MODELAMIENTO DE ROTURA DE PRESA DE RELAVES

Toda estructura está diseñada para  soportar eventos naturales (sismos, avenidas, etc.) de una cierta magnitud, sin embargo, debido a que existe una baja probabilidad de ocurrencia, las estructuras pueden fallar o colapsar ante eventos que superen los criterios de diseño. En este sentido, SINCA Ingenieros (SINCA Consulting Engineers S.A.C., plantea el servicio de Estudio de Modelamiento de desplazamiento de relaves debido a Rotura y/o colapso de la Presa de Relaves, mediante la aplicación del modelo matemático FLO-2D y con la ayuda de herramientas de como el AutoCAD y ArcSIG; para esto se digitaliza en la pantalla la posición y la trayectoria de los cauces utilizando como información de fondo mapas topográficos digitales y las curvas de nivel; los tramos de los cauces a considerar se vinculan definiendo la red hidrológica del modelo. Luego convertimos las polilíneas (curvas a nivel) a un archivo de puntos, los cuales definirán las elevaciones de las grillas generadas, una vez importados los puntos al modelo, se definen las dimensiones de la grilla (10 m) y se limita el área de análisis del modelo.

Posteriormente, agregamos al modelo las características físicas del terreno donde se elegirán los parámetros de rugosidad de los cauces y de las planicies de inundación; después de definir la geometría del modelo, se introducen los datos de flujo (caudal y concentración de sólidos) necesarios para ejecutar el modelo. Adicionalmente, se ingresarán los parámetros reológicos, los cuales son el esfuerzo de cedencia (yield stress) y viscosidad, dado que se está considerando el flujo de un fluido No Newtoniano.

Finalmente, como resultado de la modelación hidráulica se obtendrán para las diferentes configuraciones de caudales valores simulados de niveles, profundidades de flujo y velocidades de flujo en todas las grillas del modelo. Utilizando herramientas espaciales de SIG, calcularemos las áreas de inundación a partir de los resultados del modelo hidráulico.

El software FLO-2D realiza la simulación de fluidos no-newtonianos, como huaycos, lodos, aludes torrenciales. Además, el modelo permite simular el flujo en topografías complejas, tales como áreas urbanizadas y planicies de inundación. Este modelo, requiere datos de entrada como: la topografía digital del terreno, la geometría del canal, valores estimados de la rugosidad del canal y de la planicie de inundación, hidrogramas de entrada (líquidos y sólidos), precipitación y propiedades reológicos de la mezcla agua-sedimento.

Cabe indicar que la simulación hidráulica de la presa de relaves como servicio elaborada por SINCA Consulting Engineers S.A.C., permitirá establecer los límites de inundación, velocidad máxima de desplazamiento, tiempo aproximado de evento y la intensidad de los peligros que impactarán en el área de influencia. Pudiéndose generar los mapas de amenazas y delimitar la franja de inundación que permita identificar las zonas de mayor riesgo y proponer alternativas de solución.