Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Influencia de los parámetros del suelo no saturado en el análisis de infiltración y estabilidad de una pila de lixiviación con alto contenido de finos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-15) Huarcaya Quiquia, Rosario Belen; Lucas Gonzales, Emerson Raul; Menacho Caso, Jeferson EverEn la industria minera, es fundamental asegurar que las pilas de lixiviación sean diseñadas de manera óptima para mejorar la eficiencia en la extracción de minerales y proteger el entorno. Sin embargo, la influencia de los parámetros de suelo parcialmente saturado en el diseño de la infiltración y estabilidad de estas estructuras, especialmente en aquellas con alto contenido de finos, ha sido poco explorada. Esta tesis se enfoca en abordar esta necesidad de comprensión al evaluar cómo los parámetros de suelos parcialmente saturados influyen en la infiltración y estabilidad de una pila de lixiviación con alto contenido de finos, utilizando un modelo geotécnico en elementos finitos en Plaxis 2D. La metodología empleada en la investigación se estructuró en varias etapas clave. En primer lugar, se llevó a cabo una caracterización geotécnica del suelo, abordando parámetros de resistencia, deformación y permeabilidad para comprender su comportamiento. Posteriormente, se procedió a la calibración de parámetros mediante modelos específicos. Seguidamente, se construyeron modelos desacoplados para el análisis de infiltración y estabilidad, los cuales fueron previamente validados y verificados utilizando modelos simples. Una vez completado este proceso, se aplicaron estos modelos al caso de estudio de la pila de lixiviación, centrándose en la evaluación de la infiltración, estabilidad y deformación. Finalmente, se interpretaron los resultados obtenidos para comprender la influencia de los parámetros no saturados en los análisis realizados. Los resultados obtenidos revelan que los parámetros del suelo parcialmente saturado, como la succión, influyen tanto en la infiltración de la solución lixiviada como en la estabilidad estructural. Se observa que la variación en la permeabilidad, debido a la succión del cuerpo mineral, incide significativamente en la velocidad de infiltración y, por ende, en la eficiencia de la recuperación del mineral. Además, se constata que la succión contribuye positivamente a la estabilidad de la estructura al aumentar el factor de seguridad, lo que implica un incremento en la resistencia al corte del suelo. Este estudio sugiere que la integración de la mecánica de suelos parcialmente saturada en el diseño de pilas de lixiviación es fundamental para la toma de decisiones, tanto en términos de seguridad como de economía del proyecto. Se recomienda que este enfoque sea complementario a los análisis comúnmente realizados mediante la mecánica de suelos clásica, que considera al suelo en un estado completamente saturado o seco. Además, se recomienda continuar la investigación en este campo, con el objetivo de mejorar la caracterización geotécnica mediante la implementación de ensayos especiales, modelos constitutivos avanzados y programas informáticos más sofisticados.Ítem Texto completo enlazado Estimación de deformaciones permanentes inducidas por un sismo en un depósito de desmonte mediante métodos empíricos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-10) Lucas Agreda, María del Pilar; Rojas Gala, Melisa Betzabé; Menacho Caso, Jeferson EverEn la actualidad, para la previsión de desplazamientos inducidos por eventos sísmicos en estructuras geotécnicas se dispone de diversos procedimientos simplificados, los cuales se presentan como una alternativa rápida y de fácil acceso en la evaluación del comportamiento sísmico en estructuras tales como presas de tierra, pilas de lixiviación, depósitos de desmonte, entre otros. En la presente tesis se expone la comparación de los resultados de deformaciones permanentes inducidas por un sismo en un depósito de desmonte minero, ubicado en la sierra del departamento de La Libertad. Estos resultados se obtienen a partir de la revisión de los métodos propuestos por los siguientes autores: Newmark (1965), Makdisi-Seed (1978), Bray-Travasarou (2007) y Macedo-Bray- Travasarou (2017). La metodología de la tesis se basa en un análisis cuantitativo, que consta de la recolección de datos de entrada para el caso de estudio y el procesamiento de estos. A partir del expediente de una desmontera minera, se obtiene los parámetros geotécnicos y sísmicos tales como: aceleración de diseño, periodo de vibración, entre otros. Una vez definidos dichos parámetros se procede con la estimación de los desplazamientos permanentes para una sección critica utilizando los diferentes métodos. Finalmente, se realiza una comparación gráfica entre los resultados obtenidos y se verifica que el método de Macedo, Bray y Travasarou (2017) otorga los resultados más confiables ya que considera la respuesta dinámica del suelo y representa mejor las características sísmicas del caso de estudio ubicado en América del Sur, donde predominan los terremotos de subducción.Ítem Texto completo enlazado Análisis comparativo en la predicción de las curvas características suelo-agua empleando los modelos de Perera y Modificado de Kovács(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-11-17) Sánchez Lozada, Nehemías Edilson; Menacho Caso, Jeferson EverEn la tesis se expone la comparativa entre los modelos de predicción de Perera et al. (2005) y el Modificado de Kovács (Aubertin et al., 2003), los cuales predicen la Curva Característica Suelo-Agua en base a los resultados de ensayos de granulometría o límites de Atterberg. La comparativa se ha realizado con cuatro muestras de suelo, de las cuales se han obtenido sus Curvas Características Suelo-Agua, a través de los modelos de predicción, y estas han sido comparadas eligiendo la Curva que mejor represente al tipo de muestra de suelo estudiado. Luego con la Curva Característica elegida para cada una de las muestras, se ha realizado un ajuste con el modelo de Fredlund & Xing (1994). Como resultado del ajuste se han obtenido cinco parámetros, los cuales se han usado como datos de entrada para realizar el modelo de infiltración en el programa SEEP/W. En el modelado, se presentan dos casos de estudio, el primero es el análisis del caudal de agua, aplicando propiedades del suelo no saturado, como su Curva Característica y Curva de conductividad hidráulica. En el segundo modelo, se ha realizado la evaluación con las propiedades del suelo en un estado saturado, aplicando los conceptos estudiados en la mecánica clásica para el suelo saturado. Finalmente, se han comparado los caudales de agua de ambos modelos en un mismo punto de estudio, ubicado dentro del botadero, obteniendo como resultado un menor caudal en el modelo con propiedades del suelo no saturadas.