Autores: Jeymy Huamanyauri (Anddes Perú), Jhoel Huanchi (Anddes Perú),
y Miguel Huamán (Anddes Perú)
Durante el desarrollo de un estudio de análisis de rotura de una presa de relaves, la estimación del volumen liberado es una variable importante para la simulación del tránsito de relaves y la extensión de la huella de inundación. Entre los factores que influyen en el volumen de relaves liberados están las características geométricas y físicas del depósito, las dimensiones de la brecha, el volumen de agua dentro del depósito, las condiciones climáticas del sitio, pendiente del fondo del depósito, etc. Los métodos más utilizados para estimar el volumen de relaves liberados ante una hipotética rotura de presa pueden ser geométricos y estadísticos.
Los métodos geométricos están relacionados con el ángulo de reposo de la superficie final de relaves posterior a la falla de la presa, con el fin de generar un cono de depresión de los relaves desplazados y estimar el volumen liberado. Según el boletín Tailings Dam Breach Analysis (CDA, 2021), los ángulos de reposo del relave post-licuefacción podrían estar entre 2° y 5°. Asimismo, un aspecto importante en el método geométrico es la pendiente natural del vaso del depósito de relaves, ya que una alta pendiente del terreno en algunos casos puede generar que casi la totalidad del relave contenido sea liberado.
Los métodos estadísticos permiten estimar el volumen desplazado a partir del volumen total almacenado en el depósito de relaves. Las correlaciones se basan en los registros históricos del volumen almacenado y posteriormente liberado en fallas de presas. Entre las fórmulas más conocidas están las propuestas por Rico (2008), Concha and Lall (2018) y Piciullo (2022), las cuales se obtuvieron usando un conjunto de datos de 22, 28 y 70 casos históricos, respectivamente. El método estadístico es simple y rápido de usar, porque solo requiere conocer el volumen total almacenado.
En la experiencia de Anddes desarrollando estudios de simulación rotura y aplicando las diversas metodologías para la estimación del volumen liberado, no se puede indicar que un método es más conservador que el otro; sin embargo, el método geométrico es más representativo porque considera más factores como la geometría del depósito y las características físicas de los relaves. Asimismo, el método estadístico puede ser apropiado para una aproximación inicial del volumen liberado o cuando se tenga poca información de las dimensiones del depósito.
Un análisis comparativo de los resultados obtenidos mediante los diferentes métodos para estimar el volumen liberado se muestra en la siguiente tabla, donde se evaluaron dos casos prácticos de depósitos de relaves. En el caso 1, los volúmenes según el método estadístico, a excepción de Piciullo (2022), son mayores que los estimados por el método geométrico. No obstante, en el caso 2 se ve un resultado contrario ya que los volúmenes obtenidos por el método geométrico son mayores que los determinados por el método estadístico. Esta variación del porcentaje del volumen liberado es resultado de que los depósitos del caso 1 y 2 presentan características muy diferentes.
