Tường chắn Earth® gia cố cho Tường đập chất thải nâng cao tại Mỏ đồng Los Bronces, Chile

Vào tháng 10 năm 2007, Anglo American đã phê duyệt khoản đầu tư trị giá 2,4 tỷ USD để mở rộng mỏ đồng và molypden khai thác lộ thiên Los Bronces, ở vùng cao trên dãy núi Andes của Chile. Việc mở rộng bao gồm các cơ sở nghiền mới ở khu vực Confluencia, một nhà máy tuyển nổi tại Las Tórtolas (Colina) và các trạm bơm và đường ống mới. Khi hoàn thành vào năm 2017, sản lượng đồng sẽ tăng gần gấp đôi lên 400.000 tấn, đưa Los Bronces trở thành mỏ đồng lớn thứ năm trên thế giới. Phần lớn lượng nước bổ sung cần thiết cho việc mở rộng sản xuất sẽ đến từ việc nâng cao đập chất thải Las Tórtolas nằm cách mỏ khoảng 42 km về phía Tây. Anglo American báo cáo rằng việc tái chế nước trong đập sẽ làm giảm lượng nước ngọt sử dụng trên mỗi tấn đồng được sản xuất khoảng 40%. Không thể xây dựng bờ kè đập chất thải gần Trạm bơm Ladera Este. Tường chắn thẳng đứng là cần thiết để bảo vệ nhà ga nằm ngay phía hạ lưu của kè đập hiện có. Hơn nữa, Anglo American muốn con đập được nâng lên theo từng giai đoạn để phù hợp với kế hoạch mở rộng của họ. Thách thức là thiết kế và xây dựng các bức tường bảo vệ thẳng đứng theo từng giai đoạn trong một không gian rất hạn chế. Các bức tường cũng phải được thiết kế để ngăn nước thấm từ bể chứa chất thải. Tường chắn Earth® gia cố được chọn để xây dựng cả tường thượng lưu và hạ lưu của đập nâng. Giai đoạn 1, hoàn thành vào tháng 5 năm 2014, cao gần 14 mét. Để giảm thiểu chi phí và hạn chế sự gián đoạn đối với các hoạt động hiện tại của mình, Anglo muốn diện tích của Giai đoạn 1 được giữ ở mức tối thiểu tuyệt đối trong khi cho phép nâng con đập lên cao thêm 8 mét trong Giai đoạn 2. Tierra Armada Chile đã trình bày chi tiết về 4730m² song song tường chắn cho Giai đoạn 1 sử dụng các tấm mặt bê tông đúc sẵn, mô-đun TerraPlus® theo cấu hình tựa lưng vào cốt thép polyme GeoStrap®. Tường hạ lưu Giai đoạn 1 được thiết kế và chi tiết như tường chắn TerraLink ® để cốt thép Geostrap ® trong bức tường hạ lưu Giai đoạn 2 rộng 7.500 m2 có thể được liên kết hiệu quả với Giai đoạn 1. Khi hoàn thành, tường hạ lưu ở cả hai giai đoạn sẽ đóng vai trò như một tường chắn composite cao gần 22 m. Các kỹ sư của Tierra Armada đã thực hiện mô hình hóa phần tử hữu hạn bằng FLAC 2D để xác nhận rằng cấu hình như thiết kế sẽ hoạt động đầy đủ. Một màng bịt kín không thấm nước được gắn vào các tấm đối diện ở bức tường phía thượng nguồn để chứa nước thải. Tính năng đặc biệt

• Các kết cấu được thiết kế cho hệ số thiết kế động đất là 0,33g trong cả điều kiện khô và tải trọng thủy tĩnh hoàn toàn.
• Tường chắn Earth ® được gia cố đã được chỉ định ở thượng nguồn và hạ lưu để giảm thiểu diện tích và chi phí của Giai đoạn 1.
• Gia cố đất polyester GeoStrap ® được chọn vì khả năng chống suy thoái hóa học và sinh học cao.
• Các kỹ sư của Tierra Armada đã thiết kế bức tường hạ lưu trong Giai đoạn 1 dưới dạng tường TerraLink® để đảm bảo hoạt động tổng hợp của các bức tường Đất gia cố ® cao 21m khi Giai đoạn 2 hoàn thành.
• Một màng chống thấm được lắp đặt trên mặt tường phía thượng nguồn để chứa chất thải. Ngoài ra, các ống thoát nước đã được lắp đặt bên dưới bờ kè để chuyển bất kỳ lượng nước rò rỉ nào sang bể chứa để bơm trở lại đập. Hai áp kế được lắp đặt để theo dõi áp lực nước lỗ rỗng.