Thesis: Evaluación experimental de la respuesta al corte drenada de relaves de cobre integral en condiciones parcialmente saturadas
datacite.subject.fos | Natural sciences::Earth and related Environmental sciences ::Geochemistry and geophysics | |
datacite.subject.fos | Engineering and technology::Civil engineering | |
dc.contributor.department | Departamento de Obras Civiles | |
dc.contributor.guia | Suazo Fuentealba, Gonzalo Hernan | |
dc.coverage.spatial | Campus Casa Central Valparaíso | |
dc.creator | Zuñiga Vera, Jasna Dannae | |
dc.date.accessioned | 2025-06-23T18:16:45Z | |
dc.date.available | 2025-06-23T18:16:45Z | |
dc.date.issued | 2024-03 | |
dc.description.abstract | En Chile existen 764 depósitos de relaves, de los cuales un 96% son convencionales, con alta presencia de agua, lo que genera problemas de estabilidad física y química. Frente a esto, se ha incrementado el interés por tecnologías más sustentables como los relaves filtrados, que presentan menores riesgos de falla y permiten una mejor gestión del agua (SERNAGEOMIN, 2023; Franks et al., 2021; Cacciuttolo et al., 2023). El desarrollo de depósitos de relaves filtrados requiere analizar el comportamiento geomecánico del material parcialmente saturado, lo que implica desafíos técnicos en laboratorio, especialmente en la medición independiente de la presión de poro de aire y agua (Fredlund et al., 2012). Estudios previos han mostrado que la resistencia al corte aumenta con la succión matricial, aunque la mayoría se han centrado en relaves de hierro y oro (Borja et al., 2019; Dong et al., 2018; Gallardo et al., 2022). Esta investigación evalúa la resistencia al corte drenada de relaves de cobre filtrados mediante ensayos triaxiales sobre muestras parcialmente saturadas con control de succión matricial. Se realizaron ensayos CIU y CID en condición saturada para comparación. Las muestras fueron ensayadas bajo succiones de 8, 50 y 350 kPa, y presiones de confinamiento netas de 300 y 500 kPa. Los resultados muestran que el esfuerzo desviador aumenta con la succión y la presión de confinamiento. Sin embargo, más allá de 10–15% de deformación, las muestras saturadas presentan mayor resistencia, lo que se atribuye a la pérdida de succión por drenaje insuficiente durante el corte. A su vez, se observó que el aumento de resistencia es más significativo hasta 50 kPa, y se estabiliza en la zona residual de la curva de retención de agua. No se desarrolló cohesión en ningún caso y el ángulo de fricción aumentó con la succión, especialmente a deformaciones del 5% y 10%. | es |
dc.description.abstract | In Chile, there are 764 tailings storage facilities, 96% of which are conventional and discharge tailings with high water content, leading to physical and chemical stability issues (SERNAGEOMIN, 2023). To reduce failure risks and promote more sustainable processes, the mining industry is increasingly adopting new waste management technologies, particularly filtered tailings. This technique shows lower failure rates and enhances water recovery and progressive site rehabilitation (Franks et al., 2021; Cacciuttolo et al., 2023). The design and operation of filtered tailings facilities require understanding the geomechanical behavior of partially saturated materials, which involves laboratory challenges in independently measuring pore-water and pore-air pressures (Fredlund et al., 2012). Previous studies have shown that shear strength increases with matric suction, although most have focused on iron and gold tailings (Borja et al., 2019; Dong et al., 2018; Gallardo et al., 2022). This study investigates the drained shear strength response of filtered copper tailings using triaxial tests on partially saturated samples under controlled matric suction. Additional CIU and CID triaxial tests under saturated conditions were performed for comparison. Tests were conducted at suctions of 8, 50, and 350 kPa, and net confining pressures of 300 and 500 kPa. Results show that deviator stress increases with suction and net confinement. However, beyond 10–15% axial strain, saturated samples displayed higher strength, likely due to suction loss caused by insufficient drainage during shearing. The increase in shear strength was more notable up to 50 kPa, then decreased in rate in the residual zone of the Soil Water Characteristic Curve (SWCC). No cohesion developed, and the friction angle increased with suction, especially at 5% and 10% strain levels. | en_US |
dc.description.degree | Magíster en Ciencias de la Ingeniería Civil | |
dc.driver | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
dc.format.extent | 96 páginas | |
dc.identifier.doi | 10.71959/yr0d-1f24 | |
dc.identifier.uri | https://cris.usm.cl/handle/123456789/3913 | |
dc.identifier.uri | https://doi.org/10.71959/yr0d-1f24 | |
dc.language.iso | es | |
dc.publisher | Universidad Técnica Federico Santa María | |
dc.rights | Attribution-NonCommercial 4.0 International | en |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
dc.subject | filtered tailings | |
dc.subject | matric suction | |
dc.subject | drained shear strength | |
dc.subject | copper tailings | |
dc.subject | triaxial testing | |
dc.subject | relaves filtrados | |
dc.subject | succión matricial | |
dc.subject | resistencia al corte drenada | |
dc.subject | relaves de cobre | |
dc.subject | ensayo triaxial | |
dc.subject.ods | 6 Agua limpia y saneamiento | |
dc.subject.ods | 9 Industria, innovación e infraestructura | |
dc.subject.ods | 12 Producción y consumo responsables | |
dc.subject.ods | 13 Acción por el clima | |
dc.title | Evaluación experimental de la respuesta al corte drenada de relaves de cobre integral en condiciones parcialmente saturadas | |
dspace.entity.type | Tesis |