Nueva herramienta de FLO 2D para la rotura de presas de relaves

El modelo bidimensional de ruta de inundaciones FLO-2D tiene un componente de flujo (flujo de lodo y escombros) para predecir la progresión del flujo de lodo. El modelo puede predecir el área de inundación, la atenuación de las ondas de inundación y la hidráulica asociada con fallas en presas de relaves. El desafío del software es estimar el volumen de relaves que fluirá a través de la brecha. Si el volumen de la brecha se puede evaluar con cierta precisión, entonces la predicción del peligro de inundación será exacta.

¿Cómo se desarrolló?

Se recopilaron datos de cincuenta y siete fallas en presas de relaves de minas de roca dura para analizar modos de falla y desarrollar un modelo de árbol de eventos para la creación de esta falla de presa de relaves herramienta. Las fallas se agruparon en las categorías de fallas más comunes como se muestra para comparar los escenarios de infracción (Azam et al, 2010; Rico et al, 2008 y Strachan, 2001) que categorizan los eventos.

¿Cuáles son los modos de falla que puede simular?

• Desbordamiento: incluye, lluvias, intensas y deshielo.
  • Tuberías/erosión interna: incluye, filtraciones e inestabilidad de pendientes.
  • Fallo de cimientos: incluye hundimiento de minas.
  • Relacionado con el diseño: incluye fallas estructurales y problemas operativos.
  • Terremoto: incluye licuefacción inducida por sismos.
  • Desconocido.

Resumen de fallas en presas de relaves de minas de roca dura (1970-2012).
(Azam et al, 2010; Rico et al, 2008 y Strachan, 2001)

Porcentaje de fallas por causa
(Azam et al, 2010; Rico et al, 2008 y Strachan, 2001)

Importante:

De los datos anteriores, se puede concluir que la erosión es la causa más común de falla.

¿Se debe colocar datos de geometría de la presa?

Para predecir el volumen de ruptura de la presa de relaves, la nueva herramienta de software requiere datos de entrada para la presa y los materiales del embalse. El volumen de infracción se estimará en función de los parámetros ingresados en campos de datos que permitirán al usuario seleccionar entre un rango de valores. Los parámetros incluirán geometría de la presa, saturación de relaves, resistencia al corte de relaves y profundidad del agua embalsada en la cara de presa. Los parámetros de datos de la presa de relaves se definen:

Parámetros de datos de entrada para un perfil de presa de relaves.

¿Cómo se genera el hidrograma de flujo de lodos?

Dependiendo del modo de falla previsto, la herramienta de evaluación de fallas de la presa de relaves estima los volúmenes máximos, mínimo y promedio en función de la geometría de la presa, y el volumen de agua y embalse. Como se describió anteriormente, la falla hidrológica, estática falla del equilibrio de la pendiente o las características del evento sísmico de diseño se evalúan para evaluar los volúmenes. Según los datos históricos, el volumen de violaciones suele oscilar del 10% al 35% del volumen de relaves incautados. Este volumen de incumplimiento previsto es distribuido en una forma de hidrograma seleccionada por el usuario y duración para enrutar la inundación aguas abajo en el modelo FLO-2D.

Selección de la forma del hidrograma de falla por incumplimiento

Árbol de eventos del modelo de falla hidrológica

Árbol de eventos para el modo de falla estática

Árbol de Eventos de la Falla Sísmica

Fuente: Predicting Tailings Dams Breach Release Volumes for Flood Hazard Delineation. Jimmy S. O’Brien1, Ph.D., P.E.; Noemi Gonzalez-Ramirez1, Ph.D. Software: FLO-2D Software

🛒Matricúlate hoy en el curso de Modelamiento Hidráulico con FLO 2D

📲WhatsApp: https://wa.me/51945231474