitos de Relaves_18ENE.docx

COMPAÑÍA MINERA CAUDALOSA S.A.
ESTUDIO DE ESTABILIDADDE TALUDESDE LOSDEPÓSITOS DE RELAVESA YB
ENERO, 2010
ESTUDIO DE ESTABILIDAD DE TALUDES DE LOS DEPÓSITOS
DE RELAVES A Y B
INFORME BORRADOR FINAL
ÍNDICE
1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................1
1.1 ANTEC ED E NT ES ......................................................................................................................... 1
1.2 OBJETIVO .................................................................................................................................. 1
1.3 INFORMACIÓN DISP O N IBL E......................................................................................................... 1
1.4 UBIC A C IÓ N ................................................................................................................................ 1
2 INVESTIGACIONES DE CAMPO Y LABORATORIO.......................................2
2.1 EXPLORACIÓN DE CAMP O ........................................................................................................... 2
2.1.1 Topografía............................................................................................................................ 2
2.1.2 Geotecnia ............................................................................................................................. 2
2.2 CALIBRACIÓN DEL CONO DE PECK .............................................................................................. 3
2.3 ENSAYOS DE LABO R AT O R IO ....................................................................................................... 4
3 CARACTERIZACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO ...............................................6
3.1 GEOLO GÍ A ................................................................................................................................. 6
3.1.1 Geomorfología ..................................................................................................................... 6
3.1.2 GeologíaRegional ................................................................................................................ 6
3.1.3 UnidadesLitológicas ............................................................................................................ 6
3.1.4 Hidrogeología ...................................................................................................................... 7
3.1.5 Peligro Geológico................................................................................................................. 8
3.2 EVALUACIÓN DE CANTE RA S ....................................................................................................... 8
3.3 GEOTECNIA ............................................................................................................................... 9
3.3.1 DepósitosdeRelavesA y B................................................................................................... 9
3.3.2 Suelo de Cimentación ......................................................................................................... 10
3.3.3 Arcilla OrgánicaUbicadaen el Piede Talud ...................................................................... 10
3.4 RIESGO SÍSMICO ...................................................................................................................... 11
4 EVALUACIÓN DE LA ESTABILIDAD ACTUAL.............................................15
4.1 METO D O LO G Í A ........................................................................................................................ 15
4.1.1 Seccionesde Análisis .......................................................................................................... 15
4.1.2 PropiedadesFísicasy Mecánicasde losMateriales ............................................................ 15
4.1.3 Nivel Freático..................................................................................................................... 16
4.1.4 Aceleración Sísmica deDiseño........................................................................................... 16
4.1.5 Factores de SeguridadMínimosPermisibles ....................................................................... 17
4.2 RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE ESTABIL ID A D ........................................................................... 17
4.2.1 Riesgo de Licuación de Relaves.......................................................................................... 18
5 DISEÑO DE ESTABILIZACIÓN .........................................................................19
5.1 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DEL REFORZAMIENTO ..................................................................... 19
5.2 SISTEMA DE SUBDRENAJE ........................................................................................................ 20
5.3 CONTRAFUERTE DE DESMONTE ................................................................................................ 21
5.4 MONITOREO E INSTR U M E NT A C IÓ N ............................................................................................ 21
5.5 METRADOS DE OBRA ............................................................................................................... 21
5.6 PRESU P U ES TO .......................................................................................................................... 22
5.7 CRONOGRAMA DE OBRA .......................................................................................................... 22
Proyecto: 1-M-156-002 SVS Ingenieros S.A.C.
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Proyecto: 1-M-156-002 SVS lngenieros S.AC.
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EsTUDIODE EsTABlliD AD DE TALUDES DEWS DEPOSITOS DE REIAVES A YB
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6 PLAN DE CONSTRUCCION ...............................................................................23
6.1 GENERALIDADES ..................................................................................................................... 23
6.2 DOCUMENTACI6N DELA CONSTRUCCI6N ................................................................................. 23
6.3 PLAN DE PREPARACI6NPARA EMERGENCIAS ............................................................................ 23

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iii
Proyecto: 1-M-156-002 SVS Ingenieros S.A.C.
ANEXOS
1 Perfiles Estratigráficos de Sondeos
a) Perfiles Estratigráficos de Perforación Wash Borin y ensayos SPT
b) Perfiles Estratigráficos de Calicatas Zona Relavera
c) Perfiles Estratigráficos de Calicatas en Canteras
d) Perfiles Estratigráficos de Auger
2 Registros de Auscultaciones Dinámicas con Cono de Peck
3 Registros de Piezómetro de Tubo Abierto
4 Resultados de Ensayos de Densidad In-Situ
5 Resultados de Ensayos de Laboratorio
6 Análisis de Licuación de Suelos
7 Análisis de Estabilidad de Taludes
8 Expediente Técnico de Construcción
a) Especificaciones técnicas
b) Cronograma de Construcción
c) Metrados
d) Presupuesto referencial
9 Archivo Fotográfico
PLANOS
1 Ubicación del Proyecto
2 Levantamiento Topográfico
3 Levantamiento Geológico de Superficie
4 Secciones Geotécnicas A-A’, B-B’, C-C’, D-D’, E-E’ y F-F’
5 Ubicación de Canteras
6 Contrafuerte, Planta, Perfil Longitudinal y Secciones Transversales
7 Secciones Transversales 0+000 a 0+210
8 Secciones Transversales 0+210 a 0+385.64
9 Sistema de Subdrenaje

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1 INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES
Compañía Minera Caudalosa S.A. (CMC), esta operando la mina polimetálica Comihuasa,
los residuos de relave de la planta concentradora está siendo dispuesto en el depósito de
relaves A. Tras el requerimiento de nuevos espacios y evaluar la viabilidad de futuros
recrecimientos de los depósitos de relaves existentes, CMC solicitó a SVS Ingenieros
S.A.C. la elaboración del Estudio de Estabilidad de Taludes de los Depósitos de Relaves A
y B y la evaluación de nuevas alternativas de disposición de relaves de contingencia hasta
que el nuevo proyecto de Depósitos de Relaves N° 3, que implica el embalse de la
quebrada Escalera, entre en operación.
1.2 OBJETIVO
Este informe tiene por objeto evaluar la estabilidad física de los depósitos de relaves A y B
y diseñar el tipo de refuerzo requerido para la estabilización del mismo.
1.3 INFORMACIÓN DISPONIBLE
Para la elaboración del presente estudio SVS efectuó la revisión de la siguiente
información técnica:
 Nuevo depósito de Relaves Río Escalera, Ingeniería Geotécnica Ruiz S.A., Julio
2008.
 Planos geológicos, informes de operación, etc. Compañía Minera Caudalosa S.A.
1.4 UBICACIÓN
La zona de los depósitos de relaves A y B se emplaza al extremo Este de la planta
concentradora y sobre la margen izquierda del río Escalera.
Geográficamente, la zona de estudio se encuentra ubicada en el distrito de Huachocolpa,
provincia de Angaraes – Lircay, departamento de Huancavelica, en las coordenadas UTM
501,392.445E – 8’556,303.870N, a una altitud media de 4,355 msnm.

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2 INVESTIGACIONES DE CAMPO Y LABORATORIO
2.1 EXPLORACIÓN DE CAMPO
De conformidad con los alcances de los servicios contratados, los trabajos de campo han
comprendido en el levantamiento topográfico de detalle de la zona de estudio, así como la
evaluación geotécnica del área del proyecto, búsqueda y evaluación de canteras de
materiales de préstamo. En las secciones siguientes se presenta la descripción de estos
trabajos.
2.1.1 Topografía
El levantamiento topográfico de detalle efectuado como parte del presente estudio cubrió
una extensión total de 55 Has, el cual fue referenciado en base a las estaciones topográficas
NADIA, LUCY y HUANCA, monumentadas por CMC. En la tabla que se presenta a
continuación se indica la ubicación de dichas estaciones topográficas.
Cuadro 2.1: Ubicación de Estaciones Topográficas.
Estación
Coordenadas UTM (PSAD56) Elevación
(msnm)
Este (m) Norte (m)
Nadia 501,780.057 8’556,217.318 4,402.319
Lucy 501,387.924 8’556,572.986 4,341.754
Huanca 501,946.686 8’555,751.397 4,485.936
El levantamiento topográfico de detalle comprendió el registro de 6000 puntos del terreno
y cubrió el sector donde se emplazarán las estructuras requeridas por el proyecto.
Asimismo, incluyó el levantamiento de todos los sondeos efectuados durante la presente
investigación, las construcciones existentes (trochas de acceso, restos de instalaciones y
depósitos de relave), así como las laderas adyacentes.
En el Plano Nº 2 se presenta el levantamiento topográfico antes referido, el mismo que ha
sido elaborado a escala 1:1250, con curvas de nivel espaciadas cada metro.
2.1.2 Geotecnia
El programa de investigación geotécnica comprendió la ejecución de cinco (05)
perforaciones con el sistema de lavado (Wash Boring), con las cuales se alcanzaron
profundidades desde 32.0 a 45.5 m con respecto a la superficie del terreno y se registró el
perfil estratigráfico de los materiales encontrados. En cada una de las perforaciones se
realizó ensayos de penetración estándar (SPT) a cada metro de profundidad (ver
Anexo 1a); asimismo, se instaló piezómetros de tubo abierto (tipo Casagrande) en cada uno

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de ellos, con la finalidad de monitorear el comportamiento del nivel freático en la
cimentación.
También, se efectuaron 17 auscultaciones dinámicas mediante el cono de Peck, los mismos
que fueron distribuidos a lo largo de la zona de estudio. Estos sondeos se extendieron hasta
profundidades comprendidas entre 4.0 y 22.0 m con respecto a la superficie natural del
terreno (ver Anexo 2).
Se excavaron manualmente 18 calicatas de hasta 6.0 m de profundidad a lo largo del pie
del talud del depósito de relaves y 36 calicatas en la zona de canteras para evaluar los
potenciales materiales de préstamo, donde se registro el perfil estratigráfico (ver
Anexos 1b y 1c ).
Por otro lado, dentro de las calicatas realizadas en la cresta de los depósitos de relaves se
efectuaron pruebas de densidad in-situ mediante el método del cono de arena (ASTM D-
1556), espaciados cada 1.0 m en profundidad, los mismos que se presentan en el Anexo 4.
Asimismo se realizaron 9 perforaciones manuales en suelos blandos usando el equipo
Auger, donde se muestreo y registro el perfil estratigráfico de cada uno de ellos (ver
Anexo 1d).
En todas las calicatas y en las perforaciones ejecutadas se registró cuidadosamente el perfil
estratigráfico del terreno, clasificándose visualmente los materiales encontrados, de
acuerdo a los procedimientos del Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS),
obteniéndose muestras alteradas representativas, las mismas que debidamente protegidas e
identificadas, fueron remitidas al laboratorio para sus respectivos análisis y ensayos. En los
Planos 3 y 4, se muestra la ubicación de todos los sondeos de investigación geotécnica
realizada en la zona de los depósitos de relaves A y B.
Dentro de este programa de investigaciones también se evaluó las características de las
canteras, de donde se extraerá el material de préstamo requerido para la construcción de
contrafuertes y los nuevos depósitos de relaves. Para tal efecto, se identificaron y
muestrearon las canteras más cercanas de material de préstamo. El Plano 5, muestra la
ubicación de las canteras evaluadas.
2.2 CALIBRACIÓN DEL CONO DE PECK
El cono de Peck es un método dinámico de auscultación que consiste en hincar en el
terreno una barra de 2 pulgadas de diámetro, provista en su parte inferior de una punta
cónica de 2.5 pulgadas de diámetro y un ángulo de 60° en el vértice. La hinca se efectúa
en forma continua, empleando un martillo de 140 libras de peso y 30 pulgadas de caída,
registrándose el número de golpes requeridos por cada 15 cm de penetración; los

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resultados se presentan en un registro continuo de número de golpes por cada 30 cm de
penetración.
Este cono ha sido calibrado mediante correlación estadística con el ensayo de penetración
estándar (SPT), comparando los resultados obtenidos por ambos procedimientos
exploratorios en sondeos muy cercanos, a la misma profundidad. La calibración obtenida
es la siguiente:
- Para suelos granulares N = 0.5 Cn
- Para suelos cohesivos N = Cn
donde:
N = Número de golpes por 30 cm de penetración en el ensayo de penetración
estándar (ASTM D-1586).
Cn = Número de golpes por 30 cm de penetración mediante auscultación con el
cono de Peck.
2.3 ENSAYOS DELABORATORIO
Con el propósito de precisar las características físicas y mecánicas de los materiales
encontrados, así como de los materiales de canteras a utilizar en el futuro recrecimiento de
la misma, en aras de una optimización del diseño, se consideró conveniente llevar a cabo
un programa de ensayos de laboratorio con muestras representativas de suelos, el mismo
que estuvo conformado por los ensayos que se indican a continuación:
 Análisis granulométrico por tamizado (ASTM D-422)
 Límites de Atterberg (ASTM D-4318)
 Peso específico de sólidos (ASTM D-854)
 Contenido natural de humedad (ASTM D-2216)
 Ensayo de Compresión Triaxial CU, con medición de presión de poros (ASTM D-
4767)
 Ensayos de compresión no confinada en arcillas (ASTM D-2166)
El detalle de los resultados obtenidos en los diferentes ensayos de laboratorio se muestra en
el Anexo 5.
Luego de realizados los ensayos de laboratorio, se procedió a comparar los resultados
obtenidos con las características de los suelos estimados en el campo, efectuándose las
compatibilizaciones correspondientes en los casos en que fue necesario. De esta manera se

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obtuvieron los perfiles estratignificos definitivos, que son los que se presentan en el
Anexo I.

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3 CARACTERIZACIÓN DEL EMPLAZAMIENTO
Sobre la base de la información proporcionada por CMC, que fuera complementada con
los estudios previos realizados en la zona del proyecto y las investigaciones de campo
llevadas a cabo por SVS, se ha efectuado la caracterización del emplazamiento donde se
ubican los Depósitos de Relaves A y B, la misma que se describe en las secciones
siguientes.
En los Planos 3 y 4, se muestras las secciones geológico-geotécnicas del Depósito de
Relaves y las zonas aledañas.
3.1 GEOLOGÍA
3.1.1 Geomorfología
La geomorfología de la zona se ve ligado a procesos tectónicos como fallamientos, los
cuales son sobreimpuestos por procesos volcánicos y geodinámicos externos, dichos
procesos modelaron la topografía actual.
Presenta altitudes que van desde los 4320 msnm hasta los 4500 msnm con zonas de laderas
y zonas de altiplanicies por presentar relieves agrestes como montañas, acantilados y
laderas de pendiente moderada a suave.
3.1.2 Geología Regional
Regionalmente la zona de se encuentra en una secuencia de volcánicos estratiformes con
derrames de brechas andesítica en forma de bloques, con presencia de geoformas
resaltando altas cumbre, farallones, lomadas, pequeñas mesetas de rocas volcánicas
modeladas por la meteorización físicos y químicos; estructuralmente tenemos la falla
regional Chonta direccionada en E-W; Localmente con sistemas de fallas que está en
dirección NE - SW, dentro de la zona de estudio tenemos vetas (Silvia, Katherine) ya
desarrolladas. Sus flancos laterales tienen una inclinación entre 30° a 45°, la superficie del
relieve se muestra ondulada con promontorios rocosos. La cancha de relave A – B a punto
de su colmatación que yace sobre un material coluvial.
3.1.3 Unidades Litológicas
En la presa se ha identificado una unidad litológica principal la cual es la Formación
Caudalosa; Cenozoico – Neógeno – Mioceno Superior, perteneciendo al Grupo
HUACHOCOLPA constituido por las formaciones, Apacheta, Caudalosa, Portugueza, las
cuales se depositan a lo largo de la estructura tectónica Chonta por una secuencia de lavas
andesitas, riodacíticas, flujos piroclásticos ignimbritas, formando domos volcánicos
aislados y finalmente los depósitos recientes del cuaternario conforman el fondo del valle.

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3.1.3.1 Formación Caudalosa
Nm–C.- Aflora en la parte alta de la margen derecha del río escalera y aguas abajo del
mismo, lavas andesiticas y flujos de brechas que meteorizan a un color rojizo, así como
por lavas brechoides, piroclásticos tobáceas en estratos lenticulares de capas delgadas las
que se intercalan con bancos gruesos formando escarpas de considerable altura de posición
sub horizontal la coloración es de gris blanquecino a verde, siendo a su vez roca
encajonante de las vetas existentes en la zona, estando presente los siguientes minerales:
pirita, cuarzo, blenda, galena argentífera, sobre este macizo se apoyará la presa, siendo sus
características geotécnicas de las diaclasas: muy dura, sin relleno (en zonas de falla se
presenta relleno de material panizado), planas a ligeramente onduladas, rugosas.
Dicha formación se encuentra aflorando en la margen Sur, Este y Norte del depósito de
relaves actual.
3.1.3.2 Depósito del Cuaternario
Bofedal (bo): Se ha identificado áreas con bofedales, el primer bofedal yace en la zona sur
del embalse donde se ve el futuro depósito de relaves C, el cual es parte de una zona con
presencia de agua, compuesto por limo orgánico y turba, con espesores desde 0 hasta mas
de 7.0 m; el segundo bofedal yace aguas arriba de la relavera existente la cual está
compuesto por limo orgánico con bloques angulosos y turba, el espesor promedio es
aproximadamente de 7.0 m.
Deposito aluvial (al): Este se halla depositada en el fondo de la quebrada, ubicada en el
lecho del río, compuesto por arena gravosa, medianamente densa a suelta, fragmentos
subredondeados.
Depósito Galcial (gl): Este depósito yace en gran parte del vaso de la quebrada,
compuesto por grava arcillosa, densa, color marrón claro a amarillo, presenta partículas
subangulares a angulares; el espesor es variable entre 3.0 y 5.0 m.
Depósito coluvial (cv): Este depósito yace al pie de los cerros, compuesto por grava
arenosa arcillosa, densa, marrón claro, partículas angulares; el espesor es variable entre 3.0
y 5.0 m.
Depósito de Travertino (Tr): Este material carbonatado se encuentra ubicado en la zona
sur del área de emplazamiento, mostrándose como un pequeño afloramiento de este
material, la cual es color beige a marrón claro, porosa, blanda y masiva.
3.1.4 Hidrogeología
Se encontraron flujos superficiales en las zonas de los bofedales los mismos que se
incrementan en la temporadas de lluvias, ubicándose dos bofedales en la zona sur donde se

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emplazara el futuro Depósito de Relaves C y otros aguas arriba de la relavera actual, en las
cuales se evidencia la existencia de la napa freática a los 2.50 m.
En la zona de los actuales depósitos de relaves se instaló 5 piezómetros de tubo abierto,
donde se monitoreo el nivel de agua en cada uno de ellos, los mismos que resultaron
concordantes con los afloramientos existentes en el pie de talud del depósito de relaves. En
los planos de secciones geotécnicas (Plano 4), se presenta la ubicación del nivel freático
determinado en cada una de las secciones de análisis.
3.1.5 Peligro Geológico
Como peligro geológico se ha considerado a los fenómenos de geodinámica externa, la
presencia de grandes fenómenos como deslizamientos u otros fenómenos está descartada,
solo se podría esperar escorrentía superficial en épocas de avenidas, para evitar este
fenómeno el presente proyecto propone la construcción de un canal coronación para la
derivación de las aguas superficiales.
No hay evidencia de la existencia de una falla de carácter regional, tampoco otra estructura
geológica que afecte en la estabilidad de la futura presa.
Se han identificado fallas locales inactivas en la zona de en frente de la relavera, zona
donde se muestra los afloramientos rocosos, cuyos rumbos son principalmente con rumbos
de Este a Oeste con buzamientos que varían de 30 a 80°, de 15 hasta 60 cm de espesor y
como relleno roca panizada y las rocas encajantes están moderadamente fracturadas.
3.2 EVALUACIÓN DE CANTERAS
Se ha efectuado investigaciones geotécnicas para la evaluación de canteras, ubicados
dentro de la unidad minera siendo estas: Cantera Fátima, Cantera Chipchilla 1 y
Chipchilla 2, Cantera Chonta 1 y Chonta 2, Cantera Relleno Sanitario, Desmonte de Mina,
efectuándose trabajos de calicatas y trincheras respectivamente.
En la cantera Fátima, se elaboraron 3 calicatas y trincheras de 2.50 a 3.00 m
respectivamente. El material encontrado de grava arenosa con bloques, medianamente
densa a densa, color marrón claro a amarillento, plasticidad baja, presenta partículas
angulares. Tiene un área de 29,020.196 m2 y una altura aprovechable de 3.0 m. teniendo
un volumen total de 87,060.588 m3.
En la Cantera Chipchilla 1, se elaboraron 6 calicatas que varían de 1.50 a 2.50 m y 2
trincheras de 5.0 m a lo largo del talud. El material encontrado grava arenosa arcillosa,
densa, ligeramente húmeda a húmedo, marrón claro a rojizo. Partículas subangulares a
angulares de Tmax=10”. Tiene un área de 34,460.00 m2 y una altura aprovechable de 2.0
m. teniendo un volumen total de 68,920.00 m3.

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En la Cantera Chipchilla 2, se elaboraron 3 calicatas que varían de 2.50 a 2.70 m y 2
trincheras de 3.0 m a lo largo del talud. El material encontrado grava arenosa limosa,
densa, ligeramente húmeda a húmedo, marrón claro a rojizo. Partículas subangulares a
angulares de Tmax=8”. Tiene un área de 44,747.00 m2 y una altura aprovechable de 2.0 m.
teniendo un volumen total de 89,494.00 m3.
En la Cantera Chonta 1, se elaboraron 3 trincheras de 3.0 m de longitud a lo largo del talud
y 2 canaletas de perfilado en corte de talud de 10.0 m. El material encontrado de grava
arenosa arcillosa, densa, ligeramente húmedo, marrón claro amarillento. Partículas
subangulares a angulares de Tmax=8”. Tiene un área de 61,807.708 m2 y una altura
aprovechable de 3.0 m, teniendo un volumen total de 185,423.124 m3.
En la Cantera Chonta 2, se elaboraron 3 trincheras de 3.0 m de longitud a lo largo del talud
y 1 canaleta en corte de talud de 5.0 m. El material encontrado de grava arenosa limosa,
densa, ligeramente húmedo, marrón claro amarillento. Partículas subangulares a angulares
de Tmax=7”. Tiene un área de 64,555.266 m2 y una altura aprovechable de 3.0 m.
teniendo un volumen total de 193,665.798 m3.
En la Cantera Relleno Sanitario, se elaboraron 2 calicatas de 2.50 m y 3 trincheras de
3.0 m. a lo largo del talud. El material encontrado grava arenosa limosa, densa, ligeramente
húmedo, marrón claro amarillento. Partículas subangulares a angulares de Tmax=12”.
Tiene un área de 72,923.279 m2 y una altura aprovechable de 3.0 m, teniendo un volumen
total de 218,769.837 m3.
En la Cantera Desmonte de Mina, se elaboraron el muestreo respectivo, siendo el material
encontrado grava arenosa ligeramente limosa, suelta, ligeramente húmedo, gris claro.
Partículas angulares a subangulares de Tmax=14”. Tiene un área de 26,913.00 m2 y una
altura aprovechable de 2.0 m. teniendo un volumen total de 53,826.00 m3.
3.3 GEOTECNIA
3.3.1 Depósitos de Relaves A y B
Las investigaciones geotécnicas indican que el perfil estratigráfico del Depósito de Relaves
A y B, esta constituido por un dique recrecido por el método de línea central conformado
por un material de relave clasificado por lo general como arena limosa (SM),
medianamente densa a densa, húmeda de color marrón claro a plomo. Detrás de este dique
de relave grueso, se encuentra el material de relave fino clasificado como arcilla de baja
plasticidad (CL), blanda a medianamente compacta, color marrón claro a plomo, muy
húmedo a saturado. Este estrato se encuentra intercalado con material de relave clasificado
como limo de baja plasticidad (ML), de consistencia blanda a medianamente compacta, de
color marrón claro y muy húmedo.

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Los resultados de ensayos de densidad realizados en la cresta del depósito de relaves
arrojaron valores promedios de densidad húmeda igual a 1.64 gr/cm3 y densidad seca de
1.50 gr/cm3, ensayados en el material de Arena limosa (SM).
Los resultados de ensayo triaxial CU con medición de presión de poros, realizado en el
material de Arena Limosa (SM) a la densidad promedio estimada, se obtuvo un ángulo de
fricción total y efectivo de 22° y 29° respectivamente, la resistencia a la cohesión total y
efectivo corresponde a 0.05 y 0 kg/cm2 respectivamente. Estos resultados son
concordantes con los valores del ensayo de penetración estándar SPT que se obtuvo en el
terreno, durante la ejecución de las cinco perforaciones.
3.3.2 Suelo de Cimentación
La cimentación del depósito de relaves esta conformada primeramente por un delgado
estrato de suelo orgánico y/o turba que esta en contacto con el material de relave, el mismo
que fue encontrado en las perforaciones B-01, B-02 y B-04, el mismo que podría ser una
fuente de debilidad para el deslizamiento.
Debajo del estrato de suelo orgánico se encuentra un estrato de suelo glaciar clasificado
como grava arcillosa, grava limosa o arena arcillosa ligeramente gravosa, medianamente
denso, muy húmedo, con partículas sub angulares a angulosas. El espesor de este estrato se
extiende más allá de las profundidades investigadas.
3.3.3 Arcilla Orgánica Ubicada en el Pie de Talud
A lo largo del pie de talud del depósito de relaves se encuentra un estrato superficial de
arcilla orgánica de alta plasticidad (OH) a limo orgánico con arena (OL), medianamente
compacto, húmedo, plomo claro a marrón.
Se realizó una evaluación de gravedad específica de éste material versus el relave de mina,
con la finalidad de descartar que este material provenga de un antiguo relave fino,
mostrando un valor de gravedad específica inferior a la gravedad especifica del material de
relave.
Asimismo, se realizó un ensayo triaxial CU con medición de presión de poros, en una
muestra inalterada obtenida en la calicata CC-12, donde se obtuvo un ángulo de fricción
total y efectivo de 14° en ambos casos y un resistencia a la cohesión total y efectivo de
0.36 y 0.48 kg/cm2 respectivamente.
La resistencia a la cohesión de este material arcilloso fue corroborada por dos ensayos de
compresión simple que se realizaron en dos muestras inalteradas obtenidas en las calicatas
CC-13 y CC-15, con resultados de 1.19 y 0.73 kg/cm2; el cual por una correlación
empírica se puede correlacionar la resistencia a la cohesión = qu/2, que para estos dos

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casos equivaldría a 0.59 y 0.36 kg/cm2 respectivamente, valores que son muy similares a
los resultados del ensayo triaxial.
3.4 RIESGO SÍSMICO
La zona de estudio está ubicada aproximadamente a 13.06º latitud Sur y 74.98º longitud
Oeste, la misma que se ve afectada por la actividad tectónica que tiene su origen en sismos
con hipocentros superficiales y profundos. Los más profundos están asociados al proceso
de subducción de la Placa de Nazca (oceánica) bajo la Placa Sudamericana (continental),
generando frecuentemente terremotos de gran magnitud. Los sismos superficiales en
cambio, están relacionados con fallas regionales, como las fallas de Huaytapallana ubicada
en Huancayo y Fallas de Ayacucho, que existen a lo largo de la Cordillera Andina, siendo
estos sismos menores, tanto en magnitud como en frecuencia. En el Grafico 3.1, se muestra
la ubicación de las fallas activas regionales cercanas al proyecto.
Gráfico 3.1: Mapa tectónico para la región central del Perú en donde se ubica el área de
estudio.
Sólo desde 1963 se cuenta en el Perú con registros instrumentales relativamente confiables
de eventos sísmicos con los cuales se puede efectuar análisis estadísticos y probabilísticas,
sin embargo, la información histórica puede servir para ajustar dichos análisis.

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Gráfico 3.2: Distribución espacial de la sismicidad de foco superficial (h<70 km) para la
zona del proyecto (periodo 1963 - 2008). Las líneas entrecortadas y F1, F2 indican las
fuentes sismogénicas consideradas en este estudio.
Gráfico 3.3: Distribución espacial de la sismicidad de foco intermedio (71>h<300 km)
para la zona del proyecto (periodo 1963 – 2008). Las líneas entrecortadas y F3 indican
las fuentes sismogénicas consideradas en este estudio.
Efectuando una selección de las fuentes sismogénicas propuestas por Castillo (1993) en
base al catálogo de sismos publicada por el proyecto SISRA (1985), por el ISC hasta el año

ENERO, 2010
1992, por el NEIC y el Instituto Geofísico del Perú hasta el año 2008, con magnitudes de
ondas Ms (magnitud de ondas superficiales) igual/mayor a 4.0.
Con la información sísmica seleccionada, se procedió a calcular la aceleración máxima del
terreno en la zona de estudio, atribuible a eventos sísmicos, para lo cual se emplearon las
fórmulas de atenuación de CASAVERDE y VARGAS (1980) obtenida con información de
grandes sismos con epicentros ubicados frente al departamento de Lima y registrados por
estaciones sísmicas que operaron en Lima y alrededores.
Conocidas las características sísmicas de las fuentes y la ley de atenuación, se puede
calcular el peligro sísmico considerando la suma de los efectos de la totalidad de las
fuentes sísmicas y la distancia de cada fuente y el área donde se encuentra el proyecto. El
peligro sísmico para el área de estudio ha sido determinado utilizando el programa de
computo SEISRISK-III (Bender y Perkins, 1987). El programa se utilizo para evaluar las
probabilidades de excedencia correspondientes a determinados niveles de aceleración pico.
El periodo de retorno de la aceleración pico es simplemente el inverso de la probabilidad
anual de excedencia. La aceleración pico fue estimada para los siguientes puntos:
N8556500-E501500 y N8555500-E501750, (ver Cuadro 3.3).
Cuadro 3.1: Peligro Sísmico para el proyecto Mina Caudalosa - Huachocolpa.
Periodo de
Retorno en (años)
Aceleración Sísmica en
(g)
Probabilidad anual de
Excedencia
100 0.22 1.0x10-2
500 0.36 2.0x10-3
1000 0.44 1.0x10-3
No obstante, debido a que las aceleraciones sísmicas máximas se manifiestan sólo durante
un periodo muy corto, la aceleración de diseño se define como una fracción de la
aceleración máxima, Marcuson (1981) recomienda utilizar valores entre 1/3 y 1/2 de la
aceleración máxima esperada. Asimismo, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los
Estados Unidos (U.S. Army Corps of Engineers), recomienda el uso de un coeficiente
sísmico igual al 50% de la aceleración pico de diseño, la misma que esta basada en
numerosos estudios del comportamiento de terraplenes durante eventos sísmicos. También,
en la Guía Ambiental publicada por el Ministerio de Energía y Minas, se sugiere el uso de
una fracción comprendida entre 1/2 a 2/3 de la aceleración pico de diseño.

CaMPANiA MINERA CAUDALOSA S.A.
EsTUDIO DE EsTABIIIDAD DE TALUDES DE LOS DEPOSITOS DE RELAVES A Y B
ENER0,2010
Considerando las recomendaciones descritas en el anterior parrafo y los niveles de riesgo
en la zona del proyecto, se ha empleado una aceleraci6n de diseiio igual a O.llg, que
equivale al 50% de la aceleraci6n pico de terreno que corresponde a un periodo de retorno
de 100 afios, equivalente al tiempo operativo de lamina.

ENERO, 2010
4 EVALUACIÓN DE LA ESTABILIDAD ACTUAL
4.1 METODOLOGÍA
La evaluación de la estabilidad física de los Depósitos de Relaves A y B se ha llevado a
cabo para las condiciones de análisis estáticas, pseudo-estáticas y análisis de licuación.
 El análisis estático evalúa la estabilidad de la presa en condiciones normales de
operación, donde las únicas fuerzas desestabilizantes están constituidas por el peso
propio del material y las presiones de poros presentes en el cuerpo del depósito.
 El análisis pseudo-estático, por otro lado, constituye una forma simplificada de
evaluar la estabilidad del depósito, en caso de la ocurrencia de un sismo.
 El análisis de licuación, que evalúa la pérdida momentánea de resistencia al corte por
el exceso de presión de poros generada por un evento sísmico.
Para el análisis estático y pseudo-estático, se ha utilizado el método de equilibrio límite de
Bishop simplificado para fallas circulares y fallas en bloque (planares), cuyo algoritmo de
cálculo está contenido en el programa de computo Slide ® (versión 5.0).
Sin embargo, para el análisis de licuación se estimó el esfuerzo cíclico generado por el
evento sísmico y la resistencia cíclica del material de relave calculada a partir de los
ensayos SPT, cuya relación de ambos valores define si el material de relave licua o no,
para el cual se utilizó el programa LiquefyPro (Civeltech Software), que contiene el
algoritmo de cálculo mencionado.
4.1.1 Secciones de Análisis
Para la evaluación de la estabilidad física de los depósitos de relaves A y B se ha analizado
tres secciones A-A’, B-B’ y C-C’ (ver Planos 4 y 7), las mismas que desde el punto de
vista de su geometría externa e interna, así como por su ubicación en planta, constituyen
las secciones transversales más desfavorables de los depósitos A y B.
4.1.2 Propiedades Físicas y Mecánicas de los Materiales
La caracterización geotécnica de los materiales involucrados en el análisis de estabilidad
de los depósitos de relaves A y B ha sido efectuada sobre la base de los resultados de
ensayos de campo y laboratorio realizados en el presente estudio, así como los valores
típicos de parámetros reportados por la literatura técnica internacional y la experiencia de
SVS en materiales similares. En consecuencia, los valores de las propiedades físicas y
mecánicas de los materiales que conforman los depósitos de relaves A y B, se indican en el
Cuadro siguiente:

ENERO, 2010
Cuadro 4.1: Propiedades Físicas y Mecánicasde los Materiales
Material
Peso Unitario
(kN/m³)
Angulo de Fricción
(grados)
Cohesión
(kPa)
Relave
Grueso (SM)
16.12 29 0
Relave Fino Blando
(ML-CL)
18.60 20 5
Relave Fino med.
Compacto (ML-CL)
18.60 30 10
Arcilla med. Compacta
(CH)
13.30 36 14
Depósito Glacial en
Cimentación (GP)
19.60 40 0
Suelo Orgánico en
Cimentación
13.30 6 25
Desmonte de Mina –
Contrafuerte (GP)
22.00 42 0
Basamento de Roca
Andesítica
27.50 40 600
4.1.3 Nivel Freático
Para la evaluación del nivel freático se instaló seis piezómetros tipo casa grande y se
identificó los afloramientos de agua en la superficie, proyectando el nivel freático actual.
En el Plano 4, se muestra la ubicación del nivel freático proyectado en cada una de las
secciones de análisis.
4.1.4 Aceleración Sísmica de Diseño
En vista que parte del talud aguas abajo de los depósitos de relaves quedaran sumergidos
durante la operación del Depósito de Relaves N° 3, que embalsará toda la quebrada
Escalera, los trabajos de estabilización que se proyectaron realizar son de carácter temporal
y durante el periodo de operación.
En este contexto, para la evaluación de la estabilidad en condiciones sísmicas se consideró
una aceleración sísmica de 0.11g, valor que equivale al 50% de la aceleración máxima
correspondiente al sismo máximo creíble para un periodo de retorno de 100 años (Periodo
de Operación).

ENERO, 2010
4.1.5 Factores de Seguridad Mínimos Permisibles
Los factores de seguridad mínimos considerados en este estudio son los especificados en la
“Guía Ambiental para la Estabilidad de Taludes de Depósitos de Residuos Sólidos
Provenientes de Actividades Mineras” del Ministerio de Energía y Minas (DGAA, Vol.
XVI - 1998) y por la bibliografía técnica especializada, son los que se indican en el Cuadro
siguiente:
Cuadro 4.2: Valores mínimos admisibles del factor de seguridad
Caso
Factor de Seguridad
Mínimo Aceptable *
Factor de Seguridad
Mínimo Aceptable **
Análisis estático 1.5 1.3
Análisis pseudo-estático
para Abandono
1.3 1.2
Análisis pseudo-estático
para Operación
1.0 1.0
(*) Cuando existen condicionesdealto riesgoaguasabajo de la presa
(**) Cuando elriesgo aguasabajode la presa es moderado a bajo
4.2 RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD
Los resultados obtenidos en los análisis de estabilidad se resumen en la tabla siguiente, y el
detalle de los mismos se presenta en el Anexo 8 de este informe.
Cuadro 4.3: Resumen de los Factores de Seguridad Obtenidos en Condición Actual
Sección Restricción
Tipo de
Falla
Factor de Seguridad
Estático Pseudo.Estático
A-A’
ninguna Circular 1.00 0.80
A la Superficie de
suelo orgánico
Bloque/planar 1.00 0.79
B-B’
Ninguna Circular 1.21 0.84
A la Superficie de
suelo orgánico
C-C’
A la Superficie de
suelo orgánico
Los resultados de los factores de seguridad obtenidos para los taludes de los depósitos de
relaves A y B, tanto para la concisión estática como Pseudo-estática son todos menores a
los factores mínimos permisibles, lo que permite concluir que los depósitos de relaves A y

ENERO, 2010
B son físicamente inestables, a pesar de que en la condición estática presenta un condición
estable cercano al equilibrio límite.
Asimismo, se puede concluir que en la base de la cimentación existe un estrato de suelo
orgánico de baja resistencia, encontrada en tres de las cinco perforaciones realizadas, que
ocasionó hace algún tiempo un agrietamiento del depósito de relaves A, el mismo que es
representado por el análisis de fallas planar, obteniendo resultados de factor de seguridad
muy cercanos a la unidad Fs=1.
4.2.1 Riesgo de Licuación de Relaves
En suelos granulares finos y saturados, las solicitaciones sísmicas pueden manifestarse
mediante el fenómeno denominado licuación, el cual consiste en la pérdida momentánea de
la resistencia al corte del suelo como consecuencia de la presión de poros que se genera en
el agua contenida en sus vacíos y originada por la vibración violenta que produce el sismo.
Para que un suelo granular sea susceptible de licuar durante un sismo, debe presentar
simultáneamente las siguientes características:
 Estar constituido por arena fina, arena limosa, arena arcillosa y/o limo arenoso no
plástico,
 Encontrarse sumergido, y
 Su densidad relativa debe ser baja.
En el presente caso se analizará las cinco perforaciones B-1 a B-5, donde se realizó
Ensayos de Penetración Estándar SPT, los mismos que están ubicados a lo largo del dique
perimetral y en el dique flotante de los depósitos de relaves A y B. Con ayuda del
programa de cómputo LiquefyPro (Civeltech Software), se realizó el análisis de licuación
de suelos considerando la aceleración sísmica máxima creíble para un periodo de retorno
de 100 años y el nivel freático encontrado en el terreno. En el Anexo 6 se presenta el
detalle de cálculo del análisis de licuación de suelos efectuado.
Para el caso del material de relave, que por sus características físicas, mecánicas y al estar
sumergidos, podría presentar el riesgo de licuación. Sin embargo los factores de seguridad
obtenidos en el cálculo son todos mayores a la unidad, indicando que los depósitos de
relaves A y B no presenta riesgo de licuación durante la operación.

ENERO, 2010
5 DISEÑO DE ESTABILIZACIÓN
El sistema de estabilización propuesto para los depósitos de relaves A y B, esta diseñado
para un periodo de retorno de 100 años, el cual equivale a un periodo de operación, en
vista que éste quedará sumergido cuando se construya el Depósito de Relaves N° 3.
El sistema de estabilización recomendado esta compuesto por un contrafuerte de material
de préstamo, el mismo que deberá ser colocado en capas y compactado hasta conformar
una geometría de acuerdo a los planos de construcción. Este contrafuerte se extiende a lo
largo del píe de talud de los depósitos de relaves A y B, con un volumen de material de
préstamo ascendente a 84,550 m3.
Asimismo, antes de la disposición del material de desmontes se deberá construir un sistema
de subdrenaje, para evacuar rápidamente el agua subterránea proveniente de la disposición
del relave y deprimir el nivel freático en aproximadamente 6 metros de altura.
El presupuesto referencial de construcción asciende a un costo directo de 496,063.96
(cuatrocientos noventa y seis mil sesenta y tres y 00/100 dólares americanos) y un costo
total de 690,669.86 (seiscientos noventa mil seiscientos sesenta y nueve y 00/100 dólares
americanos), el mismo que considera gastos generales, utilidad y IGV.
El tiempo estimado para la construcción de asciende a 2.6 meses, el mismo que fue
estimado considerando un rendimiento diario de 1820 m3 de desmonte compactado.
5.1 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DEL REFORZAMIENTO
La evaluación de la estabilidad física de los Depósitos de Relaves A y B con el
contrafuerte de reforzamiento, se ha llevado a cabo para las condiciones de análisis
estáticas y pseudo-estáticas.
Para el análisis estático y pseudo-estático, se ha utilizado el método de equilibrio límite de
Bishop simplificado para fallas circulares y fallas en bloque (planares), cuyo algoritmo de
cálculo está contenido en el programa de computo Slide ® (versión 5.0).
En el siguiente Cuadro, se muestra el resumen de los factores de seguridad obtenidos para
las diferentes secciones de análisis.

ENERO, 2010
Cuadro 4.3: Resumen de los Factores de Seguridad Obtenidos Considerando la
Estabilización
Sección Restricción
Tipo de
Falla
Factor de Seguridad
Estático Pseudo.Estático
A-A’
A la Superficie de
suelo orgánico
B-B’
Ninguna Circular 1.72 1.08
A la Superficie de
suelo orgánico
C-C’
A la Superficie de
suelo orgánico
Los resultados de los factores de seguridad obtenidos para los taludes de los depósitos de
relaves A y B, tanto para la concisión estática como Pseudo-estática son todos mayores a
los factores mínimos requeridos para una condición de operación, lo que permite concluir
que los depósitos de relaves A y B son físicamente estables con la construcción del
contrafuerte recomendado en el presente estudio.
5.2 SISTEMA DE SUBDRENAJE
El sistema de subdrenaje, consiste en la excavación de una serie de zanjas perpendicular a
la cara del talud de los Depósitos de Relaves A y B y espaciadas aproximadamente a 30 m
de distancia. Estas zanjas tendrán una profundidad aproximada de 6 m (equivalente a la
longitud del brazo de la excavadora en posición de excavación) y una pendiente mínima de
drenaje de 2%.
El dren estará compuesto por una tubería HDPE de 6” de diámetro perforada y grava
limpia de 2 a 4 “ de diámetro promedio, ambos envueltos en una capa de geotextil no tejido
de 300 gr/m2. Sobre este dren la zanja deberá ser rellenada por una grava con un contenido
de finos menor al 15%.
Todos los materiales de relleno utilizados para la construcción del sistema de subdrenaje,
deberán ser inertes para evitar la generación de aguas ácidas.
Las tuberías de subdrenaje, deberán ser interconectadas al sistema de drenaje existente,
para su posterior monitoreo y/o envío a la planta de tratamiento de aguas.
Para garantizar el funcionamiento del sistema de subdrenaje, el punto de inicio deberá estar
en material de relave grueso y con presencia de filtraciones de agua. El mismo que deberá

ENERO, 2010
ser verificado en el terreno y de ser necesario se ajustará la ubicación de los subdrenes
ubicados en el plano de diseño.
5.3 CONTRAFUERTE DE DESMONTE
La construcción del contrafuerte de material de desmonte a lo largo del pie de talud de los
depósitos de relaves A y B, requiere un volumen de material de préstamo igual a
84,550 m3, compactados en capas de 0.6 m de espesor hasta alcanzar una densidad seca de
2.2 tn/m3.
El contrafuerte tiene una altura aproximada de 10 m y un ancho de berma promedio de
20 m, alcanza una cota máxima de recrecimiento de 4342 msnm y con taludes aguas abajo
de 2.0H:1.0V.
Antes de la disposición del material de desmontes se deberá realizar una limpieza y
excavación del material de arcilla muy blanda, que esta esparcida en forma localizada y
con profundidades que varían desde 0.5 a más de 2 m. La excavación deberá tener un
límite máximo de 2 m, en caso de persistir el material blando se colocará un enrocado
(bolonería de desmonte) para realizar un lastrado como parte del mejoramiento de la
cimentación.
5.4 MONITOREO E INSTRUMENTACIÓN
Durante la construcción y post-construcción del contrafuerte se deberá monitorear los
piezómetros de tubo abierto existentes e implementar un sistema de control de puntos
topográficos para medir los potenciales desplazamientos.
 Los Cinco (05) piezómetros instalados durante las investigaciones de campo B-1 a
B-5, deberán ser monitoreado diariamente durante la temporada de construcción,
permitiendo prevenir y ajustar de ser necesario la adecuada construcción del sistema
de subdrenaje y la influencia de sobrecarga que tendrá el contrafuerte.
 Se instalaran Ocho (08) hitos de concreto, a ser denominados como TI-1 a TI-8, para
el monitoreo topográfico de eventuales desplazamientos del cuerpo del depósito de
relaves A y B. Seis hitos se instalarán sobre la Cancha A y dos hitos sobre la
Cancha B.
5.5 METRADOS DE OBRA
Las cantidades estimadas de materiales requeridos para la construcción del contrafuerte, se
presentan en el cuadro de “Metrados de Obra” que forma parte del Expediente Técnico de
Construcción (ver Anexo 8c).

ENERO, 2010
5.6 PRESUPUESTO
Los análisis de precios unitarios de las diferentes partidas consideradas en la construcción
del contrafuerte, al igual que el presupuesto referencial de obra, se presentan en el
Expediente Técnico de Obra (Anexo 8d).
5.7 CRONOGRAMA DE OBRA
Teniendo en cuenta la urgencia de la construcción del contrafuerte para la estabilización de
los depósitos de relaves A y B, se ha programado el inicio de la construcción para afines de
enero del 2010 y se estimó que la construcción durará 2.5 meses. Para tal efecto se ha
asumido que los trabajos se realizarán en dos turnos de 10 horas cada uno.
El cronograma de ejecución de obra se presenta en el Expediente Técnico de Obra
(Anexo 8b).

ENERO, 2010
6 PLAN DE CONSTRUCCIÓN
6.1 GENERALIDADES
El grado de detalle con el que se documente la construcción del contrafuerte, constituirá un
componente esencial para el adecuado funcionamiento de la estructura. Esta sección
resume la forma bajo la cual la construcción del contrafuerte deberá documentarse.
6.2 DOCUMENTACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN
A lo largo de la construcción del contrafuerte se deberá mantener un alto nivel de control
de calidad y aseguramiento de la calidad (QC/QA). Las actividades de QC/QA, así como
la condición final del depósito de relaves deberán documentarse mediante el informe final
“como construido”, el cual se elaborará a la conclusión de la obra.
6.3 PLAN DE PREPARACIÓN PARA EMERGENCIAS
Es conveniente que CMC desarrolle un plan para la preparación para emergencias (PPE)
para la construcción del contrafuerte. Este plan deberá incluir los siguientes elementos
claves:
 Identificación y evaluación de la emergencia o condiciones inusuales
 Acciones de prevención
 Diagrama de flujo para notificación y procedimientos
 Sistemas de comunicación
Además de proveer una guía documentada para tratar las emergencias o condiciones
inusuales, el PPE también servirá para crear conciencia en los operadores sobre las
condiciones a las que deberán estar atentos.

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