corporaciÓn minera san manuel s · 5.4.3 ensayo de penetración ligera (dpl) .....32 5.4.4 pruebas...

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Ingeniería de Detalle Ampliación Pad de Lixiviación 3 y Ampliación Botadero de Desmonte Tukari 1

INDICE

1.0 MEMORIA DESCRIPTIVA....................................................................................................... 7

1.1 INTRODUCCION ......................................................................................................... 7

1.2 RESUMEN DEL PROYECTO ...................................................................................... 8

1.3 UBICACIÓN ................................................................................................................. 8

1.4 OBJETIVOS ................................................................................................................. 9

1.5 ALCANCES .................................................................................................................. 9

1.6 INFORMACIÓN PROPORCIONADA ........................................................................ 10

1.7 CLIMA Y TOPOGRAFÍA. ........................................................................................... 10

2.0 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ........................................................................................ 11

2.1 AMPLIACIÓN PAD DE LIXIVIACIÓN 3 ..................................................................... 11

2.1.1 Trabajos Preliminares ................................................................................................ 11

2.1.2 Movimiento de Tierras ............................................................................................... 11

2.1.3 Sistema de sub drenaje y monitoreo ambiental ........................................................ 11

2.1.4 Nivelación de Plataforma ........................................................................................... 12

2.1.5 Colocación de la subcapa (suelo de baja permeabilidad) ......................................... 13

2.1.6 Sistema de revestimiento .......................................................................................... 13

2.1.7 Instalación de Tuberías de Colección de la solución. ............................................... 13

2.1.8 Construcción de Obras Complementarias ................................................................. 14

2.2 AMPLIACION ZONA 1 BOTADERO DE DESMONTE NORTE ................................ 14

2.2.1 Trabajos Preliminares y Complementarios ................................................................ 14




2.3 AMPLIACION ZONA 2 BOTADERO DE DESMONTE NORTE ................................ 16

2.3.1 Trabajos Preliminares y Complementarios ................................................................ 17




3.0 CRITERIOS DE DISEÑO ...................................................................................................... 19

4.0 GEOLOGIA ............................................................................................................................ 23

4.1 Geomorfología ........................................................................................................... 23

4.1.1 Circo Glaciar .............................................................................................................. 23

4.1.2 Laderas Ecalonadas .................................................................................................. 23

4.1.3 Ladera de Pendiente Suave a Moderada .................................................................. 24

4.1.5 Colinas ....................................................................................................................... 24

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4.2 Estratigrafía ................................................................................................................ 24

4.2.1 Grupo Maure .............................................................................................................. 24

4.2.2 Volcánico Barroso ...................................................................................................... 24

4.2.3 Depósitos Recientes .................................................................................................. 25

4.3 Geodinámica Externa ................................................................................................ 25

4.4 Geología Estructural .................................................................................................. 25

5.0 GEOTECNIA .......................................................................................................................... 27

5.1 Generalidades ............................................................................................................ 27

5.2 Calicatas .................................................................................................................... 27

5.3 Perforaciones ............................................................................................................. 28

5.4 Ensayos de Campo .................................................................................................... 29

5.4.1 Ensayos Penetración Standard SPT ......................................................................... 29

5.4.2 Ensayos Permeabilidad Lugeon ................................................................................ 31

5.4.3 Ensayo de Penetración Ligera (DPL) ........................................................................ 32

5.4.4 Pruebas de Densidad Natural .................................................................................... 33

5.5 Mapeo Geológico - Geotécnico ................................................................................. 34

5.6 Ensayos de Laboratorio ............................................................................................. 34

5.7 Evaluación Geotécnica de la Cimentación ................................................................ 37

5.7.1 Unidades Geotécnicas ............................................................................................... 37

5.7.2 Nivel de Cimentación ................................................................................................. 38

5.8 Análisis de Estabilidad Taludes ................................................................................. 39

5.8.1 Metodología de Análisis ............................................................................................. 39

5.8.2 Propiedades de los Materiales .................................................................................. 40

6.0 HIDROLOGIA ........................................................................................................................ 43

6.1 Objetivos .................................................................................................................... 43

6.2 Información Disponible .............................................................................................. 43

6.3 Precipitación Anual .................................................................................................... 43

6.4 Evaporación Anual ..................................................................................................... 45

6.5 Eventos Hidrológicos Extremos ................................................................................. 46

6.5.1 Precipitaciones Máximas ........................................................................................... 46

6.5.2 Tormenta de Diseño .................................................................................................. 48

6.6 Descargas de Diseño................................................................................................. 49

6.6.1 Flujos Pico del Pad .................................................................................................... 49

6.6.2 Flujos Máximos en Laderas de Terrenos Circundantes ............................................ 49

6.7 Cálculos Hidráulicos .................................................................................................. 49

7.0 DISEÑO CIVIL DE LAS INSTALACIONES ........................................................................... 51

7.1 Pad de Lixiviación ...................................................................................................... 51

7.1.1 Limpieza, Desbroce y Desencapado ......................................................................... 52

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7.1.2 Sistema de Subdrenaje.............................................................................................. 52


7.1.4 Sistema de Revestimiento ......................................................................................... 54

7.1.5 Sistema de Colección de Solución ............................................................................ 57

7.1.6 Apilamiento del Mineral.............................................................................................. 60

7.2 Deposito de Desmonte .............................................................................................. 61


7.2.2 Sistema de Subdrenaje.............................................................................................. 62

7.2.3 Operación del Depósito de desmonte ....................................................................... 63

7.3 Monitoreo Geotécnico ................................................................................................ 63

7.3.1 Instrumentos de Monitoreo ........................................................................................ 63

7.3.2 Frecuencia de Monitoreo ........................................................................................... 64

8.0 CANTIDADES Y COSTOS .................................................................................................... 65

8.1 Movimiento de Tierras y Geosintéticos ...................................................................... 65

8.2 Materiales .................................................................................................................. 65

8.3 Estimado de Costos ................................................................................................... 65

9. INSPECCIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN Y LIMITACIONES ................................................ 67

9.1 Inspección de la Construcción ................................................................................... 67

9.2 Limitaciones ............................................................................................................... 67

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LISTA DE ANEXOS

Anexo I Especificaciones Técnicas.

Anexo II Manual de aseguramiento de la calidad de la construcción, CQA.

Anexo III Memoria de cálculo.

Calculo de trincheras.

Espaciamiento de tuberías laterales.

Sistema de colección de solución.

Anexo IV Investigaciones de Campo

Anexo V Ensayos In Situ y de Laboratorio

Anexo VI Análisis de Estabilidad

Anexo VII Cálculos Hidrológicos e Hidráulico

Anexo VIII Cronograma de obras.

Anexo IX Planos de construcción.

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LISTA DE PLANOS

PLANOS GENERALES

GR-001 Lámina de Títulos y Plano de Localización

GR-002 Arreglo General de las Instalaciones

GR-003 Plano Geológico - Geotécnico

GR-004 Plano Geológico - Pad de Lixiviación 3

GR-005 Secciones Geológicas - Geotécnicas - Pad de Lixiviación 3

GR-006 Plano Geológico - Desmonte Norte 1

GR-007 Plano Geológico - Desmonte Norte 2

GR-008 Secciones Geológicas - Geotécnicas - Desmonte Norte 2

GR-009 Plano de Canteras

GR-010 Plano de Instrumentación

GR-011 Detalles de instrumentación geotécnica

PAD DE LIXIVIACIÓN 3 - AMPLIACION 2

MT-201 Arreglo General

MT-202 Limpieza y Desbroce

MT-203 Cimentación

MT-204 Sistema de Subdrenaje

MT-205 Nivelación

MT-206 Sistema de Revestimiento

MT-207 Sistema de Colección de Solución

MT-208 Apilamiento del Mineral

MT-209 Apilamiento del Mineral Secciones

MT-210 Detalles de Subdrenaje y Nivelación

MT-211 Detalles del Sistema de Revestimiento

MT-212 Detalles del Sistema de Colección de Solución - 1 de 2

MT-213 Detalles del Sistema de Colección de Solución - 2 de 2

CAMINO DE ACCESO PERIMETRAL Y CANAL DE DERIVACION

MT-301 Planta y Perfil Longitudinal - 1 de 7







MT-308 Detalles de Acceso Perimetral y Canal de Derivación

AMPLIACION DE DESMONTE NORTE 1



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MT-604 Secciones Generales - 1 de 3



MT-607 Detalle de Poza de Sedimentación

MT-608 Detalle de Poza de Subdrenaje

MT-609 Detalles de Subdrenaje

AMPLIACION DE DESMONTE NORTE 2




MT-704 Secciones Generales

MT-705 Detalle de Poza de Sedimentación

MT-706 Detalle de Poza de Subdrenaje

MT-707 Detalles de Subdrenaje

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INGENIERIA DE DETALLE AMPLIACION DEL PAD DE LIXIVIACION 3 Y AMPLIACION BOTADERO

NORTE -MINA TUCARI

1.0 MEMORIA DESCRIPTIVA

1.1 INTRODUCCION

Una operación minera, por su naturaleza, es una actividad de gran impacto que tiene un

ciclo de vida relativamente corto, por lo que Aruntani S.A.C. dentro de su plan de

desarrollo, requiere realizar el estudio de la Ampliación del Pad de Lixiviación 3 de Tukari

y Ampliación Botadero de Desmonte Norte, para continuar con las operaciones mineras,

La zona de estudio está ubicada, en el distrito de Carumas, Provincia de Mariscal Nieto,

Departamento de Moquegua, a una altura aproximada de 4,800 y 5,100 msnm.

En la mayoría de casos el ciclo de vida hasta el cierre llega a un total de pocas décadas.

Para que una actividad minera sea compatible con el desarrollo sostenible, debe ser

desarrollada en forma técnica y económicamente eficiente, minimizando al mismo tiempo

sus impactos ambientales.

En tal sentido ARUNTANI S.A.C solicita al Consultor realizar el Estudio de Ingeniería de

Detalle de la Ampliación del Pad de lixiviación 3 y Ampliación Botadero de Desmonte

Norte, bajo las normas y reglamentaciones que exigen este tipo de obras.

Acorde con la estimación de reservas realizadas por Aruntani, se realizó la configuración

de la ampliación del Pad de lixiviación 3 con una capacidad aproximada de

almacenamiento de 44.48 millones de toneladas métricas de mineral ROM (Run-of-Mine) y

para la ampliación del botadero de desmonte norte con una capacidad de almacenamiento

de 77.12 millones de toneladas.

El presente informe describe los trabajos de diseño a Ingeniería de Detalle de la

ampliación del Pad de Lixiviación 3 y Ampliación Botadero de Desmonte Norte de Tukari,

incluyendo la configuración general, sistema de sub-drenaje, plan de nivelación, sistema

de revestimiento, sistema de colección de solución, análisis de estabilidad, diseño

hidráulico e hidrológico de canales de derivación, etc.

Para el desarrollo del estudio se han realizado ensayos de campo y laboratorio, que son

anexados a este informe. Finalmente, los planos de diseño de detalle (Emisión para

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Construcción), han sido incluidos en el Anexo IX de este informe. En los capítulos

subsiguientes de este estudio se proporciona información detallada del proyecto.

1.2 RESUMEN DEL PROYECTO

La Ampliación del Pad de Lixiviación 3 ha sido configurada en un área aproximada de

457,800 m2. (hasta el límite de berma perimetral y estructuras adyacentes), y la

Ampliación del Botadero de Desmonte Norte sobre un área aproximada de 1,889,300 m21.

La Ampliación del Pad 3 ha sido diseñada en base a la tecnología convencional de

lixiviación en pilas, para lo cual se han tomado como referencia los criterios de diseño

proporcionados por Aruntani al inicio del proyecto. Estos criterios de diseño han sido

formulados en base a los requerimientos de operación y seguridad que maneja Aruntani

para sus instalaciones.

El propósito del presente estudio es el desarrollo de la Ingeniería de Detalle de la

Ampliación del Pad de Lixiviación 3 y Ampliación del Botadero de Desmonte Norte,

incluyendo el sistema de sub-drenaje, un sistema revestimiento suelo/geomembrana, un

sistema de sobre-revestimiento de protección de la geomembrana y obras

complementarias.

El Estudio de la Ingeniería de Detalle comprende los siguientes documentos:

- Informe de diseño de las instalaciones de lixiviación.

- Planos de diseño, emitidos para construcción.

- Especificaciones técnicas de construcción.

- Manual de aseguramiento de la calidad de la Construcción, CQA.

- Estimado de cantidades de movimiento de tierras.

1.3 UBICACIÓN

El proyecto se encuentra ubicado dentro de las instalaciones de la mina Tukari, localizada

en el distrito de Carumas, provincia de Mariscal Nieto, departamento de Moquegua a 195

km. de la ciudad de Puno y 172 Km. de la ciudad de Moquegua. El área de influencia del

proyecto comprende altitudes que varían entre 4,800 y 5,100 msnm.

1 Ver plano GR-002 – Arreglo General de Instalaciones del Proyecto

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Cuadro Nº 1

Acceso Principal Lima – Puno – Proyecto Tukari

Origen - Destino Distancia

(Km) Tiempo Descripción

Lima - Juliaca 1,500 2.5 horas Vía aérea

Juliaca - Puno 30 0.5 horas Asfaltada

Puno - Laraqueri 135 2.5 horas Asfaltada

Laraquere - Área del Proyecto 60 2.5 horas Trocha carrozable

Cuadro Nº 2

Acceso Alternativo Lima – Moquegua – Proyecto Tukari

ORIGEN-DESTINO DISTANCIA

(Km) TIEMPO DESCRIPCION

Lima-Tacna 1,348 2.0 horas Vía aérea

Tacna-Moquegua 123 2.5 horas Vía asfaltada

Moquegua-Caserío Irpapampa 120 4.0 horas Asfaltada

Caserío Irpapampa – Área del Proyecto 52 3.5 horas Trocha carrozable

El área destinada a la Ampliación de pad se encuentra ubicada al sur-este del tajo y el área

destinada al Botadero se encuentra ubicada al lado sur-oeste y al lado nor-este del tajo de la

unidad minera.

1.4 OBJETIVOS

Los objetivos del presente estudio a nivel de Ingeniería de Detalle es el de elaborar el

diseño de la Ampliación del Pad de Lixiviación 3 así como de la Ampliación del Botadero

de desmonte Norte y minimizar los efectos ambientales que pueda generar dicha

ampliación

1.5 ALCANCES

El alcance de presente informe es proporcionar los análisis y detalles de ingeniería para el

diseño y construcción de las instalaciones asociadas con la ampliación del Pad de

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lixiviación 3, ampliación del botadero de desmonte, caminos de acceso perimetral, canal

de derivación, etc.

Los planos, especificaciones técnicas, manual de aseguramiento de la calidad, cantidades

y presupuesto, se consideran como parte de este expediente.

1.6 INFORMACIÓN PROPORCIONADA

Para el desarrollo del presente estudio Aruntani ha proporcionado la información

topográfica, con curvas de nivel a 1m; así como los Parámetros de Operación/Procesos

necesarios para el desarrollo del proyecto, tales como ciclos de lixiviación, tasa de

producción, reservas, etc. Los parámetros operación/Procesos proporcionados por

Aruntani son presentados en el Capítulo 3 “Criterios de Diseño” de este informe.

Adicionalmente, se obtuvo información diversa, acerca de datos de hidrología y

sismicidad. Esta información ha sido utilizada para el desarrollo de los estudios básicos,

tales como Hidrología, Sismicidad, Geología y Geotecnia, los que a su vez conllevaron al

diseño de las obras proyectadas.

1.7 CLIMA Y TOPOGRAFÍA.

En la zona de estudio el clima es frío la mayor parte del año con temperaturas que oscilan

entre 10°C en el día y hasta -10°C en las noches, con precipitaciones que varían de 100 a

800 mm anuales y frío-lluvioso con presencia de fuertes heladas, tormentas eléctricas,

granizo, nieve desde los meses de Diciembre a Abril, siendo templado el resto del año.

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2.0 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

Las instalaciones consideradas en este proyecto son:

- Ampliación del Pad de lixiviación 3, incluyendo el camino de acceso perimetral y el

canal de perimetral.

- Ampliación Zona 1 Botadero de Desmonte Norte.

- Ampliación Zona 2 Botadero de Desmonte Norte.

2.1 AMPLIACIÓN PAD DE LIXIVIACIÓN 3

Las obras para la construcción de la Ampliación del Pad de Lixiviación 3 están

conformadas por:

- Trabajos Preliminares

- Movimiento de Tierra.

- Sistema de sub drenaje y monitoreo ambiental.

- Nivelación de Plataforma.

- Colocación de la subcapa.

- Sistema de revestimiento

- Instalación de Tuberías de Colección de la solución.

- Construcción de Obras Complementarias.

2.1.1 Trabajos Preliminares

Estos trabajos comprenden la movilización y desmovilización de equipos y maquinarias a

emplearse, la instalación de la empresa encargada para la ejecución de la obra, la

remediación de las zonas utilizadas como canteras, el acondicionamiento de caminos de

acceso peatonal para el transporte de materiales y la remediación y revegetación de estos.

2.1.2 Movimiento de Tierras

El área donde se proyecta la Ampliación del Pad de Lixiviación 3 se hará trabajos de

preparación del terreno, que consiste en la limpieza y extracción del material orgánico

superficial, para luego realizar la excavación y limpieza del terreno de fundación de hasta

llegar a fundación estable.

2.1.3 Sistema de sub drenaje y monitoreo ambiental

Para colectar y conducir el agua subterránea que circula por debajo del Pad, se instalará

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un sistema de sub drenaje ya sea en relleno o corte manteniendo una pendiente mínima

de 2% en las cuales se coloca una cama de apoyo y posteriormente el geotextil no tejido

de 270 gr/cm2, que envuelve a la grava y a la tubería corrugada HDPE perforada de pared

doble, ya sea 100 y 200 mm para las secundarias y 300 mm de diámetro para las

primarias con sus respectivos accesorios. El sistema de sub-drenaje ha sido diseñado

para colectar los flujos de agua subterránea dentro de los límites del Pad. Adicionalmente

se instalará un sistema de monitoreo ambiental consistente en tuberías perforadas sólidas

de HDPE SDR21 de 50 mm de diámetro para el monitoreo del agua captada por los

subdrenes en cada sector del Pad. Esta tubería irá en sus últimos 50 m perforados y el

resto será sólido.

2.1.4 Nivelación de Plataforma

El pad de lixiviación ha sido diseñado en base a los criterios de diseño que se muestran en

el Cuadro 3, de manera que se pueda operar siguiendo el método estándar de lixiviación

en capas de mineral. De acuerdo con estos parámetros, es necesario conformar un área

con una capacidad de 44.48 millones de toneladas métricas, considerando una tasa de

carguío de 23,000 toneladas por día. Las operaciones en el pad de lixiviación se realizarán

mediante el apilamiento de mineral en capas de 8 m de altura, 10 capas en total. Las

capas serán lixiviadas en ciclos de 75 días.

El área aproximada de la configuración del pad es de 357,000.00 m2., a solicitud de

Aruntani, esta área ha sido dividida en 04 sectores (módulos) con fines de colección de la

solución, cuyas divisorias estarán definidas por bermas de colección. La división fue

realizada a partir de la topografía del terreno de nivelación proyectado (la delimitación se

realizó tomando como referencia las líneas de cumbres existentes dentro del pad y las

bermas de separación).

Teniendo en consideración el análisis de estabilidad, se tuvo que realizar un corte

horizontal en el terreno natural, proyectándose el corte en la base de la ampliación del

Pad 3, seguido de banquetas hasta llegar a la parte superior del terreno natural tal como

se indica en el plano.

Debido a la presencia de materiales no apropiados para la cimentación del Pad de

lixiviación, tales como turbas, suelos orgánicos, arcillas y limos blandos, se ha previsto su

remoción total hasta alcanzar un nivel de cimentación adecuado, y aprobado por la

supervisión de CQA durante la construcción.

De ser necesario se colocara material apropiado las zonas bajas hasta alcanzar la

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nivelación de plataforma en capas controladas de 30 cms. y un grado de compactación del

95% del ensayo de Próctor modificado.

2.1.5 Colocación de la subcapa (suelo de baja permeabilidad)

Por encima del nivel de la sub rasante del PAD, se colocó una capa de suelo de baja

permeabilidad (clayliner), compuesta de arcilla con IP optimo y de acuerdo a las

especificaciones del proyecto; la cual se extendió en toda el área en un espesor mínimo

promedio de 0.30 m, con un grado de compactación mínimo de 95% del Ensayo Proctor

Estándar.

En la colocación y compactación de suelo de baja permeabilidad se ha estimado 149,835

m3 de capa de suelo.

2.1.6 Sistema de revestimiento

El sistema de revestimiento estará conformado por una capa de geomembrana texturada

por un solo lado (SST) de LLDPE de 2.00 mm de espesor, instalada sobre una base de

suelo de baja permeabilidad de 300 mm de espesor. Para proteger la geomembrana

contra el punzonamiento y rasgaduras, se instalará una cobertura de material de sobre-

revestimiento de 500 mm de espesor. Este espesor de sobre-revestimiento podrá ser

aumentado en caso sea necesario dependiendo del tipo de maquinarias y procedimientos

utilizados por Aruntani para la colocación de los materiales sobre la geomembrana.

Se ha estimado un área de 46.47 ha de geomembrana LLDPE de 2 mm.

2.1.7 Instalación de Tuberías de Colección de la solución.

La colección de la solución se realizará de acuerdo a los sistemas convencionales de

lixiviación en pilas. De acuerdo a los requerimientos de Aruntani, el Pad ha sido dividido en

04 sectores definidos por bermas. El sistema de colección de solución del Pad de

lixiviación se realizará a través de la instalación de tuberías laterales perforadas de HDPE

de pared doble de 100 de diámetro, colocándose igualmente accesorios yees, tees, coplas

y tapas. Las tuberías de conducción de cada sector se conectarán, a las tuberías

principales perforadas de HDPE de pared doble de 300 mm de diámetro; las que se

empalmarán a tuberías no perforadas HDPE de pared doble de 300mm y estas se

empalmaran a tuberías sólidas de HDPE SDR 21 de 300mm de diámetro, mediante

accesorios, especiales y conducirán la solución hacia la parte baja del Pad donde se

encontrará la poza de colección de solución. Las tuberías perforadas principales de 300

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mm serán recubiertas con grava y envueltas en geotextil protegiéndolas con una capa de

overliner.

2.1.8 Construcción de Obras Complementarias

Camino de Acceso Perimetral

Se ha incluido un diseño de un camino de acceso, con una longitud de 3.32 km. El camino

de acceso define el límite de extensión del Pad de lixiviación.

El camino de acceso perimetral tendrá un ancho nominal de 8.0 m. A lo largo de todo el

alineamiento del camino de acceso perimetral se colocará una capa de rodadura de 200

mm de espesor, que deberá tener una inclinación (bombeo) de 2% hacia el canal

adyacente.

Canal de Derivación

Los canales de derivación han sido trazados en parte norte del acceso perimetral, con el

fin de derivar los flujos de escorrentía tanto del acceso y de las cuencas tributarias al Pad,

con una longitud de 3.32 km.

2.2 AMPLIACION ZONA 1 BOTADERO DE DESMONTE NORTE

La operación del botadero se desarrollará mediante el almacenamiento de desmonte

procedente de las labores de extracción del Tajo Tukari hasta llegar a la cota 5001 msnm.

conformado por 17 banquetas intermedias de 8 m y talud entre banquetas de 2.5H:1V

ocupará un área de 82.53 Ha y un volumen de almacenamiento de 23.20 MMC.

Las obras para la construcción de la Ampliación del Botadero de Desmonte Norte están

conformadas por:

- Trabajos Preliminares y Complementarios.


- Sistema de Subdrenaje y Monitoreo Ambiental.

- Construcción de Obras Complementarias

2.2.1 Trabajos Preliminares y Complementarios


emplearse, la instalación de la empresa encargada para la ejecución de la obra, el

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acondicionamiento de caminos de acceso peatonal para el transporte de materiales y la

remediación y revegetación de estos.


A la zona donde se proyecta colocar el Botadero de Desmonte se harán trabajos de


superficial, para luego realizar la excavación y limpieza del terreno de fundación de

aproximadamente una capa de 1.00 de espesor de material suelto realizado mediante una

retroexcavadora, la cual servirá de cimentación para el proceso de acumulación del

material de desmonte.


Durante los meses de lluvias la precipitación sobre el área de almacenamiento habrá

filtrado el material acumulado, este caudal será captado por un sistema de subdrenaje

distribuido adecuadamente y conducidas hacia una poza de monitoreo y finalmente a unas

poza de sedimentación para luego entregarlas a los cursos de las quebradas.

El sistema de sub-drenaje consiste en una distribución de “espina de pescado” donde se

excavaran zanjas de de h=0.70m y b=0.5m con una pendiente mínima de 2% en las

cuales se coloca una cama de apoyo y posteriormente el geotextil no tejido de 270 gr/cm2,

que envuelve a la grava y a la tubería corrugada HDPE perforada de pared doble, ya sea

100 y 200 mm para las secundarias y 300 mm de diámetro para las primarias con sus

respectivos accesorios. El sistema de sub-drenaje ha sido diseñado para colectar los flujos

de agua subterránea dentro de los límites del Pad. Adicionalmente se instalará un sistema

de monitoreo ambiental consistente en tuberías perforadas sólidas de HDPE SDR21 de 50

mm de diámetro para el monitoreo del agua captada por los subdrenes en cada sector del

Pad. Esta tubería irá en sus últimos 50 m perforados y el resto será sólido.


Poza de Monitoreo de Sub-Drenaje

Se ha proyectado una poza de monitoreo por zona.

- Poza de Monitoreo N° 1.

Tiene una forma de tronco de prisma rectangular invertido y sus dimensiones son: L=18.50

m, A=18.50 m, h=3.60 m y un talud 2H:1V, teniendo secciones de ingreso y salida. Esta

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poza será impermeabilizada con Geomembrana HDPE 1.5mm. Las aguas aquí son

derivadas luego a su curso de agua natural.






Poza de Colección de Efluentes

Se ha proyectado una poza de colección de efluentes por zona.

- Poza de Colección de Efluentes N° 1.










2.3 AMPLIACION ZONA 2 BOTADERO DE DESMONTE NORTE

La operación del botadero se desarrollará mediante el almacenamiento de desmonte

procedente de las labores de extracción del Tajo Tukari hasta llegar a la cota 5165 msnm.

conformado por 25 banquetas intermedias de 8 m y talud entre banquetas de 2.5H:1.

ocupará un área de 40.14 Ha y un volumen de almacenamiento de 25.00 MMC.

Las obras para la construcción de la Ampliación del Botadero de Desmonte Norte están

conformadas por:

- Trabajos Preliminares y Complementarios.


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- Sistema de Subdrenaje y Monitoreo Ambiental.

- Construcción de Obras Complementarias

2.3.1 Trabajos Preliminares y Complementarios


emplearse, la instalación de la empresa encargada para la ejecución de la obra, el

acondicionamiento de caminos de acceso peatonal para el transporte de materiales y la

remediación y revegetación de estos.


A la zona donde se proyecta colocar el Botadero de Desmonte se harán trabajos de


superficial, para luego realizar la excavación y limpieza del terreno de fundación de

aproximadamente una capa de 1.00 de espesor de material suelto realizado mediante una

retroexcavadora, la cual servirá de cimentación para el proceso de acumulación del

material de desmonte.


Durante los meses de lluvias la precipitación sobre el área de almacenamiento habrá

filtrado el material acumulado, este caudal será captado por un sistema de subdrenaje

distribuido adecuadamente y conducidas hacia una poza de monitoreo y finalmente a unas

poza de sedimentación para luego entregarlas a los cursos de las quebradas.

El sistema de sub-drenaje consiste en una distribución de “espina de pescado” donde se

excavaran zanjas de de h=0.70m y b=0.5m con una pendiente mínima de 2% en las

cuales se coloca una cama de apoyo y posteriormente el geotextil no tejido de 270 gr/cm2,

que envuelve a la grava y a la tubería corrugada HDPE perforada de pared doble, ya sea

100 y 200 mm para las secundarias y 300 mm de diámetro para las primarias con sus

respectivos accesorios. El sistema de sub-drenaje ha sido diseñado para colectar los flujos

de agua subterránea dentro de los límites del Pad. Adicionalmente se instalará un sistema

de monitoreo ambiental consistente en tuberías perforadas sólidas de HDPE SDR21 de 50

mm de diámetro para el monitoreo del agua captada por los subdrenes en cada sector del

Pad. Esta tubería irá en sus últimos 50 m perforados y el resto será sólido.


Poza de Monitoreo de Sub-Drenaje

ID:110.3052

Revisión: A


Se ha proyectado una poza de monitoreo por zona.











Poza de Colección de Efluentes

Se ha proyectado una poza de colección de efluentes por zona.











ID:110.3052

Revisión: A


3.0 CRITERIOS DE DISEÑO

El diseño de las estructuras contempladas en el estudio ha sido desarrollado sobre la base

de criterios de diseño que se establecieron al inicio del proyecto y que han sido

actualizados por Aruntani durante el desarrollo del mismo. Los criterios utilizados en el

diseño de las estructuras se listan a continuación:

Cuadro Nº 3

CRITERIOS DE DISEÑO –PAD DE LIXIVIACION

DESCRIPCION UNIDAD CRITERIO

USADO FUENTE

AMPLIACION PAD DE LIXIVIACION 3

Tiempo de operación años 4 A

Mineral que será procesado TM 29,500,000 A

Producción promedio mineral TM/año 8,280,000 A

TM/día 23,000 A

Ciclo de lixiviación

Capa de mineral días 75 E

Características del Mineral de Mina ( ROM )

Humedad promedio % 3.0 A

Densidad ROM in-situ T/m3 2.2 A

Sistema de Transporte al Pad 3

Método de transporte Camiones A

Capacidad de los camiones m3 15 A

Producto Mineral ROM A

Parámetros de diseño del Pad

Área total requerida Ha 36.6 C

Densidad promedio mineral T/m3 1.6 E

Periodo de retorno sismo de diseño años 500 C

Evento sísmico de diseño g 0.38 C

Coeficiente sísmico 0.19 C

Estabilidad estática, mínimo F.S. 1.5 C

Estabilidad pseudo estática, mínimo F.S. 1 C

Análisis de deformación si F.S. Pseudo estático<1.0 C

Periodo de retorno evento de diseño del Pad años 100 C

Lluvia para el evento de diseño mm 65 C

Periodo de retorno evento de diseño canal de coronación y

derivación. años 100 C

Sistema revestimiento del Pad de lixiviación simple/doble Simple B

Revestimiento Pad de lixiviación tipo LLDPE C

textura Texturada C

ID:110.3052

Revisión: A



USADO FUENTE

Espesor del revestimiento mm 2 C

Detección de fugas S/N No C

Sistema de sub-drenaje S/N Si C

Capacidad total de la ampliación Pad 3 TM 44,480,000 C

m3 27,800,000 C

Area total de ampliación m2 366,461 C

Sistema de colección de solución S/N Si B

Tipo de sistema de colección gravedad /

bombeo Gravedad B

Tuberías de colección de la solución tipo textura pared doble

perforada C

Diámetro de tuberías principales de colección mm 300 C

Diámetro de tuberías laterales de colección mm 100 - 200 C

Espaciamiento de tuberías laterales m 12 C

Altura típica de capa para apilamiento m 8 C

Parámetros de Lixiviación

Tasa de aplicación nominal ( operación ) lt/hr/m2 10 B

Tasa de aplicación máximo lt/hr/m2 12 B

Flujo de solución de lixiviación total m3/h 1650 A

Perdida de solución total % 9.0-10 A

Contenido de humedad residual % 6.0-8.0 A

Cuadro Nº 4

Criterios de Diseño Botadero de Desmonte


USADO FUENTE

AMPLIACION ZONA 1 BOTADERO DE DESMONTE NORTE

Capacidad m3 23,200,000 A

Tiempo total de operación años 2 A

Características del Desmonte

Humedad % 2.0 D

Densidad del desmonte T/m3 1.6 D

Sistema de Transporte



Parámetros de Diseño del Botadero

Periodo de retorno del terremoto de diseño años 500 C

ID:110.3052

Revisión: A



USADO FUENTE


Coeficiente sísmico

0.19 C

Estabilidad estática mínimo F.S. 1.5 C


Análisis de deformación Si FS Pseudo-estático<1.0 B, C

Revestimiento del botadero S/N No B

Sistema de colección de efluentes S/N Sí C

Tipo de sistema de colección de efluentes Gravedad /

Bombeo Gravedad C

Poza de colección de efluentes S/N Sí C

Sistema de revestimiento poza de colección Simple /

Doble Simple C

Revestimiento poza de colección Tipo HDPE C

Textura Lisa C

Espesor revestimiento mm 1.5 C

AMPLIACION ZONA 2 BOTADERO DE DESMONTE NORTE

Capacidad m3 25,000,000 A

Tiempo total de operación años 2 A

Características del Desmonte

Humedad % 2.0 D

Densidad del desmonte T/m3 1.6 D

Sistema de Transporte



Parámetros de Diseño del Botadero

Periodo de retorno del terremoto de diseño años 500 C


Coeficiente sísmico 0.19 C

Estabilidad estática mínimo F.S. 1.5 C


Análisis de deformación Si FS Pseudo-estático<1.0 B, C

Revestimiento del botadero S/N No B

Sistema de colección de efluentes S/N Sí C

Tipo de sistema de colección de efluentes Gravedad /

Bombeo Gravedad C

Poza de colección de efluentes S/N Sí C

Sistema de revestimiento poza de colección Simple /

Doble Simple C

ID:110.3052

Revisión: A



USADO FUENTE

Revestimiento poza de colección Tipo HDPE C

Textura Lisa C

Espesor revestimiento mm 1.5 C

Fuente: A Información o Criterio proporcionado por ARUNTANI S.A.C. B Práctica Industrial Estándar. C Recomendación de Consultor D Criterios a partir de Cálculos de Proceso. E Criterios a partir de pruebas metalúrgicas.

Notas: 1. Las operaciones en el Pad de lixiviación se realizaran mediante el apilamiento de mineral en capas de 8 m

de altura, el ciclo de lixiviación será de 75 días. 2. La aceleración pico en el lugar de la mina es 0.38g, considerando un periodo de retorno de 500 años. El

coeficiente sísmico utilizado en el análisis pseudo-estático es de 0.19. 3. No se deberá producir daño significativo en las instalaciones de procesos debido a la ocurrencia de un

terremoto severo. 4. El evento de diseño es la tormenta donde el 100% de la escorrentía dentro del Pad de lixiviación es

transitada a través del propio Pad. 5. El área total que se ha considerado tiene como límite la berma perimetral. 6. El área bajo irrigación es calculada a partir de la producción diaria, ciclo de lixiviación, densidad del mineral y

altura de capa típica. 7. El flujo total de lixiviación es calculado considerando el flujo de bombeo de solución menos la pérdida total

de solución.

ID:110.3052

Revisión: A


4.0 GEOLOGIA

4.1 Geomorfología

El área de ampliación del Pad 3 de Tucari, se encuentra ubicado en el borde oriental de la

Cordillera occidental del sur peruano, a una cota promedio de 5000 msnm.

Morfológicamente, está comprendida en la superficie Puna, presentando evidencias de

una intensa actividad glaciar, entre las que destacan principalmente la presencia de

cadenas de cerros altos y circos glaciares que sobresalen a una morfología suave a

ondulada.

Localmente el proyecto se emplaza en un circo glaciar constituido por la micro-cuenca de

la quebrada Apostoloni colector principal del área, cuyas aguas discurren con una

dirección predominante Sureste-Noroeste hasta su confluencia con el río Margaritani,

fuera ya del área de interés. En el ámbito de la quebrada Apostoloni, se han distinguido las

siguientes unidades morfológicas:

4.1.1 Circo Glaciar

Unidad morfológica que comprende toda el área del proyecto. Se caracteriza por constituir

un valle de aspecto semi-circular con laderas de pendientes moderadas a pronunciadas y

fondo amplio, cubierto en su mayor parte por depósitos coluviales y suelo residual, con

remanentes de depósitos morrénicos. Afloramientos a modo de promontorios rocosos

aislados se distribuyen ampliamente en el ámbito de la quebrada Apostoloni.

Coronando las mayores cumbres se tiene afloramientos rocosos que bordean la quebrada,

entre las que destacan los cerros Santo Coronado, Apostoloni y Tucarirani, estando en

este último ubicado el tajo, con cotas que alcanzan los 5020 msnm y están constituidos

por rocas de naturaleza mayormente andesítica, moderadamente a poco meteorizadas,

presentándose algunos afloramientos de tobas meteorizadas.

4.1.2 Laderas Ecalonadas

Esta geoforma se encuentra configurada principalmente en la margen derecha de la

quebrada Apostoloni; está constituida principalmente por materiales coluviales y

numerosos afloramientos rocosos de naturaleza andesítica, tobas y brechas, con escasa a

nula vegetación. Los depósitos recientes son en general de poco espesor, que va de 0.5 a

2.0 m, presentando mayor potencia en los sectores relacionados a la presencia de agua

en donde alcanzan hasta 6.0 m. Adicionalmente, esta geoforma se encuentra disectada

ID:110.3052

Revisión: A


por quebradas poco profundas de rumbo predominante este-oeste, que reciben el aporte

de diversos afloramientos u “ojos” de agua distribuidos de manera dispersa.

4.1.3 Ladera de Pendiente Suave a Moderada

Rasgo morfológico que se extiende en toda la margen izquierda de la quebrada

Apostoloni, constituida principalmente por depósitos morrénicos y suelos residuales, con

algunos afloramientos aislados de rocas andesíticas y tobas meteorizadas. En este sector

los depósitos morrénicos presentan espesores que alcanzan hasta los 6.0 m y que en

algunos casos han sido cubiertos por depósitos coluviales debido a subsecuentes eventos

de erosión-depositación.

4.1.4 Colinas

Hacia el noroeste del área del Pad 3, se presentan geoformas de topografía suave

conformados por cerros aislados, alargados y redondeados, constituidos por suelo

residual, con promontorios rocosos aislados de andesitas y piroclastos.

4.2 Estratigrafía

Regionalmente la estratigrafía está conformada por secuencias volcánico sedimentarios

correspondientes a los niveles superiores de la Formación Tacaza (Volcánicos Llallahui),

sobre la que descansa las formaciones Maure, Capillune, Barroso, así como depósitos

recientes. Localmente, se presentan los volcánicos Barroso, unidad que sobreyace al

Grupo Maure y sobre el cual descansan los depósitos recientes.

4.2.1 Grupo Maure

Esta unidad cuya edad se encuentra en el Mioceno medio, se encuentra conformada por

secuencias volcanoclásticas, constituidos por tobas, ignimbritas, areniscas arcósicas y

tobas redepositadas, con intercalaciones de material piroclástico. Estas secuencias han

sido intensamente plegadas y falladas a escala regional antes del inicio de la actividad

magmática.

4.2.2 Volcánico Barroso

Corresponden a una actividad efusiva andesítica moderadamente explosiva conformada

por varios centros volcánicos eruptivos en la región. Litológicamente el Volcánico Barroso

está constituido por lavas, brechas de flujo, aglomerados y tobas andesíticas,

traquiandesíticas y dacíticas. En parte presenta lavas andesítico-basálticas. Esta unidad

ID:110.3052

Revisión: A


está asignada al rango Mioceno medio superior al Pleistoceno.

4.2.3 Depósitos Recientes

Los depósitos recientes están conformados principalmente por depósitos coluviales y

morrénicos que se distribuyen en el curso medio y superior de la quebrada Apostoloni.

Los depósitos coluviales se distribuyen ampliamente en la margen derecha de la quebrada

Apostoloni, con espesores que varían desde los pocos centímetros hasta los 5.0 m. Están

constituidos por acumulaciones de sedimentos clásticos gruesos, mayormente angulosos

y englobados en una matriz areno limosa.

Los depósitos morrénicos se presentan en la margen izquierda de la quebrada Apostoloni,

con espesores que van desde los pocos centímetros hasta varios metros. Están

conformados por gravas arcillo arenosas, con presencia de bolonería y bloques, todos de

composición volcánica, no consolidados y friables.

4.3 Geodinámica Externa

En la zona del proyecto las evidencias de actividad geodinámica externa se restringen a

fenómenos como remoción de suelos por efecto de la precipitación pluvial o erosión por

escorrentía.

En la margen izquierda de la quebrada Apostoloni se encuentra el tajo Tucari, por lo que

se pueden presentar riesgos relacionados a la actividad antrópica, como son la caída de

rocas por efecto de las voladuras o la desestabilización de taludes por la construcción de

accesos.

4.4 Geología Estructural

De acuerdo a la información disponible, en el área del proyecto no se encuentra afectada

por alguna falla de carácter regional. Localmente y de acuerdo a fotointerpretaciones

realizadas, se ha delineado una probable falla a lo largo del curso superior de la quebrada

Apostoloni, la cual se encuentra inactiva.

Cabe señalar sin embargo, que de acuerdo a los registros del logeo geomecánico, esta

falla podría corresponder asimismo a zonas de debilidad en el contacto entre zonas de

mayor alteración y zonas de menor alteración, dado que hacia la margen derecha de la

quebrada Apostoloni las rocas se encuentran ligeramente meteorizadas y fracturadas, con

dureza de 2 a 4, en tanto que hacia la margen izquierda las rocas se encuentran muy

ID:110.3052

Revisión: A


meteorizadas con dureza de 0 a 2.

Asimismo, los afloramientos rocosos presentan tres sistemas de fracturamiento y

diaclasamiento principal con direcciones predominante NW-SE y NE-SW con buzamientos

subverticales que va de 60º a 88º; y de rumbo E-W con buzamiento de 40º.

ID:110.3052

Revisión: A


5.0 GEOTECNIA

5.1 Generalidades

Con el propósito de conocer las condiciones geotécnicas del área de la cimentación del

pad y botadero se utilizó información del estudio realizado para el Pad 3 por Vector S.A.C2.

la cual fue complementada con la investigación geotécnica de campo realizada por MDH

en el área de ampliación que consistió en la ejecución de calicatas, perforaciones y

ensayos DPL, así como el muestreo representativo de los materiales de cimentación y

posteriores ensayos de laboratorio. En los anexos IV y V se presenta los reportes

detallados de las investigaciones geotécnicas, se describen a continuación las

investigaciones desarrolladas.

5.2 Calicatas

Ver Plano GR-003

5.2.1 Pad de Lixiviación

El programa de investigación de campo se desarrolló en el mes de febrero del 2012. MDH

ejecutó un total de 05 calicatas convenientemente ubicadas y distribuidas dentro del área

de interés, con la finalidad de evaluar las condiciones geotécnicas de los materiales de

cimentación para la construcción de la ampliación del pad de lixiviación, obras conexas.

En cada una de las calicatas se llevó a cabo una detallada descripción de los tipos de

suelos encontrados. Asimismo, se tomaron muestras disturbadas y no disturbadas

representativas, las cuales fueron identificadas y almacenadas en bolsas plásticas con la

finalidad de efectuar ensayos posteriores de caracterización física y mecánica en

laboratorio geotécnico.

Las calicatas fueron llevadas a cabo utilizando una excavadora modelo CAT 320 L

proporcionada por Aruntani. En el Cuadro 5 se presenta un resumen de detalle de las

calicatas realizadas. Como se puede observar la profundidad máxima alcanzada fue de

4.80 metros, alcanzándose el nivel del basamento rocoso en muchas de ellas. En cada

una de las calicatas se realizó un detallado registro y muestreo de los diferentes tipos de

materiales existentes, habiéndose adicionalmente obtenido fotografías en cada ubicación.

2 Item 6.0 Estudio de Investigación Geotécnica de la Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3 – Mina Tucari elaborado

por Vector S.A.C.

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 5

RESUMEN DE CALICATAS

CÓDIGO DE

CALICATA UBICACIÓN

COORDENADAS UTM NIVEL

AGUA

(m)

TOP

SOIL

(m)

Df

(m)

NIVEL

ROCA

(m)

PROF.

TOTAL

(m) NORTE ESTE

TP_ARU05 – 104 Amp. Pad 3 8,166,146.8 373,994.5 4.60 - - - 4.80

TP_ARU05 – 105 Amp. Pad 3 8,166,179.2 374,091.6 4.60 - - - 4.80

TP_ARU05 – 106 Amp. Pad 3 8,166,358.8 374,080.2 3.00 - - 3.10 3.10

TP_ARU05 – 107 Amp. Pad 3 8,166,563.5 374,037.6 2.00 - 2.00 - 2.10

TP_ARU05 – 108 Amp. Pad 3 8,166,805.1 373,941.4 NE - - 3.10 3.10

NE: no encontrado ND: no determinado

5.2.2 Botadero de Desmonte

En el área para la ampliación del botadero de desmonte se ha realizado ejecutaron (04)

cuatro calicatas, hasta una profundidad máxima de 1.50m. Todas estas calicatas se han

ubicados en zonas de cimentación, de estas se han extraído las muestras alteradas e

inalteradas para los respectivos ensayos de laboratorio; en el cuadro 6 se puede observar

un resumen.

Cuadro Nº 6

RESUMEN DE CALICATAS

CÓDIGO DE CALICATA

UBICACIÓN COORDENADAS UTM

NIVEL PROF.

AGUA TOTAL (m)

NORTE ESTE (m)

C-1 Amp. Botadero 8167680 374342 NE 1.5

C-2 Amp. Botadero 8168403 374307 NE 1.5

C-3 Amp. Botadero 8168091 374246 NE 1

C-4 Amp. Botadero 8168596 374454 NE 1

5.3 Perforaciones

5.3.1 Pad de Lixiviación

Con la finalidad de evaluar las condiciones geotécnicas de la cimentación profunda se

tiene perforaciones convenientemente ubicadas dentro del área del proyecto. El cuadro 7

muestra un resumen de las características encontradas en los sondeos realizados.

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 7

RESUMEN DE PERFORACIONES

Fuente: Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3 - Mina Tucari

5.4 Ensayos de Campo

Con el propósito de evaluar las características geotécnicas de los materiales de

cimentación de Pad 3, se realizaron diversos ensayos in-situ tanto en las calicatas como

en las perforaciones y que a continuación se detallan:

5.4.1 Ensayos Penetración Standard SPT

En las perforaciones ejecutadas se realizaron ensayos de penetración estándar (SPT) en

los depósitos de suelo profundos con el fin de evaluar de manera indirecta su resistencia.

Este ensayo esta normalizado por la norma ASTM 1586 y consiste en la hinca de un

muestreador estándar o un tubo de caña partida normalizada, dejando caer una masa de

140 libras (63,5 Kg.) desde una altura de 30 pulgadas (76 cm). La resistencia a la

penetración se expresa por el registro del número de golpes “NSPT”, necesarios para hincar

la zapata 30 cm de longitud. Este ensayo se limita a materiales granulares como arena y

materiales finos como limo y arcilla.

Para calcular los parámetros resistentes y elásticos del terreno, a partir del valor "NSPT",

CÓDIGO DE

SONDEO

COORDENADAS UTM NIVEL

AGUA

(m)

Df

(m)

NIVEL

ROCA

(m)

PROF.

TOTAL

(m) NORTE ESTE

DDH - P13 8167110.0 373181.0 NE - 13.50 80.60

DDH - P14 8166743.0 373599.0 NE - 11.35 80.75

DDH - P15 8166961.0 373633.0 NE - 8.80 87.80

DDH - P19 8166994.0 372865.3 NE - 11.80 30.00

DDH - P20 8166998.7 372987.3 NE 3.00 22.40 32.30

DDH - P21 8166970.9 373161.7 NE 3.00 22.45 40.00

DDH - P22 8166773.9 373346.9 NE 2.00 5.70 30.00

DDH - P23 8166530.2 373547.0 NE 3.00 9.50 30.00

DDH - P24 8167084.0 373281.5 NE 5.00 9.50 30.00

ID:110.3052

Revisión: A


es necesario hacer una corrección por presión efectiva de sobrecarga, características del

sondeo y rendimiento del equipo.

La aplicación del golpe del martillo a través de sistemas manuales aplica una energía del

orden del 60 al 70% de la energía teórica, por lo que diversos autores recomiendan

calcular "N60" ó "N70" para los cuales existen correlaciones con la densidad relativa,

resistencia al corte y módulo de deformación.

En base a estos resultados se estimó la profundidad de desplante de cimentación del pad

en áreas en las cuales no fue posible a través del método de prospección directa

(calicatas) debido al alcance del brazo de la excavadora. El cuadro 8 presenta un resumen

de los ensayos realizados en cada sondeo de perforación.

Cuadro Nº 8

RESUMEN DE ENSAYOS SPT

AREA CÓDIGO

DE SONDEO

NÚMERO DE ENSAYO

TRAMO DE ENSAYO (m)

TIPO DE SUELO SUCS

Número de golpes @ 15

cm

NSPT COMENTARIOS

Ampliación Pad de

Lixiviación 3

DDH - P20 1 2 3 4 5 6 7

2.00 – 2.45 4.00 – 4.45 6.00 – 6.45 8.00 – 8.45

11.50 – 11.95 13.50 – 13.95 16.75 – 17.20

SM SM GM GM

GM/CH CH GC

5/13/3 31/18/10 13/7/15

18/37/15 5/6/6 7/6/8

6/11/15

16 28 22 52 12 14 26

DDH - P21 1 2 3 4 5 6 7

2.00 – 2.45 4.00 – 4.45 6.00 – 6.45 8.00 – 8.45

10.00 – 10.45 12.00 – 12.45 14.00 – 14.45

GM GM GC CH CH GC GC

11/17/22 17/9/7 10/6/9

4/15/15 14/50/

15/22/43 8/36/50

39 16 15 30

> 50 65 86

rechazo por grava

DDH - P22 1 2

2.00 – 2.45 4.00 – 4.45

GC GC

29/9/50 14/50/

> 50 > 50

rechazo por grava rechazo por grava

DDH - P23 1 2 3 4

2.00 – 2.45 4.00 – 4.45 6.00 – 6.45 8.00 – 8.45

ML CH GC GC

1/3/4 6/4/5

16/25/40 9/50/

7 9 65

> 50

rechazo por grava

DDH - P24 1 2 3

2.00 – 2.45 4.00 – 4.45 6.00 – 6.45

GM GM GC

5/3/4 8/8/7

4/6/11

7 15 17

Fuente: Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3 - Mina Tucari

De acuerdo al cuadro 8, en las perforaciones DDH-P20 y DDH-P21 se encuentra un

estrato de suelos finos a una profundidad promedio de 10 m el cual muestra una

resistencia baja y media, respectivamente.

ID:110.3052

Revisión: A


5.4.2 Ensayos Permeabilidad Lugeon

A fin de evaluar las propiedades hidráulicas del basamento rocoso de cimentación, se

realizaron ensayos de permeabilidad in situ del tipo Lugeon3. El cuadro 9 muestra los

resultados obtenidos en los diferentes sondajes y profundidades en los cuales fueron

ejecutados.

La unidad Lugeon es una unidad de absorción, y es igual a 1 litro de agua absorbida en un

minuto por metro de tramo de ensayo, a una presión efectiva de 10 kg/cm2. Es decir:

1 Lugeon = 1 lt/min/m a 10 kg/cm2

De acuerdo a los valores en unidades Lugeon obtenidos (UL), la absorción se califica tal

como se indica en el cuadro 7. De acuerdo a Houlsby (1976) una unidad Lugeon es

equivalente a 1.03x10-05

cm/s.

Los resultados indican que la permeabilidad varía con la profundidad, siendo de

desfavorables a muy desfavorables lo que hace necesario un sistema de revestimiento

para el pad de lixiviación, el cual está compuesto generalmente de una capa compactada

de arcilla y de una lámina de geomembrana.

3 Ver Anexo B, Ensayo In situ y Laboratorio - Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3 – Mina Tucari elaborado por

Vector S.A.C.

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 9

RESUMEN DE ENSAYOS DE PERMEABILIDAD DE LUGEON IN SITU

AREA CÓDIGO DE

SONDEO

NÚMERO

DE ENSAYO

TRAMO DE

ENSAYO (m) LITOLOGÍA

UNIDAD

LUGEON K (cm/s)

Ampliación

Pad de

Lixiviación

DDH- P19 1

2

11.65 – 14.65

21.00 – 24.00

Andesitas y pirita diseminada

Andesitas argilizada

51.20*

0.03

6.60 x 10-4

3.90 x 10-7

DDH- P20 1

2

20.00 – 23.00

24.00 – 27.00

Andesitas

Andesitas

4.68

9.76*

6.08 x 10-5

1.27 x 10-4

DDH- P21 1

2

22.65 – 25.65

27.90 – 30.90

Andesitas muy argilizadas

Andesitas fracturadas

2.24

10.70

2.92 x 10-5

1.39 x 10-4

DDH- P22 1

2

10.90 – 13.90

14.50 – 17.50

Andesitas argilizadas


0.89

0.09

1.16 x 10-5

1.15 x 10-6

DDH- P23 1

2

11.00 – 14.00

15.00 – 18.00


Andesitas

6.16

0.55

8.10 x 10-5

7.20 x 10-6

DDH- P24 1

2

11.00 – 14.00

15.00 – 18.00

Andesitas brechosas


0.38

7.91

4.92 x 10-6

1.03 x 10-4

(*) Ensayos no completados Fuente: Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3 - Mina Tucari

Cuadro Nº 10

CONDICIÓN DEL TERRENO SEGÚN EL VALOR DE LA UNIDAD DE LUGEON

LUGEON CONDICIÓN

0 – 1 Muy favorable

1 – 3 Favorable

3 – 10 Desfavorable

> 10 Muy desfavorable

5.4.3 Ensayo de Penetración Ligera (DPL)

El ensayo de penetración dinámica ligera o DPL consiste en auscultar os suelos a través

de una punta cónica de 90° unida a unas varilla de 1.0 m de largo y 35.6 mm de diámetro,

a través del impacto de un martillo de 10 kg de peso, en el que se mide el número de

golpes necesarios para penetrar cada 10 cm de profundidad (N10).

ID:110.3052

Revisión: A


En el programa de investigación de campo se ejecutó un total de 10 ensayos DPL en

puntos convenientemente ubicados y distribuidos en el área de interés.

Cuadro Nº 11

RESUMEN DE ENSAYOS DPL

AREA CÓDIGO DE

SONDEO

COORDENADAS UTM NIVEL PROF.

AGUA TOTAL

NORTE ESTE (m) (m)

Ampliación Botadero

DPL – 1 8168091 374246 NE 1.1

DPL – 2 8168171 374215 NE 1

DPL – 3 8168146 374154 NE 1.2

DPL – 4 8168116 374088 NE 0.4

DPL – 5 8168166 374052 NE 2.3

DPL – 6 8168217 374098 NE 1.7

DPL – 7 8168285 374230 NE 0.5

DPL – 8 8168403 374307 NE 2.8

DPL – 9 8168517 374407 NE 0.9

DPL – 10 8168596 374454 NE 2.2

NE: no encontrado

5.4.4 Pruebas de Densidad Natural

Se efectuaron tres (03) ensayos in-situ de densidad natural, estos se ubicaron en la zona

de fundación del área de ampliación del depósito de desmonte de los cuales uno de ellos

se realizó mediante el Método del Cono de Arena y dos en los que la densidad natural se

determinó con el método volumétrico, con un molde circular de acero. En el cuadro 11 se

presenta el resumen de los resultados obtenidos.

Cuadro Nº 12

ENSAYOS IN SITU (CONO DE ARENA-ANILLOS)

CODIGO DE

SONDEO PROFUNDIDAD (m.)

DENSIDADES (gr/cm3)

Húmeda Seca

C – 1 1.50 1.39 1.13

C – 2 0.90 1.91 1.66

C – 2 1.50 1.83 1.49

ID:110.3052

Revisión: A


5.5 Mapeo Geológico - Geotécnico

Ver Planos GR-003 y GR-004

Durante la investigación geotécnica se realizó el mapeo geológico-geotécnico detallado

del área de estudio y de las circundantes, con el fin de identificar los rasgos

geológicos y unidades geotécnicas presentes.

5.6 Ensayos de Laboratorio

Las actividades realizadas comprenden tres acciones importantes, la primera fue la

selección de muestras disturbadas representativas de los suelos del área de la ampliación

del PAD de lixiviación y botaderos; la segunda corresponde al análisis en laboratorio de

dichas muestras por medio de ensayos estándar y ensayos especiales, realizados en el

laboratorio del CISMID de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) y en el laboratorio

geotécnico de Vector4, finalmente, se realizó la interpretación de dichos resultados.

- Contenido de Humedad ASTM-D-2216

- Análisis Granulométrico por tamizado ASTM-D-422

- Límites de Consistencia ASTM-D-4318-93

- Ensayo de Clasificación de Suelo ASTM D-2487

- Peso volumétrico de la grava ASTM C 127

- Ensayo Compresión de Triaxial TIPO CU ASTM D 4767

- Permeabilidad de Carga Constante (pared flexible) ASTM D-5084

- Gravedad Específica y Absorción-Agregado Grueso, ASTM C-127

Todos los ensayos de laboratorio suelos fueron llevados a cabo siguiendo los

procedimientos recomendados según las versiones actualizadas de los métodos de

ensayo de la American Society for Testing and Materials (ASTM). Un resumen de los

resultados obtenidos en laboratorio se presenta en los cuadros 13 y 14.

4 Los ensayos de Laboratorio fueron realizados dentro del estudio de Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3 – Mina

Tucari elaborado por Vector S.A.C.

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 13

RESUMEN DE ENSAYOS ESTÁNDAR DE LABORATORIO

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 14

RESUMEN DE ENSAYOS DE COMPRESIÓN TRIAXIAL

ID:110.3052

Revisión: A


5.7 Evaluación Geotécnica de la Cimentación

La zona donde se ubicara el proyecto ampliación Pad 3 y ampliación botadero, se ubica a

una elevación promedio de 5,000 msnm, cuya área se encuentra limitada por las

coordenadas UTM: 8,166,000 a 8,169,000 N y 372,000 a 375,000 E.

Las investigaciones geotécnicas planteadas en campo sirvieron para identificar y definir

las características geotécnicas de la cimentación de las estructuras propuestas, así como

de los materiales que compondrán los rellenos del proyecto.

El mineral a depositarse en la ampliación del pad se compone de gravas pobremente

gradadas con limos, arenas y pocos finos. Estos materiales son de naturaleza volcánica

principalmente.

5.7.1 Unidades Geotécnicas

Ver Planos GR-003

Las unidades geotécnicas definidas en el área del Pad de lixiviación, corresponden a cinco

unidades: Bofedales (Unidad Geotécnica I), Depósitos Coluviales (Unidad Geotécnica II),

Depósitos Morrénicos (Unidad Geotécnica III), Suelos Residuales (Unidad Geotécnica IV)

y Basamento Rocoso (Unidad Geotécnica V).

5.7.1.1 Bofedales (Unidad Geotécnica I)

Conformado por suelos orgánicos saturados y de turba considerables, estos depósitos se

encuentran en una condición muy húmeda a saturada y se ubican generalmente en las

áreas circundantes a los cursos de agua existentes sobre todo en áreas de baja pendiente

que no permiten un drenaje superficial adecuado. Esta unidad dada sus características de

matriz fina y saturada son inadecuados para propósitos de cimentación, por lo que durante

la construcción del pad de lixiviación deberán ser removidas en su totalidad.

5.7.1.2 Depósitos Coluviales (Unidad Geotécnica II)

La margen derecha de la quebrada Apostoloni está constituida ampliamente de depósitos

coluviales con espesores que van de pocos centímetros a 5 metros. Están constituidos

por acumulaciones de sedimentos clásticos gruesos, mayormente angulosos, con una

matriz areno limosa.

5.7.1.3 Depósitos Morrénicos (Unidad Geotécnica III)

ID:110.3052

Revisión: A


En la margen izquierda de la quebrada Apostoloni se presentan depósitos morrénicos

que van de pocos centímetros a varios metros. Están conformados por gravas

arcillosas con arenas, clasificando como GC en el sistema SUCS, siendo de plasticidad

media a alta, con presencia de bolonería y bloques, todos de composición volcánica. El

grado de compacidad varía con la profundidad desde suelta a densa.

5.7.1.4 Suelos Residuales (Unidad Geotécnica IV)

Está compuesta íntegramente de suelos residuales, consisten de limos de baja

plasticidad a gravas arcillosas principalmente y clasifican en el sistema SUCS como ML y

GC, siendo de plasticidad nula a media, estos depósitos son producidos por la

meteorización in situ de las andesitas principalmente. El grado de

consistencia/compacidad varía con la profundidad desde blanda a medianamente densa.

Estos suelos residuales son adecuados para nivel de desplante de cimentación para la

ampliación del pad de lixiviación dependiendo del grado de consistencia ó compacidad

en el que se encuentre siendo necesario un tratamiento de su techo (limpieza). El

espesor de esta unidad no se ha determinado y dependerá del perfil de intemperización

existente en cada punto de prospección.

5.7.1.5 Basamento Rocoso (Unidad Geotécnica V)

Durante la investigación se determinó la presencia del basamento rocoso a través del

mapeo de los afloramientos rocosos presentes como también los encontrados durante la

prospección de las calicatas y perforaciones.

Se registraron dos tipos de basamentos rocosos predominantes en el área,

encontrándose rocas de naturaleza volcánica como son: las tobas y las andesitas

producto de deposiciones lávicas de grano fino a medio, color grisáceo a azulino oscuro,

fracturada y de resistencia débil a media. En general esta unidad geotécnica es adecuada

para cimentación.

5.7.2 Nivel de Cimentación

Durante la investigación geotécnica se determinaron los niveles de desplante de

cimentación en toda el área correspondiente a la ampliación del Pad 3, siendo el criterio

de inspección de estos niveles principalmente en encontrar un basamento rígido ó no

cedente que permita soportar las solicitaciones de carga del mineral a disponer y evite los

asentamientos diferenciales pronunciados, asegurándose que los depósitos subyacentes

ID:110.3052

Revisión: A


a este nivel sean de las mismas características en profundidad hasta el encuentro del

basamento rocoso continuo.

5.7.2.1 Nivel de Cimentación de la Ampliación del Pad 3

El nivel de cimentación correspondiente al área de ampliación del pad de lixiviación varía

sustancialmente entre 0.50 m en los afloramientos rocosos a 6.0 m en las áreas de

bofedales profundos, se ha de tomar en cuenta que los depósitos residuales

deberán ser limpiados en el techo hasta alcanzar una compacidad adecuada.

5.7.2.2 Nivel de Cimentación del Botadero de Desmonte

El nivel de cimentación en el área de emplazamiento del botadero de desmonte se ha

determinado a través de calicatas y sondeos (DPL) en suelos morrenicos de compacidad

media, aumentando mientras se interna en el sub suelo, por lo que la profundidad de

desplante se ha estimado en 0.30 m. de profundidad.

5.8 Análisis de Estabilidad Taludes

Los análisis de estabilidad de taludes han sido llevados a cabo para el diseño de

ampliación del Pad 3. Se presenta a continuación una descripción de las consideraciones

del diseño geotécnico tomadas en cuenta para la ejecución de los análisis de estabilidad

de la estructuras componentes del proyecto.

5.8.1 Metodología de Análisis

El análisis de estabilidad al deslizamiento se realizó mediante el programa Slide Versión

5.0; Rocscience, 2003. El programa determina el factor de seguridad de superficies

potenciales de falla circular y planar, utilizando el método de equilibrio limite por el

procedimiento de Bishop Simplificado, el cual plantea que los parámetros de resistencia

del terraplén y fundación se desarrollan en la superficie potencial de falla, siguiendo la ley

de Mohr Coulomb.

Se analizó la estabilidad de:

- Ampliación Pad de lixiviación 3

- Ampliación Zona 1 Botadero de Desmonte

- Ampliación Zona 2 Botadero de Desmonte

ID:110.3052

Revisión: A


En el siguiente cuadro se presenta los factores de seguridad mínimos recomendados por

el Ministerio de Energía y Minas

Cuadro Nº 15

FACTORES DE SEGURIDAD MÍNIMOS

Condición Estático Pseudo-estático

Al final de la construcción 1.5 1.0

Para el análisis pseudo-estático se considera que la masa involucrada en la falla está

sometida a una aceleración horizontal igual a un coeficiente sísmico multiplicado por la

aceleración de la gravedad, de modo de tomar en cuenta el efecto de las fuerzas

inerciales producidas por el terremoto de diseño. El coeficiente sísmico horizontal

utilizado fue de 0.19.

5.8.2 Propiedades de los Materiales

Los Parámetros de resistencia usados para el análisis de estabilidad física, se han

obtenido a partir de ensayos de laboratorio.

- Para las rocas: Se ha usado los datos de laboratorio y los datos de la geomecanica.

- Para el material overliner ’=35º y C=0 KPa.

- Para el material de explotación5: Angulo de fricción ’=35º y cohesión, C’=0 KPa.

- Interfase Suelo-Geomembrana6: Envolvente no lineal, este modelo de material fue

utilizado en el análisis de estabilidad de la secciones geotécnicas 1 al 3.

5 De la Tabla 7.1 del “Informe de Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3. Proyecto Tukari, Moquegua –Peru”. Vector

Perú S.A.C. (Abril, 2006). 6 De la Tabla 7.2 del “Informe de Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3. Proyecto Tukari, Moquegua –Peru”. Vector

Perú S.A.C. (Abril, 2006)

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 16

PARAMETROS USADOS PARA EL ANALISIS DE ESTABILIDAD – PAD DE LIXIVIACION

MATERIAL γtotal

(kN/m3)

γsaturado

(kN/m3)

COHESIÓN

(kPa)

ÁNGULO DE

FRICCIÓN

Mineral de Explotación Antiguo 16.7 19.5 0 35

Mineral de Explotación Reciente 16.7 19.5 0 35

Interfase geomembrana LLDPE/suelo baja

permeabilidad

19.2

20.2

Cimentación 1: (GC) 20.0 21.0 20 35

Cimentación 2: (CH) 20.0 20 35

Cimentación 3: (CH) 20.0 21.0 20 35

Basamento Proceso 20.0 20 35

Basamento rocoso 16.7 19.5 0 35

Cuadro Nº 17

PARÁMETROS USADOS PARA EL ANÁLISIS DE ESTABILIDAD – AMPLIACION BOTADERO

DE DESMONTE

MATERIAL γtotal

(kN/m3)

γsaturado

(kN/m3)

COHESIÓN

(kPa)

ÁNGULO DE

FRICCIÓN

Desmonte Antiguo 17 17 0 35

Desmonte Nuevo 17 17 0 35

Cimentación 1: (GC) 20 20 20 35

Basamento rocoso 20 20 20 35

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 18

FACTORES DE SEGURIDAD CALCULADOS – PAD DE LIXIVIACION

Cuadro Nº 19

FACTORES DE SEGURIDAD CALCULADOS – AMPLIACION BOTADERO DE DESMONTE

Sección Estático

aH=0.0

Pseudoestático

aH=0.19

Sección 1-1’ Falla Circular (global) 4.305 1.815

Sección 1-1’ Falla Circular (local) 2.212 1.318



Sección 1-1’ Falla Planar (local) 1.747 1.087

Sección Estático

aH=0.0

Pseudoestático

aH=0.19

ZONA 1

Sección 1-1’ Falla Planar (global) 1.823 1.138




Sección 2-2’ Falla Planar (global) 1.840 1.138


ZONA 2

Sección 1-1 Falla Circular (global) 1.734 1.062

Sección 1-1 Falla Planar (global) 1.632 1.003

Sección 1-1 Falla Circular (local) 1.657 1.031

Sección 2-2 Falla Circular (global) 1.972 1.195

Sección 2-2 Falla Planar (global) 1.898 1.153

Sección 2-2 Falla Circular (local) 1.992 1.224

ID:110.3052

Revisión: A


6.0 HIDROLOGIA

6.1 Objetivos

Los objetivos del estudio hidrológico son estimar las máximas avenidas para diferentes

periodos de retorno, para el diseño del sistema de drenaje superficial

6.2 Información Disponible

La información básica provino de registros de 11 estaciones meteorológicas y 9

estaciones pluviométricas cercanas al área del proyecto, operadas por el Servicio

Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI) y otras instituciones. La información

relevante para el estudio consistió de registros de precipitaciones mensuales, anuales, y

máximas diarias, así como registros de evaporaciones mensuales y anuales. El cuadro

7.1 del Anexo VII muestra la relación de las estaciones consideradas, mientras que la

Figura 1 muestra sus ubicaciones respecto al sitio del proyecto.

Complementaron la información referencias y conclusiones o recomendaciones sobre el

clima de la zona, contenidas en el Atlas de Evaporación del Perú (SENAMHI, 1993) y

publicaciones de ONERN (Oficina Nacional de Evaluación de Recursos Naturales).

6.3 Precipitación Anual

Las precipitaciones anuales en la región muestran en parte una tendencia creciente con la

altitud, representativa de precipitaciones de origen orográfico. Con el fin de determinar una

relación que proporcione una estimación de las precipitaciones en el área del proyecto se

desarrolló una correlación precipitación media anual versus altitud a nivel regional, basada

en los registros de 18 estaciones cercanas al área de estudio.

La Figura 2 muestra la dependencia de las precipitaciones anuales con la altitud,

observándose que las precipitaciones anuales en la región están influenciadas por el

factor orográfico puesto que el 84% de la varianza es explicada por la relación

mencionada.

La precipitación anual en la zona del proyecto fue asignada, utilizando la relación

precipitación-altitud considerando como altitud media del proyecto la cota 4850 msnm,

altitud, con lo cual la precipitación media anual fue estimada en 618 mm anuales.

El régimen de precipitaciones mensuales para el sitio del proyecto se ha considerado

proporcional a las precipitaciones mensuales en la estación Pasto Grande, por la cercanía

ID:110.3052

Revisión: A


en posición geográfica y por su longitud del registro. El factor de proporcionalidad fue

obtenido a partir de la proporción de precipitaciones medias anuales, el cual fue estimado

en 1.18.

Es importante señalar que las estaciones alrededor muestran patrones muy semejantes de

distribución mensual de precipitaciones (Figura 7.1 del anexo VII), tal que la distribución de

precipitaciones mensuales registrada en Pasto Grande bien puede representar la que se

presenta en el sitio del proyecto. De acuerdo a esta inferencia la precipitación mensual

característica del área del proyecto presentaría un comportamiento con dos periodos bien

diferenciados, la época de lluvias y la época de sequía, con alrededor del 91% de la

precipitación anual ocurriendo en la temporada de lluvias, la cual se extiende

generalmente entre los meses de noviembre a abril. Las precipitaciones típicas mensuales

generadas para el área del proyecto se muestran en el cuadro 20. La serie precipitaciones

asignadas al área del proyecto se muestran en el cuadro 7.2 del Anexo VII.

Cuadro Nº 20

PRECIPITACIÓN TÍPICA ASIGNADA AL ÁREA DEL PROYECTO

MES PROMEDIO

mm

DESV. EST.

mm

MÁXIMA

Mm

MÍNIMA

mm

% ANUAL

%

Enero 159.3 91.5 612.2 22.8 25.8%

Febrero 144.4 73.3 293.4 293.4 23.4%

Marzo 100.8 55.8 247.8 247.8 16.3%

Abril 33.8 28.9 98.6 98.6 5.5%

Mayo 7.6 17.6 120.4 120.4 1.2%

Junio 5.8 12.1 54.3 54.3 0.9%

Julio 2.6 6.3 30.0 30.0 0.4%

Agosto 8.7 15.9 89.1 89.1 1.4%

Septiembre 12.3 16.0 70.8 70.8 2.0%

Octubre 16.6 21.4 86.8 86.8 2.7%

Noviembre 39.9 54.2 310.5 310.5 6.5%

Diciembre 84.9 55.7 224.3 224.3 13.7%

Anual 617.9 206.6 1241.0 1241.0 100.0%

ID:110.3052

Revisión: A


6.4 Evaporación Anual

Las evaporaciones mensuales en el área del proyecto fueron determinadas empleando

directamente los registros de la estación Pasto Grande (1963-2003). Las Evaporaciones

del Periodo 1963 a 1983 han sido corregidas por factores de congelamiento, según

criterios adoptados por el Proyecto Especial Pasto Grande, para subsanar el hecho de

haber utilizado en ese periodo un tanque no estándar. En el cuadro 21 se indican las

evaporaciones promedio asignadas al sitio del proyecto. De los resultados puede

comentarse que la evaporación media mensual varía entre 120 mm/mes y 171 mm/mes,

presentando sus mayores valores durante los meses de octubre y noviembre y el menor

valor en el mes de junio. También puede indicarse que las evaporaciones anuales

muestran relativamente poca variabilidad en comparación con la variabilidad observada en

otras zonas de la sierra del país.

De la manera indicada la evaporación anual en la zona del proyecto ha sido estimada en

1731mm, siendo su desviación estándar 304 mm, con mínimas y máximas del registro en

1156 mm y 2244 mm respectivamente. Estos valores resultan cercanos a los marcados

por las isolíneas del Mapa de Evaporación del Perú, (SENAMHI, 1993), las cuales estiman

la evaporación anual en el área del proyecto entre 1600 y 1800 mm/año (ver Figura 3).

Cabe indicar que el mapa de evaporaciones se elaboró utilizando registros de 1972 a

1981, con cantidades correspondientes a evaporaciones en tanques Tipo “A”.

Las evaporaciones típicas mensuales estimadas para el área del proyecto se muestran en

el cuadro 21. La serie evaporaciones asignadas al área del proyecto se muestran en el

cuadro 7.3 del Anexo VII.

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 21

EVAPORACIÓN TÍPICA ASIGNADA AL ÁREA DEL PROYECTO

MES PROMEDIO

mm

DESV. EST.

mm

MÁXIMA

Mm

MÍNIMA

mm

% ANUAL

%

Enero 151.4 42.9 250.0 74.3 8.7%

Febrero 126.4 31.9 190.5 62.4 7.3%

Marzo 132.1 34.7 215.3 73.1 7.6%

Abril 136.7 44.7 233.0 52.5 7.9%

Mayo 131.9 34.0 194.7 74.9 7.6%

Junio 120.1 35.9 193.1 59.1 6.9%

Julio 130.1 36.3 195.5 48.8 7.5%

Agosto 139.4 35.7 200.7 69.4 8.1%

Septiembre 156.0 29.1 263.8 98.1 9.0%

Octubre 168.8 28.0 237.9 115.5 9.8%

Noviembre 170.7 34.8 241.8 94.7 9.9%

Diciembre 167.6 29.5 226.2 112.7 9.7%

Anual 1731.4 303.9 2243.9 1156.2 100.0%

6.5 Eventos Hidrológicos Extremos

6.5.1 Precipitaciones Máximas

Se ha efectuado una evaluación de precipitaciones máximas, empleando registros de las

estaciones Crucero Alto, Quillisane, Mazo Cruz y Pasto Grande, los cuales tienen

longitudes de registro entre 45 y 26 años. Para ello fueron recopilados datos mostrados en

estudios realizados para obras civiles en las cercanías del área del proyecto (MTC-1994,

“Estudio Definitivo de Ingeniería para la construcción del sector Patahuasi - Santa Lucía de

la carretera Arequipa-Juliaca7”; “Estudio de Bocatoma Lagunillas

8”), los cuales fueron

revisados y actualizados con datos hasta el año 2004. Las series de precipitaciones

máximas anuales se muestran en el cuadro 7.4 en el Anexo VII.

Las series de máximas anuales fueron ajustadas a cuatro modelos probabilísticos (GEV,

Lognormal-3, LogPearson III, Pearson III), seleccionándose el modelo Log Pearson III en

7 MTC-1994, Estudio Definitivo de Ingeniería para la construcción del sector Patahuasi - Santa Lucía de la carretera

Arequipa-Juliaca. 8 Mansen+Kuroiwa SAC, 1999, Estudio de Bocatoma Lagunillas

ID:110.3052

Revisión: A


base a índices estadísticos de bondad de ajuste, los cuales sin embargo no rindieron

diferencia marcada de preferencia respecto a las otras distribuciones.

Finalmente, para obtener las precipitaciones máximas en 24 horas, las precipitaciones

máximas diarias fueron ajustadas por el factor 1.13, con el fin de corregir los sesgos de

subestimación de mediciones tomadas en intervalos fijos cada 24 horas.

La Figura 4 muestra las precipitaciones de 24 horas y 100 años de periodo de retorno,

evaluadas en cada estación versus la altitud correspondiente, en la cual se puede

observar que existe una tendencia clara de dependencia de las precipitaciones de 24h-100

años con la altitud.

El mayor valor en la región para la precipitación de 24h-100 años con la distribución

seleccionada lo proporciona de estación de Quillisani (4850 msnm) con 65 mm, las otras

estaciones estiman dicha variable entre 54 mm y 60 mm.

Para condiciones extremas (tormentas con altos períodos de retorno), el ajuste con datos

de Quillisani se considera lo más apropiado para caracterizar las precipitaciones de corta

duración en el área del proyecto, puesto que de manera conservadora, es preferible

utilizar los valores más altos de precipitación extrema. Los valores de precipitación

máxima serán utilizados para el diseño de las estructuras de drenaje superficial. El usar

valores más bajos puede tener como resultado estructuras hidráulicas inadecuadas,

mientras que el uso de valores más altos proporciona un margen adicional de seguridad.

Las precipitaciones máximas fueron calculadas para diversos periodos de retorno desde 2

a 500 años. El cuadro 22 muestra las precipitaciones máximas diarias para cada uno de

los periodos de retorno considerados. La PMP (Precipitación Máxima Probable) fue

estimada empleando la fórmula de Hershfield. Las distribuciones de precipitaciones

máximas evaluadas en Quillisani y en las otras estaciones cercanas se muestran en el

cuadro 7.5 del Anexo XII.

ID:110.3052

Revisión: A


Cuadro Nº 22

PRECIPITACIONES MÁXIMAS EN 24 HORAS

PERIODO DE RETORNO

(Años)

PMAX 24H

(mm) 10 53

25 59

50 62

100 65

200 68

500 71

1/2PMP 109

PMP 218

6.5.2 Tormenta de Diseño

La distribución temporal de la tormenta de diseño fue obtenida aprovechando estudios

realizados por Vector9 de datos de registros horarios de estaciones meteorológicas de

registro continuo en proyectos mineros de nuestros clientes ubicados en la sierra central

del país. Fueron analizados los eventos iguales o mayores de 30 mm diarias, las que

corresponden aproximadamente en sus estaciones de origen a tiempos de retorno de 2 o

más años (20 eventos). Inspeccionando los hietogramas de las tormentas máximas se

definió la duración de la tormenta de diseño en 6 horas. Cálculos estadísticos fijaron el

cociente para determinar la fracción promedio de Pmáx-6h con respecto a la Pmáx-24h en

0.81.

El patrón temporal de la tormenta fue obtenido aplicando el método AVM (Average

Variability Method, Pilgrim y Cordery, 1975). Esta metodología es la estándar en el diseño

hidrológico de Australia y es preferible a la de promedios simples. Consiste en un análisis

de hietogramas basado en el ordenamiento de los intervalos de tiempo de una tormenta

teniendo en cuenta la profundidad de precipitación que ocurre en cada uno de ellos.

Sumando el orden de cada intervalo puede obtenerse la forma típica del hietograma.

La parte de la distribución de duraciones menores a 1 hora en la hora de precipitación más

intensa se infirió aplicando la fórmula de Bell (1969). Estudios recientes (Mauriño, 2004)

reportan y confirman la eficacia de la fórmula para una gran variedad de zonas climáticas.

9 Ver Informe de Ingeniería de Detalle del Pad de Lixiviación 3. Proyecto Tukari, Moquegua –Peru

ID:110.3052

Revisión: A


La Tabla 7.6 del Anexo VII muestra la distribución temporal de la tormenta de diseño

desarrollada.

6.6 Descargas de Diseño

Las descargas de diseño de los canales de derivación y de conducción de tuberías de

solución fueron calculadas en base al evento de 24 h – 100 años de periodo de retorno.

Se considera este criterio suficiente, dado que la vida útil o periodo de operación de las

instalaciones planteadas alcanza el orden de 5 años.

6.6.1 Flujos Pico del Pad

El escenario desfavorable de diseño consistió en suponer que la lluvia máxima cae cuando

parte del revestimiento esté recién colocado. Así de acuerdo al desarrollo esperado del

pad al momento de la temporada de lluvias, conservadoramente se consideró la situación

desfavorable cuando el 1/3 del revestimiento esté desplegado sin mineral sobre él en la

etapa de construcción. Las escorrentías fueron calculadas mediante el método racional

considerando un tiempo de concentración de 10 minutos. Para estas condiciones el flujo

máximo calculado fue de 2.65 m3/s.

6.6.2 Flujos Máximos en Laderas de Terrenos Circundantes

Las descargas de diseño del canal de derivación perimetral fueron calculadas en base al

evento de 24 h-100 años de periodo de retorno, utilizando el programa HEC-HMS v.2.2.2

(USACE, 2003). Las pérdidas hidrológicas fueron evaluadas empleando el método de la

Curva Número del NRCS. El método de transformación precipitación escorrentía

empleado fue el hidrograma unitario del Clark.

Los tiempos de concentración de cada subcuenca fueron calculados por la suma de los

tiempos de recorrido como flujo esparcido, flujo somero y flujo en cauce, los que ocurran

desde la divisoria hasta la salida de cada subcuenca, siguiendo los procedimientos del TR-

55 (Technical Release 55, NRCS; 1986) adaptados a condiciones rurales. Los parámetros

geomorfológicos para evaluar el tiempo de concentración de cada subcuenca se muestran

en el cuadro 7.7 del Anexo VII.

El esquema del modelo hidrológico, los criterios y parámetros principales empleados, las

características principales de las cuencas, y los resúmenes de caudales pico calculados

se muestran en los cuadros 7.8 y 7.9 del Anexo VII.

6.7 Cálculos Hidráulicos

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Revisión: A


La sección de los canales fueron determinados utilizando ecuaciones de flujo uniforme con

el flujo pico que ocurra al extremo aguas abajo de cada tramo. En el caso del canal de

conducción de solución, se consideró para efectos de cálculo una reducción en el ancho

de base producto de la presencia de las 2 tuberías de solución. Las profundidades de los

canales han considerado las profundidades de agua, el borde libre y la sobre elevación en

curvas. El borde libre en tramos de pendiente muy empinada fue definido de acuerdo al

borde libre recomendado por el USBR y el USACE (USBR: Small Channel Structures,

Small Dams Design; USACE: EM 1110-2-1601) más la elevación extra originada por las

curvas; en los demás tramos el borde libre fue especificado en 0.30 m o el 20% de la

energía específica del flujo más la elevación extra en curvas, el que fuese mayor.

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Revisión: A


7.0 DISEÑO CIVIL DE LAS INSTALACIONES

El diseño de la ampliación del pad de lixiviación del Proyecto Tukari, ha sido elaborado en

base a la tecnología convencional de lixiviación en pilas, para lo cual se han tomado como

referencia los Criterios de Diseño preparados con datos proporcionados por Aruntani al

inicio del proyecto, y que son incluidos en el Capítulo 3 de este documento.

El diseño del pad de lixiviación contempla el sistema de subdrenaje; nivelación de la

superficie del pad; sistema de revestimiento y sistema de colección de la solución lixiviada

(tuberías de colección de solución principales y laterales, y sistema de sobre-

revestimiento). Asimismo, se ha incluido el diseño del camino de acceso perimetral,

canales de coronación del pad.

El diseño del botadero de desmonte incluye el sistema de subdrenaje, sistema de

colección de efluentes y poza de monitoreo. El Plano GR-002 muestra la configuración

general de las obras civiles.

A continuación se presenta un resumen de los principales aspectos desarrollados durante

el diseño de las diversas estructuras antes mencionadas.

7.1 Pad de Lixiviación

El pad de lixiviación ha sido configurado tomando en cuenta las características

topográficas existentes en el área del proyecto y la capacidad requerida por Tukari.

El pad abarca un área aproximada de 413,440 m2 (hasta el límite de corte y/o relleno del

camino de acceso perimetral y canal de coronación adyacente).

Los taludes de apilamiento de diseño emplean bancos de 8 m de altura, taludes

intermedios de 1.3H:1V y anchos de berma de 9.4 m, que definen un talud global de

2.5H:1V para el mineral a depositar. La capacidad de almacenamiento de mineral es de

44.48 millones de toneladas métricas. De acuerdo con esta disposición, el pad de

lixiviación llega a alcanzar 104 m de altura en su condición de apilamiento último.

El plan de nivelación del pad ha sido diseñado para tener una pendiente mínima de 2% en

la parte más baja, a fin de garantizar un drenaje efectivo de la solución mediante tuberías

principales de colección que convergen en la caja de colección de solución y

posteriormente a la caja de distribución ubicada aguas abajo y al pie de la plataforma de

estabilidad del pad. La solución captada es derivada posteriormente por gravedad

mediante tuberías sólidas hacia las pozas de solución PLS e ILS.

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Revisión: A


7.1.1 Limpieza, Desbroce y Desencapado

Previo a los trabajos de nivelación del área, se deberán realizar trabajos de preparación de

la superficie de cimentación competente del pad; estos trabajos incluyen la remoción y

eliminación de material orgánico (topsoil) y materiales inadecuados para la cimentación del

pad, dentro de los límites de propiedad.

El topsoil se almacenará en el botadero destinado para este tipo de material, cuya

ubicación será determinada por Aruntani. Posteriormente, el área deberá ser

inspeccionada y aprobada por el Ingeniero de CQA antes de iniciar los trabajos de

movimiento de tierras en cada sector.

Los materiales que no sean adecuados como suelos de cimentación, deberán ser

excavados hasta encontrarse una cimentación adecuada, capaz de soportar las cargas

que impondrá la pila de lixiviación final. Estos materiales serán almacenados en el

depósito de material inadecuado, el cual deberá ser ubicado y detallado por el cliente. A

partir de la información topográfica recibida de Aruntani (topografía del terreno existente al

momento de iniciar el diseño), y en función a las investigaciones geotécnicas realizadas

por MDH, se ha estimado que para llegar al nivel de cimentación del pad, se deberá

remover aproximadamente 1´600,000 m³ de material inadecuado y topsoil.

En el Plano MT-202 se muestran los límites aproximados de limpieza y desbroce para la

construcción del pad de lixiviación.

7.1.2 Sistema de Subdrenaje

Una vez concluida la eliminación de materiales inadecuados descrita en el párrafo anterior,

se procederá con la instalación del sistema de subdrenaje. El sistema de subdrenaje ha

sido diseñado para captar los flujos de aguas subterráneas y derivarlos por debajo del

sistema de revestimiento hacia una poza ubicada al extremo este de las pozas de

procesos. El diseño contempla la instalación de una red de colectores principales y

ramales secundarios dispuestos en planta según el esquema convencional denominado

“espina de pescado”.

Los drenes principales están conformados por tuberías perforadas de HDPE de pared

doble de 300 mm de diámetro dispuestas en la parte más baja y central de la plataforma.

Los drenes secundarios están conformados por tuberías perforadas de HDPE de pared

doble de 200 mm de diámetro, y se conectan a los drenes principales empleando

accesorios que deberán ser proporcionados por el fabricante. Tanto los drenes principales

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Revisión: A


como los drenes secundarios están confinados en una zanja trapezoidal de profundidad

(500 mm mínimo) y ancho variable en función al diámetro de la tubería, que serán

rellenadas con grava para drenaje y encapsuladas en geotextil no tejido.

Asimismo, durante la investigación geotécnica se encontraron pequeños ojos de agua y

zonas puntuales con afloramiento de agua subterránea, por lo que en el diseño se ha

incluido la instalación de una serie de tuberías perforadas corrugadas en la cimentación

del pad de lixiviación, con la finalidad de controlar estos flujos puntuales para prevenir la

saturación de la cimentación, que podría provocar a la larga la degradación del material de

revestimiento de suelo y de los materiales subyacentes.

Si durante la construcción se llegara a encontrar un mayor número de ojos de agua a los

mostrados en los planos geotécnicos, será necesaria la instalación de subdrenes

secundarios adicionales a los considerados en el diseño. La ubicación final de los

subdrenes será definida en campo por el Ingeniero de CQA durante la construcción, una

vez que se haya definido el nivel de cimentación adecuada y antes de iniciar los trabajos

de colocación de relleno para la nivelación del pad de lixiviación.

En el Plano MT-204 se muestra la configuración del sistema de subdrenaje para el pad de

lixiviación. Los detalles de la poza de monitoreo de subdrenaje y los detalles de

construcción de este sistema son mostrados en el Plano MT-210.


Luego de concluida la eliminación del material inadecuado, se procederá con la instalación

del sistema de subdrenaje. Los trabajos de movimiento de tierras necesarios para la

nivelación del pad de lixiviación, después de realizada la limpieza de materiales

inadecuados e instalación del sistema de subdrenaje incluyen los cortes y rellenos

necesarios para proporcionar un drenaje adecuado de la solución a través de las tuberías

de colección. Asimismo, estos trabajos incluyen los cortes y rellenos necesarios para la

conformación del acceso perimetral y canal de coronación adyacente (en la zona del pad),

tal como se muestra en el Plano de Movimiento de Tierras (Plano MT-202).

La superficie de nivelación del pad ha sido diseñada para tener una gradiente máxima y

mínima de 2.5H:1V y 2%, respectivamente. De esta manera se garantiza un drenaje

efectivo de la solución y las condiciones necesarias para que los equipos mecánicos

puedan efectuar la compactación de los rellenos previstos para el diseño.

El pad de lixiviación será nivelado aproximándose en lo posible al terreno existente

ID:110.3052

Revisión: A


(después de la remoción de la capa de material orgánico y materiales inadecuados), y

proporcionando rutas de drenaje, sobre las cuales se instalarán tuberías de colección de

solución principales.

7.1.4 Sistema de Revestimiento

El sistema de revestimiento consistirá en la colocación de una capa de suelo de baja

permeabilidad (soil liner) de 300 mm (mínimo) de espesor. Sobre esta capa se colocará

una geomembrana de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE) de 2.0 mm (80 mil) de

espesor, texturada por un solo lado (SST), la cual se cubrirá con una capa de sobre-

revestimiento (material granular) de 500 mm de espesor. En el Plano MT-206 se muestran

las secciones y detalles típicos del sistema de revestimiento del pad de lixiviación.

7.1.4.1 Suelo de Baja Permeabilidad

El material para revestimiento de suelo (suelo de baja permeabilidad o soil liner), consistirá

de suelos arcillosos (arcilla, arena arcillosa, grava arcillosa), condicionado a una humedad

adecuada y compactado de acuerdo con los requerimientos indicados en las

Especificaciones Técnicas, Anexo I de este Informe. Asimismo, se debe garantizar que los

100 mm superiores de esta capa de revestimiento de suelo, no presente gravas angulosas

de tamaño mayor a 25 mm, que podrían dañar la geomembrana durante su instalación o

durante la descarga del mineral y las operaciones de lixiviado. Durante la investigación

geotécnica de campo, se determinó la probable área de préstamo para la explotación de

suelo de baja permeabilidad, localizada al noroeste del pad, la cual es mostrada en el

Plano GR-009.

De acuerdo con la estimación de cantidades, el volumen de material para revestimiento de

suelo de baja permeabilidad (cantera Paco Paco) necesario para el pad, es de

aproximadamente 149,835 m³ (incluye bermas perimetrales y de separación).

7.1.4.2 Revestimiento de Geomembrana SST de LLDPE de 2.0 mm

El revestimiento del pad de lixiviación del Proyecto Tukari, se efectuará empleando

geomembrana de polietileno de baja densidad lineal (LLDPE), texturada por un solo lado

(SST) de 2.00 mm (60 mil) de espesor. Este tipo de geomembrana ha sido seleccionada

para el pad debido a su flexibilidad y resistencia al punzonamiento que ofrece ante cargas

impuestas por el peso del mineral. Asimismo, para verificar la integridad del revestimiento

de geomembrana se efectuaron ensayos de punzonamiento, cuyos resultados son

presentados en el Anexo V de este Informe. Los resultados obtenidos muestran que ante

ID:110.3052

Revisión: A


la aplicación de cargas debido al apilamiento del mineral, la geomembrana se comporta

adecuadamente, experimentando cierto grado de fluencia pero sin comprometer su

integridad.

Por otra parte, la instalación de la geomembrana de LLDPE se efectuará manteniendo la

cara texturada en contacto con el suelo de baja permeabilidad, a fin de mejorar la

resistencia al corte de los materiales empleados en la construcción del pad.

En el Plano MT-206, se muestran los límites del revestimiento con geomembrana para el

pad, mientras que los detalles típicos de revestimiento simple y trincheras de anclaje son

presentados en el Plano MT-211.

El Contratista deberá proporcionar anclajes temporales y permanentes a la geomembrana.

El anclaje temporal podrá consistir en sacos de arena u otros materiales de lastre, que son

necesarios para brindar sujeción y arriostre a la geomembrana, evitándose de ésta

manera desplazamientos significativos durante las operaciones de despliegue y soldadura

propios de la construcción.

Los anclajes permanentes corresponden a trincheras o zanjas en las cuales se colocará

los extremos de la capa de geomembrana para fijarse al terreno, empleando rellenos

compactados de material común.

Los materiales de cobertura no pueden ser colocados en taludes de fuerte pendiente en

dirección del avance del plan de apilamiento, por lo tanto, el revestimiento permanecerá

expuesto hasta la colocación del mineral producido.

En estas áreas, el anclaje de la geomembrana consistirá de trincheras de anclaje. En los

planos de diseño se ilustran los detalles de la trinchera de anclaje. Las trincheras de

anclaje cumplen diferentes funciones, entre las cuales se tiene:

- Anclaje del revestimiento para prevenir movimientos descendentes;

- Anclaje del revestimiento para prevenir movimientos excesivos causados por

expansión y contracción debidos a cambios de temperatura;

- Anclaje para prevenir el levantamiento por acción del viento;

- Minimizar la migración lateral del agua bajo el revestimiento proveniente de fuentes

externas tales como lluvia, ojos de aguas, etc.; y

- Establecer un límite fijo para la construcción (esto último no constituye un aspecto

crítico en la mayoría de los casos).

ID:110.3052

Revisión: A


La migración de agua es más fácilmente controlada construyendo trincheras verticales

laterales y soldando las costuras de la geomembrana dentro de la trinchera. La pérdida y

deterioro de materiales debido a la acción del viento puede ser muy perjudicial para un

proyecto y la experiencia demuestra que la mayoría de las pérdidas ocurren durante la

construcción, en el momento en que los extremos del revestimiento están expuestos y no

anclados. Una vez que los extremos son asegurados mediante el relleno de la trinchera, el

problema que se produce cuando el viento entra por debajo de la geomembrana es

reducido significativamente.

Las trincheras de anclaje son dimensionadas para asegurar que la geomembrana sea

arrancada de la trinchera antes que los esfuerzos generados produzcan el rasgado de la

misma. Sin embargo, las trincheras de anclaje no deberían ser poco profundas, debido al

peligro que existe de que la geomembrana sea retirada con un mínimo esfuerzo. En este

sentido, se realizaron cálculos para asegurar que los materiales de revestimiento no

fueran sobre esforzados y sean arrancados de la trinchera antes de que se produzca el

rasgado. A partir de estos cálculos se concluye que las trincheras de anclaje de 800 mm

de profundidad y 600 mm de ancho cumplen con los criterios anteriormente mencionados.

Los cálculos de la trinchera de anclaje son presentados en el Anexo III.

Se debe resaltar que si los materiales de revestimiento son arrancados de la trinchera de

anclaje, la mejor forma de remediar la situación es soldar materiales adicionales al

revestimiento ya colocado y re-anclar el nuevo revestimiento en la trinchera. Tratar de

volver a colocar el revestimiento en su lugar puede causar un daño mayor.

10.1.4.3 Sobre-Revestimiento

Sobre la geomembrana se colocará la capa de sobre-revestimiento de 500 mm de

espesor, cuya finalidad consiste en proteger el revestimiento de geomembrana y las

tuberías de colección de solución de posibles daños ocasionados por el sistema de

transporte y esparcido del mineral dentro del área del pad de lixiviación. A criterio del

Ingeniero de CQA este espesor de sobre-revestimiento podrá ser aumentado en caso sea

necesario, lo cual dependerá del tipo de maquinarias y procedimientos utilizados por

Aruntani para la colocación de los materiales sobre la geomembrana.

Asimismo, el sobre-revestimiento tiene la finalidad de facilitar la colección de solución,

actuando como un elemento de drenaje. Los materiales de sobre-revestimiento estarán

conformados por mineral granular seleccionado y durable, con coeficientes de

permeabilidad relativamente altos, los que deberán ser colocados alrededor del sistema de

ID:110.3052

Revisión: A


colección para la protección de las tuberías y del revestimiento de geomembrana. Su

procedencia deberá ser demarcada en las áreas de préstamo del proyecto, y deberán

contar con la aprobación del Ingeniero de CQA durante la construcción. El material de

sobrerevestimiento deberá cumplir con los requerimientos indicados en las

Especificaciones Técnicas del proyecto, incluidas en el Anexo I de este Informe. El

volumen estimado de material de sobre-revestimiento necesario para el pad es de 351,895

m3 aproximadamente. Los detalles de instalación de la capa de sobrerevestimiento son

mostrados en el MT-211.

7.1.5 Sistema de Colección de Solución

El propósito del sistema de colección de solución que será instalado dentro del pad de

lixiviación (en el área de apilamiento del mineral), es proporcionar una evacuación

relativamente rápida de la solución lixiviada y la infiltración del agua de tormentas dentro

del pad. La red de tuberías ha sido diseñada para reducir la carga hidráulica de la solución

en el sistema de revestimiento del pad de lixiviación, así como también para facilitar y

acelerar la colección de solución. La distribución del sistema de tuberías de colección de

solución se muestra en el Plano MT-207.

A solicitud de Aruntani el área total del pad ha sido dividida en 04 Sistemas (módulos),

delimitados con bermas de separación de acuerdo con la topografía del terreno nivelado;

de tal manera que pueda colectar en forma independiente los flujos provenientes del

proceso de lixiviación de cada sector. La solución lixiviada de cada sector será captada

mediante tuberías laterales perforadas de HDPE de pared doble, de 100 mm de diámetro,

las cuales conducirán la solución hacia las tuberías principales perforadas de HDPE de

pared doble de 300 mm de diámetro, dispuestas siguiendo el esquema denominado

“espina de pescado”.

Las tuberías de colección principales de cada sistema, conducirán la solución hacia el la

zona más baja del pad, en donde se conectarán a tuberías sólidas de HDPE SDR 21 de

300 mm de diámetro mediante la instalación de accesorios especiales. Las líneas de

solución atravesarán la parte inferior del pad y derivarán la solución hacia la caja de

distribución de solución, ubicada al pie del pad. Las tuberías principales y laterales irán

colocadas directamente sobre la geomembrana y deberán tener una pendiente mínima de

2%. Las tuberías principales estarán cubiertas por un material de grava para drenaje

envuelta en geotextil no tejido de 270 gr/m2 que se coloca en las tuberías de colección.

La solución será conducida desde la caja de distribución hasta las pozas de procesos

(PLS ó ILS), mediante tuberías sólidas de HDPE SDR 21 de 450 mm instaladas en el

ID:110.3052

Revisión: A


canal de conducción de tuberías de solución. En el Plano MT-216 se muestran los detalles

de diseño de las tuberías de conducción de solución; y en el Plano MT-308 se muestra el

alineamiento y el perfil longitudinal del canal de conducción de tuberías de solución.

Las operaciones en el pad de lixiviación se realizarán mediante el apilamiento de mineral

en capas de 8 m de altura, 12 capas en total. La altura de la capa para lixiviar será de 8 m,

es decir se irrigara cada capa. La capa será lixiviada en ciclos de 75 días.

A continuación se describe los criterios utilizados para el dimensionamiento de las tuberías

de colección de solución:

7.1.5.1 Tuberías de Colección Principales

Las tuberías de colección principales mostradas en la distribución, ver Plano MT-207, han

sido ubicadas en las rutas de drenaje formadas durante la nivelación del pad o donde se

requiera para drenar adecuadamente la solución hacia las áreas bajas del pad. Las

tuberías principales tendrán un diámetro de 300 mm, habiendo sido diseñadas para recibir

el flujo de solución y de agua de tormentas colectado por las tuberías colectoras laterales.

Al igual que las tuberías colectoras laterales, las tuberías colectoras principales han sido

diseñadas para colectar y transportar el 100% del flujo de solución y el flujo adicional

debido a eventos de tormenta. Cada tubería principal es dimensionada a partir de la

pendiente de diseño, área efectiva de contribución y tasa de riego de la solución. Además

se ha considerado una reducción de la sección del orden de 40% debido a los efectos de

la carga impuesta por la pila de mineral. La capacidad de las tuberías de 300mm fue

calculada utilizando la ecuación de Manning, las hojas de cálculo que presentan estos

cálculos son mostrados en el Anexo III.

Las tuberías principales serán de polietileno de alta densidad HDPE de pared doble,

exterior corrugado o pared interior lisa, de primera clase. La reducción del área de

captación que se produce en las tuberías de colección de solución producida por la carga

de mineral, se ve compensada con la ampliación del área de colección que se genera con

la capa de grava para drenaje envuelta en geotextil no tejido de 270 gr/m2 que se coloca

en las tuberías de colección.

El material para drenaje (grava para drenaje), está conformado por material granular de

buena durabilidad, libre de material orgánico y de material deletéreo, y que cumpla con las

especificaciones técnicas del proyecto. La grava para drenaje se colocará alrededor de las

tuberías principales; en las dimensiones mostradas en los planos y asegurando una altura

mínima de 500 mm sobre las tuberías de colección principal. La grava para drenaje,

ID:110.3052

Revisión: A


además de facilitar el drenaje de la solución hacia las tuberías de colección, proporciona

protección al sistema de tuberías principales para disminuir las deflexiones en las mismas,

producto del peso del mineral desde el carguío inicial hasta la configuración final de la pila

(altura máxima del apilamiento). Los requerimientos de colocación y gradación para este

material están incluidos en las Especificaciones Técnicas, ver Anexo I.

En el Plano MT-212 Y MT-213, se muestran las secciones y detalles típicos de instalación

de las tuberías de colección de solución.

7.1.5.2 Tuberías de Colección Laterales

Los ramales laterales del sistema de colección de solución consisten en tuberías

perforadas de polietileno de pared doble, exterior corrugado, pared interior lisa de 100 mm

de diámetro colocadas a intervalos de 12 m. Estas tuberías han sido dimensionadas para

colectar y transportar el 100% del flujo de solución y el flujo adicional debido a eventos de

tormenta. El espaciamiento de 12 m entre colectores laterales ha sido seleccionado para

disminuir la carga en el sistema de revestimiento. El espaciamiento de las tuberías

laterales es función de los siguientes factores: carga hidráulica permisible sobre el

revestimiento, permeabilidad del sobre-revestimiento (overliner) y tasa de aplicación de la

solución. Se asume que la máxima carga hidráulica permisible sobre el revestimiento

durante las operaciones normales no debe exceder 1.0 m. Cargas mayores son tolerables

pero sólo para periodos de corta duración.

Para el cálculo del espaciamiento de las tuberías laterales se ha estimado de manera

conservadora un coeficiente de permeabilidad del mineral de 1.0x10-2

cm/s. Este valor de

permeabilidad es propuesto en función de la experiencia en el diseño de pilas de

lixiviación; variación del tipo de mineral a apilar y posible degradación mecánica y química

que sufrirá el mineral cuando será apilado e irrigado con soluciones cianuradas.

En el diseño de las tuberías también se ha tomado en cuenta la tasa de aplicación de la

solución sobre la parte activa del apilamiento de mineral. De acuerdo a Anabi la solución

será aplicada al apilamiento a una tasa de 10 l/hr/m2. Por lo tanto, se determinó (de

manera conservadora), que las tuberías laterales deberán estar espaciadas 12 m para

mantener una carga hidráulica máxima menor a 1.0 m bajo condiciones de operación

normal. El cálculo del espaciamiento está basado en la ley de Darcy y la ecuación elíptica

(un procedimiento estándar utilizado en la industria minera). En el Anexo III se presenta la

memoria de cálculo en las que se detalla la relación utilizada, los parámetros de entrada y

los resultados obtenidos.

ID:110.3052

Revisión: A


El tamaño de las tuberías laterales requeridas es una función del tamaño del área de

colección y de su pendiente. Se ha asumido inicialmente que para la colección de la

solución se emplearían tuberías de 100 mm de diámetro y que el flujo dentro de las

tuberías de colección podría ser restringido por algún efecto asociado con el colapso,

deflexión u obstrucción de la tubería, restringiendo el flujo hasta en un 50%. Por lo tanto, la

capacidad de la tubería de 100 mm fue calculada considerando una reducción de hasta el

50% del diámetro aproximadamente.

Para este análisis se ha asumido que la mínima pendiente de las tuberías laterales deberá

ser de 2%. La capacidad de la tubería de 100 mm fue calculada utilizando la ecuación de

Manning con el programa FlowMaster (Haestad, 1997). La capacidad calculada fue de

aproximadamente 3.96 l/s. En función a este caudal, a la tasa de aplicación y el

espaciamiento de la tubería (12 metros), se estimó que para una pendiente mínima de 2%,

la máxima longitud permisible de la tubería lateral sería de 118 m. Los cálculos antes

mencionados son mostrados en el Anexo III. Sin embargo, debido a que en muchos

sectores la pendiente de las tuberías laterales es mayor a 2% y con la finalidad de reducir

el número de cortes en la tubería (para optimizar el uso de las mismas), se ha trabajado

con diversas pendientes de acuerdo a la topografía de nivelación, lo cual ha originado

longitudes mayores de 118 m. En el Cuadro 23 se presenta un resumen de longitudes

máximas de tuberías laterales para pendientes variables entre 2% a 10%.

Cuadro Nº 23

Resumen de pendientes y longitud de tuberías laterales

PENDIENTE (%)

FLUJO (l/s)

LONGITUD (m)

2 3.96 118

4 5.60 168

6 6.85 205 8 7.91 237

10 8.85 265

Las tuberías laterales serán colocadas directamente sobre el revestimiento con

geomembrana. No será necesaria la colocación de grava para drenaje alrededor de estas

tuberías, ya que el material de sobre-revestimiento que cubrirá a las mismas, tiene alta

permeabilidad, facilitando el ingreso y la conducción de la solución lixiviada. Los detalles

de instalación de las tuberías de colección laterales son mostrados en el Plano MT-213.

7.1.6 Apilamiento del Mineral

ID:110.3052

Revisión: A


En el Plano MT-208 se muestra el Plan de Apilamiento para el pad. Este plan ha sido

elaborado en base a la información proporcionada por Aruntani y las condiciones

topográficas del lugar. Manteniendo un retiro de 5.0 m como promedio con respecto a la

berma perimetral interior del pad y una altura máxima de 100 m, la capacidad de

almacenamiento será de aproximadamente 44.48 millones de toneladas métricas de

mineral ROM aproximadamente.

La disposición de la pila ha sido diseñada considerando taludes de la pila con una

inclinación media de 2.5H:1V. La geometría de la pila de lixiviación considera capas de 8

m de altura, con superficies planas y banquetas (retiros), intermedias entre capas de 9.4 m

de ancho. La configuración de cada capa se ha desarrollado asumiendo que el mineral se

apilará con su ángulo de reposo de 1.3H:1V y que cada capa tendrá un retiro tal que

permita obtener el talud global indicado en el párrafo anterior. Durante el carguío podrían

requerirse ajustes si el ángulo de reposo no fuera 1.3H:1V o las banquetas podrían variar

de ancho debido a deslizamientos de la cara del talud de mineral. Adicionalmente, se debe

considerar apilar las capas con ligeras pendientes de tal forma de proveer banquetas con

pendiente longitudinal y facilitar la colocación de cunetas de tal forma de minimizar los

costos durante la etapa de cierre de la pila de lixiviación.

7.2 Deposito de Desmonte

El depósito de desmonte de mina se ubica al norte del pad de lixiviación, según se puede

observar en los arreglos presentados en el Plano GR-002. Las condiciones topográficas y

la cercanía con el tajo abierto proporcionan una adecuada zona de operación para el

almacenamiento de desmontes. Se ha considerado pertinente proyectar dos zonas de

ampliación del botadero de desmonte denominadas Zona 1 y Zona 2.

El botadero de la Zona 1 y Zona 2 dispone de una capacidad de 23.20 y de 25.00 millones

de m3, para el almacenamiento de material de desmonte durante el tiempo de explotación

del tajo.

La disposición del depósito de desmonte ha sido diseñada considerando taludes globales

con una inclinación media de 2.5H:1V. La geometría del depósito considera capas de 8 m

de altura, con superficies planas y banquetas (retiros), intermedias entre capas de 9.4 m

de ancho. La configuración de cada capa se ha desarrollado asumiendo que el material

desmonte se apilará con su ángulo de reposo de 1.3H:1V y que cada capa tendrá un retiro

tal que permita obtener el talud global indicado en el párrafo anterior. Durante el carguío

podrían requerirse ajustes si el ángulo de reposo no fuera 1.3H:1V o las banquetas

podrían variar de ancho debido a deslizamientos de la cara del talud de desmonte.

ID:110.3052

Revisión: A


Adicionalmente, se debe considerar apilar las capas con ligeras pendientes de tal forma de

proveer banquetas con pendiente longitudinal.

Para una adecuada operación del depósito de desmonte se han considerado las

siguientes obras: un sistema de subdrenaje en toda el área del depósito, poza para

monitoreo de la calidad de agua de subdrenaje y un sistema de colección de efluentes.


El movimiento de tierras a desarrollar consistirá en la remoción de material orgánico

(topsoil) y materiales inadecuados existentes dentro de los límites de construcción del

botadero, con la finalidad de garantizar una operación en condiciones estables. La

excavación deberá ser verificada por el ingeniero supervisor, con la finalidad de determinar

la extensión y profundidad de los materiales inadecuados existentes en esta zona. En los

Planos MT-602 y MT-702 se presenta la extensión del área donde se requiere excavación

para el retiro de los materiales orgánicos de la cimentación.

7.2.2 Sistema de Subdrenaje

Una vez concluida la eliminación de materiales inadecuados, se procederá con la

instalación del sistema de subdrenaje El sistema de subdrenaje tiene por finalidad captar

los flujos de agua subterránea que se originen dentro de los límites del botadero, para

posteriormente derivar los flujos hacia fuera de los límites del área de influencia del

botadero. En los Planos MT-603 y MT-703 se muestra el sistema de subdrenaje propuesto

para el botadero de desmonte.

El sistema de subdrenaje está conformado en una red de tuberías perforadas de pared

doble de primera clase de 300 y 200 mm de diámetro, dispuestas siguiendo el esquema

denominado “espina de pescado”. Tanto los drenes principales como los drenes

secundarios están confinados en una zanja trapezoidal de 500 mm de profundidad

(mínimo) y ancho variable en función al diámetro de la tubería, que serán rellenadas con

grava para drenaje y encapsuladas en geotextil no tejido. Los subdrenes principales serán

tuberías perforadas de pared doble de 300 mm de diámetro, y serán instalados en las

zonas más bajas que existan dentro de los límites del botadero.

La pendiente de las tuberías no deberá ser menor a 2% para facilitar el flujo. Asimismo, se

instalará unas pozas para el monitoreo de la calidad de agua de subdrenaje, que serán

ubicadas a aguas abajo del dique de retención a cada lado del botadero de desmonte.

Hacia estas poza serán dirigidas las tuberías principales de subdrenaje para su monitoreo

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Revisión: A


de calidad del agua. Los detalles de las pozas de monitoreo de subdrenaje y los detalles

de construcción de este sistema son mostrados en los Planos MT-607 y MT-706.

7.2.3 Operación del Depósito de desmonte

La disposición del material de desmonte deberá ser realizado siguiendo las siguientes

recomendaciones operativas:

- La descarga del material de desmonte deberá realizarse formando capas de no más

de 8 m de altura. El desmonte será depositado formando un talud de 1.3H:1V, siendo

el ángulo de reposo global del orden de 2.5H:1V;

- La siguiente capa de desmonte será colocada a una distancia de la cresta formando

un banco cuyo ancho permita conseguir un talud global correspondiente a una

inclinación de 2.5H:1V. Este ancho tendrá una medida de 9.4 m;

- No se deberá permitir la descarga del desmonte formando un sólo talud (ángulo de

reposo). Esta práctica podría llevar a la ocurrencia de fallas o deslizamientos

localizados, implicando un riesgo a los operadores y equipos de transporte;

- En el caso de que los materiales de desmonte sean generadores de drenaje ácido, se

deberán tomar medidas para controlar estos efectos durante la operación de descarga

del desmonte. De ser necesario el material deberá ser encapsulado con un material

neutro (tipo cal, caliza o dolomita) de tal manera de neutralizar la generación de

acidez. Los detalles de encapsulamiento, tales como secuencia y espesor, deberán

ser definidos a partir de un estudio geoquímico del desmonte; y

- Se recomienda la continua verificación de las propiedades de resistencia y

características generales del desmonte, a través de ensayos de resistencia cortante.

La frecuencia de estos ensayos dependerá de la variabilidad del material colocado, lo

cual deberá ser monitoreado por el ingeniero a cargo de la operación.

7.3 Monitoreo Geotécnico

7.3.1 Instrumentos de Monitoreo

Se recomienda a Aruntani la instalación de los siguientes instrumentos de monitoreo

geotécnico en la ampliación del Pad de Lixiviación y Botaderos de Desmonte.

- 2 Inclinometros

- 2 Hitos Topograficos

Los inclinómetros permitirán medir los desplazamientos que pudieran ocurrir como

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resultado del apilamiento de mineral en las capas siguientes.

7.3.2 Frecuencia de Monitoreo

Los instrumentos de monitoreo geotécnicos propuestos deberán ser monitoreados con las

frecuencias indicadas en la siguiente tabla.

Cuadro Nº 24

Frecuencias de monitoreo geotécnico

INSTRUMENTO FRECUENCIA

ESTACION LLUVIOSA ESTACION SECA

Piezómetros Hidráulicos Dos veces por mes Una vez al mes

Hitos Topográficos Dos veces por mes Una vez al mes

A partir de estos datos y si se requiere, se deberán realizar los ajustes respectivos en el

diseño de las sucesivas etapas de expansión, de modo de mejorar la estabilidad global de

la pila de lixiviación.

Asimismo, los datos tomados del monitoreo permitirán definir la necesidad de la

instalación de instrumentos adicionales a los ya instalados y de programar la instalación

de la instrumentación en los años subsiguientes. Se recomienda tomar medidas de los

puntos de monitoreo, después de un evento extraordinario, como sismo, lluvias

torrenciales.

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8.0 CANTIDADES Y COSTOS

8.1 Movimiento de Tierras y Geosintéticos

Como parte del diseño de detalle se han determinado las cantidades para movimiento de

tierras, tuberías y materiales geosintéticos, con la finalidad de proporcionar a Aruntani las

cantidades de materiales a ser adquiridos para la construcción y los costos estimados de

las obras. Las cantidades estimadas son mostradas en el Anexo VIII de este informe.

El cálculo de cantidades realizado ha incluido la estimación de los volúmenes de

movimiento de tierras requerido para la conformación de la superficie nivelada de acuerdo

con el diseño, remoción de escombros, excavación de material orgánico (topsoil), de

material inadecuado (estimación realizada en base a los resultados de la investigación

geotécnica efectuada al inicio del proyecto), de material común (material de corte a ser

utilizado para relleno); y finalmente, volúmenes de relleno estructural compactado.

Los volúmenes de excavación de escombros existentes, material orgánico y materiales

inadecuados han sido estimados a partir de la evaluación de los materiales encontrados

durante la investigación geotécnica y la información recibida de Aruntani. Las cantidades

fueron estimadas a partir del estudio geotécnico, identificando las profundidades de

excavación para la remoción de materiales inadecuados y material orgánico, con respecto

a la superficie del terreno existente, con lo cual se generaron contornos representativos de

la superficie de cimentación competente. Sin embargo, es necesario indicar que debido a

que la información de la investigación geotécnica de campo es limitada, las cantidades

estimadas son referenciales y podrían variar durante la construcción.

8.2 Materiales

Como parte del proceso de adquisición de materiales asociado con el diseño del pad, se

ha obtenido las cantidades de materiales para la construcción, que servirán de base a

Aruntani para el requerimiento y adquisición de materiales para el proyecto.

Las cantidades de materiales se generaron para todos los materiales geosintéticos,

tuberías, accesorios para tuberías y misceláneos, y son presentados en el Anexo VIII. En

este anexo se incluyen la cantidad total de materiales requeridos para la construcción del

pad de lixiviación, botaderos e instalaciones relacionadas.

8.3 Estimado de Costos

El cálculo de los costos de construcción ha sido elaborado en base a la información

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Revisión: A


disponible, y que ha sido empleada en proyectos similares, y que son actualizados en

forma periódica para proporcionar una estimación más real del costo final de construcción.

Los costos unitarios de materiales han sido obtenidos de cotizaciones solicitadas a

proveedores locales, mientras que los costos unitarios de movimiento de tierras han sido

obtenidos de los costos utilizados en proyectos similares.

El costo directo de construcción del pad de lixiviación y botadero de desmonte ha sido

estimado en US$ 24’799,354. Estos costos no incluyen contingencia y EPCM (ingeniería,

procura y gerencia de construcción).

Cabe indicar que el monto indicado anteriormente corresponde al costo de capital para la

construcción de toda la obra. En el Anexo VIII, se presentan el cálculo de los costos de

construcción.

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9. INSPECCIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN Y LIMITACIONES

9.1 Inspección de la Construcción

Los datos de ingeniería incluidos en este reporte han sido obtenidos a partir de un número

limitado de calicatas, perforaciones, ensayos de laboratorio, de la conceptualización

original del proyecto y de la información proporcionada por Aruntani. Por lo tanto, es

posible que se presenten variaciones de las condiciones sub-superficiales, sobre todo

durante la construcción de la obra, y para asegurar el cumplimiento de los planos y

especificaciones, se recomienda que un supervisor de una firma consultora especializada

en ingeniería geotécnica inspeccione los trabajos de movimiento de tierras, instalación de

geosintéticos e instalación de tuberías. El supervisor geotécnico puede tomar mejores

decisiones acerca de las profundidades que deberán ser alcanzadas durante la remoción

de los suelos superficiales y de calidad de los rellenos estructurales, incluyendo el suelo

de baja permeabilidad.

Asimismo, dicho supervisor deberá verificar que la instalación del revestimiento de

geomembrana, geosintéticos en general y el sistema de tuberías de subdrenaje y

colección de la solución del proyecto, sea llevada a cabo de acuerdo con lo indicado en las

especificaciones técnicas y en los planos de construcción.

El supervisor deberá seguir el Manual de Aseguramiento de la Calidad de la Construcción

(CQA) proporcionado en este Informe para llevar a cabo los trabajos.

Este Manual deberá ser aprobado por el Propietario y estrictamente seguido por el

Contratista encargado de la Obra.

9.2 Limitaciones

Las recomendaciones contenidas en este Informe han sido establecidas a partir de las

observaciones de campo, resultados de investigaciones de campo y laboratorio, análisis

de ingeniería y de nuestro entendimiento de los diversos componentes del proyecto. Si

durante la ejecución de la construcción de la obra, las condiciones difieren a las aquí

consideradas, esta deberá ser notificado, de modo que se lleven a cabo los cambios

necesarios. Adicionalmente, si las condiciones de cargas de la construcción son diferentes

de las descritas en este Informe, o si las características de los materiales empleados en la

construcción de la obra o del material que será apilado en el pad de lixiviación o en el

botadero de desmonte difieren de los criterios de diseño, nuestras recomendaciones

deberán ser revisadas y modificadas según sea necesario.

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Este Informe de Ingeniería ha sido preparado de acuerdo con las prácticas estándares de

ingeniería y aceptadas internacionalmente en el momento que el mismo fue preparado.

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