El presente trabajo de tesis lleva como título “Análisis de estabilidad de taludes de suelos de gran altura en la mina Antapaccay”. Este proyecto de fin de carrera será desarrollado con la asesoría del ingeniero Jorge Zegarra Pellane, docente de la PUCP. Los taludes que se estudiaron son de la mina Antapaccay que se encuentra ubicada en la provincia de Espinar, región Cusco, a más de 4 100 msnm. Este proyecto es una unidad productora de concentrados de cobre. La mina Antapaccay realiza las explotaciones a tajo abierto por lo que los análisis de estabilidad de taludes son indispensables en cualquiera de las fases de minado. Esta tesis se limitó al análisis de taludes de suelos que se encuentran en la parte superficial del tajo y superan los 100 metros de profundidad. Los objetivos son determinar los parámetros de diseño de los taludes que se construirán en suelos. Estos taludes son considerados de gran altura debido a que la profundidad efectiva de excavación o desnivel supera los 100 metros. Para ello, se realizaron los análisis de estabilidad en condiciones estáticas y pseudoestáticas considerando valores variables de poropresión (Ru) para los suelos debido al desconocimiento de la ubicación exacta de la línea piezométrica. Los análisis fueron ejecutados para la tercera fase del plan de minado. Para ello las secciones fueron obtenidas por medio de software Minesight, las cuales se exportaron al AutoCAD para después ingresarlas al software Slide v6.0. En este último se realizaron todos los análisis de estabilidad empleando el método de equilibrio límite. Los parámetros geotécnicos de estratos de los suelos presentes en las secciones fueron obtenidos a partir de los resultados de los ensayos de densidad y corte directo. A partir de los resultados de los análisis, se definieron los parámetros más óptimos de diseño de taludes con el fin de reducir los riesgos de deslizamientos. / Tesis

La presente Tesis desarrolla el análisis y diseño de ingeniería, así como el presupuesto de una solución para estabilizar, bajo las condiciones críticas de un sismo, un tramo representativo de 560 metros de longitud del talud de la Costa Verde, ubicado en el distrito de Barranco y medidos en la dirección de la vía costanera, aproximadamente entre ‘la bajada de los baños’ y ‘Armendáriz’. / Tesis

El mejoramiento de los suelos utilizando columnas de grava es un procedimiento constructivo desarrollado desde el siglo XIX en Europa debido al incremento en la demanda de suelos adecuados para la construcción de infraestructura que sirviera para el desarrollo de una sociedad. Nuestro país posee gran diversidad de suelos, muchos de los cuales, especialmente en la costa, están conformados por depósitos de arena que no servirían como base de cimentación para la construcción de edificaciones debido a su baja densidad relativa. El mejoramiento de suelos arenosos mediante el uso de columnas de grava es un método de mejora del terreno no muy difundido en nuestro país pese a la gran cantidad de beneficios que obtenemos de su uso, entre los cuales tenemos el incremento de la densidad relativa del terreno, reducción de asentamientos, aceleración del proceso de consolidación, disminución del riesgo de licuefacción, entre otros. Basándonos en este problema, este proyecto de tesis iniciará dando una vista general de los métodos de mejoramiento de suelo utilizados en la actualidad, enfocándonos principalmente en el uso de columnas de grava, se describirán sus características generales, el procedimiento de diseño de las columnas y los diferentes procesos constructivos que se utilizan. Se identificarán también los tipos de suelo en los cuales se obtienen resultados óptimos, se describirán los beneficios adicionales que ofrecen las columnas de grava en comparación con otros métodos de mejoramiento y los ensayos de verificación que se realizan para comprobar la eficiencia del mejoramiento; posteriormente se presentarán los resultados obtenidos en el suelo luego de haber realizado un mejoramiento con columnas de grava y se compararán estos resultados con las características del suelo natural con la finalidad de determinar el grado de mejoramiento alcanzado. Por último se realizará el diseño de una cimentación superficial analizando las zapatas por corte y asentamiento, se realizará el diseño de una cimentación profunda basada en la resistencia a la penetración de los suelos y se analizarán los resultados obtenidos. / Tesis

La presente tesis tiene por finalidad realizar un análisis de la estabilidad del talud de la Costa Verde en la zona correspondiente al distrito de San isidro. En base a este análisis de estabilidad de taludes se pretende establecer soluciones para los problemas de este tramo específico. Para lograr hacer una correcta evaluación de la problemática de la zona en estudio se ha hecho una recopilación de información topográfica, geológica y geomorfológica que permita modelar de manera certera el talud en estudio. Para lograr este objetivo se ha utilizado el programa de computación SLOPE/W y el programa de análisis de caída de piedras CRSP. Además, se ha realizado un trabajo de campo para determinar mediante un catálogo de fallas los diversos problemas encontrados en la zona de estudio y las zonas más críticas donde se encuentran estos problemas. Una vez concluido el análisis de la problemática de la zona se procede a realizar un análisis de las posibles alternativas de solución que se pueden aplicar para lograr una correcta estabilización del talud. Las soluciones analizadas son tres tipos de muros de contención, a los cuales se les ha hecho una descripción detallada de su procedimiento constructivo, diseño estructural, análisis de precios unitarios y presupuesto. De esta manera se pudo realizar un análisis comparativo de cada una de las tres soluciones planteadas y determinar en base a parámetros técnicos y económicos cual podría ser la solución más adecuada para la zona en estudio. / Tesis

Este proyecto aborda el tema de diseño geomecánico de una mina subterránea, desde la perspectiva de un estudio a nivel de ingeniería de factibilidad. Se debe tener en cuenta que la importancia de la Geomecanica aplicada a las operaciones mineras, es la de salvaguardar la seguridad e integr idad del personal y de su entorno a lo largo de la operación de la mina, al mantener las labores y los tajeos estables. Además de tener una operación rentable; asegurando la estabilidad de las cajas para obtener una baja dilución. Para el diseño se ha tomado en cuenta la calidad del macizo rocoso, la parte estructural de este y los esfuerzos en el mismo. Para el presente estudio se realizaron Investigaciones geotécnicas y geomecánicas conformadas por logueos geotécnicos, ensayos de permeabilidad y taladros orientados para investigar las orientaciones de las estructuras presentes en el macizo rocoso. Se seleccionó además muestras representativas para realizar ensayos de mecánica de rocas, dichos ensayos fueron realizados en el Laboratorio de Mecánica de Rocas. El sistema de clasificación para la calidad del macizo rocoso fue el RMR76, debido a que las gráficas de diseño empírico están basadas en datos realizados en este sistema, con esta información geotécnica y complementada con la información geológica, fue posible realizar un modelo geotécnico y posteriormente una zonificación geomecánica del Macizo Rocoso. Es importante recalcar que se usaron herramientas de diseño empíricas como herramientas de software (Dips, Unwedge, Phase2, pertenecientes a Rocscience). Se ha desarrollado el diseño de los tajeos mediante métodos empíricos utilizando el Método gráfico de estabilidad, con estos se dimensionó los tajeos y las labores de desarrollo y preparación, además de diseñar el sostenimiento necesario para estas últimas, realizando verificaciones de los factores de resistencia de esfuerzos mediante el software Phase2, teniendo en cuenta la secuencia de minado. El estudio realizado abarca una perspectiva general de un estudio geomecánico y las sugerencias de sostenimiento que se puedan emplear. / Tesis

En el país se presentan frecuentemente problemas de inestabilidad de taludes, esto debido al accidentado relieve existente en diversas zonas del país, además de las fallas geológicas que puedan existir en determinadas zonas; en algunos casos representan peligro para alguna determinada población, por lo cual es necesario que sean intervenidos por medio de sistemas constructivos adecuados para las características que se presenten en cada caso. El sistema ErdoX es un sistema nuevo en Perú para la contención de taludes, el cual presenta ventajas sobre la mayoría de métodos usados; por sus características, presenta similitudes con el sistema Terramesh (uno de los más usados en el país para la contención de taludes). En el proyecto de tesis, se presenta este nuevo sistema constructivo, sus características y procedimiento constructivo, asimismo los costos y rendimientos; los cuales son comparados con los sistemas de contención de taludes más usados en el país para poder apreciar los beneficios y ventajas que se pueden obtener con el sistema ErdoX, principalmente en los dos últimos, ya que estos son factores importantes a considerar al momento de elegir el sistema constructivo más adecuado para un determinado proyecto. / Tesis

En el presente trabajo se analizan los problemas de estabilidad del talud en un tramo de 500 m de la Costa Verde en el distrito de Magdalena, cerca del límite con el distrito San Miguel, presentándose alternativas de solución y dos diseños para la estabilización de problemas específicos. Se hace una recopilación de información, además de un trabajo de campo, de manera de contar con los suficientes datos y así poder dar un enfoque de la situación del talud. Como primer paso se realizó un levantamiento topográfico de la superficie del talud, sectorizando el talud en secciones transversales al eje de la pista cada 50 m, para luego realizar la descripción geológica y geotécnica de zona. En el capítulo de estabilidad de taludes, se hizo un “back analysis” para obtener juegos de valores para los parámetros resistentes del suelo conglomerado (material predominante en el talud) debido a que se tiene poca certeza acerca de los valores exactos de estos parámetros. También se evalúo la influencia de un lente de material fino en la estabilidad del talud y la influencia de un movimiento de tierras en el factor de seguridad. Asimismo, se hace una evaluación de la caída de cantos rodados a lo largo del tramo, ya que es el principal problema que se presenta. Con toda esta información se procede a realizar un catálogo de falla en el que se especifican los problemas que presenta el talud y se enumeran los agentes que causan inestabilidad. Definidos éstos, se plantean diferentes formas de estabilización, analizando como antecedente el desempeño de soluciones construidas anteriormente en el tramo y los alrededores. Finalmente se diseñan dos métodos de estabilización, que están principalmente avocados a solucionar el problema de la caída de cantos rodados: uno que consiste de una malla metálica hexagonal de doble torsión sobre el talud y el segundo que es un arreglo de tierra armada con una pantalla estática ubicada al pie del talud. Si bien es cierto, ambas soluciones son del tipo pasivas, la que mejor resultados presenta es la malla hexagonal de doble torsión, que mediante el uso de anclajes por sectores, también da solución al problema de la inestabilidad del relleno en la zona superior del talud y encausa derrumbes. / Tesis

Evalúa la geodinámica del deslizamiento que afecta la localidad de Madrigal en el departamento de Arequipa y su probable reactivación de gran magnitud. Evalúa el comportamiento del suelo-subsuelo mediante estudios geofísicos en el área del deslizamiento y el grado de estabilidad actual del deslizamiento mediante métodos geodésicos y geotécnicos (ensayos de mecánica de suelos). Realiza un modelamiento geotécnico mediante el uso de elementos finitos que permitan conocer las zonas con mayor probabilidad de ser afectadas por el deslizamiento en el corto y mediano plazo. Desarrolla una propuesta de tratamiento de mitigación o minimización del peligro de deslizamiento para reducir la vulnerabilidad física de Madrigal mediante el drenaje de coronación de 500 m a la altura de la cota 3290 m, un relleno estabilizador a la altura del pie de la escarpa principal (cota 3090 m) y una estructura de sostenimiento tipo gaviones en la parte baja. En la parte media se ubicarán banquetas con sistema de drenaje para disminuir la carga hidráulica. / Tesis

Ingeniera Civil / El presente trabajo corresponde a una actualización al 2015 de la base de datos necesarios para la generación de curvas de predicción de movimiento para sismos chilenos. Las curvas son una relación entre la intensidad del evento con diversos parámetros de la fuente sísmica, tales como magnitud, caracterización geotécnica del suelo y distancia entre el sitio y fuente sísmica. La base de datos comprende los factores del evento siguientes: magnitud de momento (Mw); ubicación del hipocentro para las fuentes CSN, USGS, ISC y CMT; fuente sismogénica; clasificación geotécnica del sitio de estación según el Decreto Supremo N°61 con parámetros de velocidad de onda de corte promedio en los primeros 30 metros de profundidad (Vs30) y periodo predominante (T*); área de ruptura para sismos de magnitud de momento mayor o igual a seis con la metodología de Strasser 2010, réplicas o publicaciones dependiendo de la magnitud del evento; distancia hipocentral (Rhip) para todos los registros y distancia más cercana al área de ruptura (Rrup) para los con Mw≥6.0. Los datos obtenidos se comparan con relaciones de atenuación (GMPE) actuales. Se consideran los datos de registros de aceleraciones pertenecientes al rango: de tiempo entre junio del 2008 a septiembre del 2015; de magnitudes Mw ≥ 5.5; de aceleración máxima horizontal del suelo (PGA) mayor o igual a 1% de g; de orientación de sensores definidos por RotD50 y RotD100; de banda de periodos entre cero y diez segundos con 5% de amortiguamiento crítico para aceleraciones espectrales máximas. Se genera una base de datos con los parámetros necesarios para la obtención de curvas de predicción de movimiento para sismos chilenos para redes RENADIC y ONEMI. Se recogen los datos de eventos entre los años 2008 y 2015 para diferentes redes (RENADIC, ONEMI) y fuentes en línea. Como indican estudios previos: los eventos intraplaca de profundidad intermedia presentan aceleraciones (PGA) mayores para distancias cercanas a la fuente. No es posible determinar con certeza el plano de ruptura para eventos intraplaca a partir de réplicas, tampoco el plano de falla característico sin argumentos geológicos adicionales.

Ingeniero Civil / El objetivo de este trabajo es el de presentar una revisión de estado del arte del análisis del comportamiento de tuberías enterradas frente a solicitaciones sísmicas. Para lo anterior, se realizó una revisión bibliográfica con el objeto de establecer las filosofías de diseño de tuberías enterradas e identificar los modelos numéricos más citados en la literatura, para luego clasificarlos y describirlos en términos de los métodos de análisis utilizados, sus hipótesis y tipos de amenazas sísmicas. Además, se realizó una breve descripción de los daños en los sistemas de tuberías a raíz del sismo del 27 de febrero de 2010. Los modelos escogidos han sido clasificados en dos categorías según el tipo de amenaza sísmica presente en el problema. En primer lugar, se han agrupado los modelos asociados a la acción de ondas sísmicas, y en segundo lugar, se han agrupado los modelos asociados a amenazas presentes en el suelo, como lo son las fallas geológicas, deslizamientos y desplazamientos permanentes en el suelo. Además, se presentan algunas comparaciones al final de cada capítulo, y en el caso de los efectos asociados al suelo (fallas geológicas), se compara con resultados numéricos de modelos no considerados por las guías de diseño utilizadas. En base a los resultados obtenidos, la profundidad de entierro, y en general, los parámetros del suelo que proporcionan un aumento en las fuerzas de interacción en la interfase suelo-tubería, inciden negativamente en la respuesta de ésta, pues aumentan las deformaciones unitarias en el elemento. Por último, en la norma NCh2369.Of2003 no contempla el diseño de este tipo de elementos, por lo que es deseable contar en el mediano plazo con alguna norma que incluya este apartado, pues se presenciaron daños en tuberías enterradas luego del sismo del 27 de febrero de 2010.