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E1.4-GIAM Geología Ingenieril y Ambiental



En esta AT se recibirán propuestas de sesiones en las que distintas disciplinas de las geociencias convergen con otras áreas profesionales en la solución de problemas aplicados. Las sesiones propuestas deberían atraer trabajos acerca de geotecnia y geología aplicada a obras civiles y minería; hidrogeología, caracterización de acuíferos subterráneos, estudios de contaminación y remediación de acuíferos; geología de suelos y su rol en agricultura y vitivinicultura; estudios geológicos en la evaluación de impacto ambiental, entre otros.


Plenary Speaker: Dr. Erik Eberhardt, Universidad de British Columbia, Canadá

Resumen Conferencia Plenaria GIAM

Title: Going Deeper: The Importance of Understanding Brittle Fracture Mechanisms in Deep Mining and Tunnelling

Author: Erik Eberhardt

Affiliation: Geological Engineering, University of British Columbia, Vancouver, Canada

Abstract

The past 50 years have seen considerable advances in both our fundamental understanding of brittle rock fracture and its application in assessing and safely managing highly stressed rock. This has been essential for meeting the global demand for natural resources, energy, and improved civil infrastructure, which have pushed related projects to unprecedented depths. Deep mines in South Africa and eastern Canada are approaching 3000 m depth, with the latter facing high horizontal stresses that are more than twice the vertical overburden stress. Similarly, transportation tunnels in Europe and hydroelectric tunnels in South America and Asia are reaching unprecedented depths as infrastructure development increasingly expands into mountainous regions. The Olmos Trans-Andean Tunnel in Peru experienced overburdens of up to 1930 m. The Gotthard Base Tunnel in Switzerland was constructed with overburdens of up to 2300 m. The tunnels of the Jinping II in China reached maximum overburdens of 2525 m.

These projects have pushed geoscientists and engineers to the limits of current knowledge and design practice. It has become clear that with increasing depth, the influence of geology and in-situ stresses on rock mass response becomes more pronounced. This requires that both geological uncertainty and model uncertainty (related to the applicability of current empirical and numerical design tools developed for lower stress conditions) be fully accounted for and managed. Critical is a need for deeper understanding of pre- and post-peak rock behaviour, including brittle fracture, dilation, and strength mobilization, in order to properly evaluate the potential for stress-induced failure (e.g., spalling, rockbursting, etc.). A review of our understanding of brittle failure will be presented, examining crack initiation and damage processes and the important role confinement plays in suppressing these. Lessons learned from several recent case histories will be presented together with new research developments. These involve the development of improved predictive tools for assessing brittle failure around deep underground excavations together with improved rock support strategies to safely manage these processes for the construction of the next generation of deep underground mines and tunnels.

 


 

GIAM-SG: Sesión General Geología Ingenieril y Ambiental

Responsables: Sergio Sepúlveda, Úrsula Kelm.

Descripción: Esta sesión recibirá trabajos relacionados con geología ingenieril y ambiental que no puedan ser incluidos en alguna de las sesiones específicas de esta área temática.

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GIAM-1: Geociencias y vitivinicultura

Responsables: Pamela Castillo, Brian Townley, Ignacio Serra, Natalia Brossard, Sofía López.

Descripción: La vitivinicultura es una de las actividades agrícolas que otorga mayor prestigio a nuestro país, dado el alto posicionamiento en el mercado internacional de los vinos chilenos. Sin embargo, estudios geo-agrícolas son aún escasos y se encuentran en un estado incipiente, con amplias perspectivas para su desarrollo. Esta sesión temática espera recibir contribuciones que vinculen distintas áreas de la geociencia (geología, geomorfología, geofísica, geoquímica, mineralogía, ciencias del suelo, hidrogeología, hidrología, climatología, biogeoquímica, etc.) con el desarrollo de la vitivinicultura nacional e internacional y que influyan en aspectos como calidad de vinos y viñedos, concepto de terroir, reconocimiento de valles tradicionales y de nuevos sectores aptos para la vitivinicultura, sustentabilidad de la actividad vitivinícola, estandarización de metodologías de estudio y soluciones tecnológicas, entre otros.

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GIAM-2: Geoquímica Ambiental: contaminación y polución de ambientes superficiales

Responsables: Linda Daniele, Joseline Tapia, Claudia Cannatelli, Javiera Mulet, Jamie Buscher.

Descripción: La progresiva contaminación y polución de ambientes superficiales registradas en las últimas décadas ha generado un creciente interés en el estudio de los agentes contaminantes y su relación con las diferentes matrices ambientales (suelo, sedimentos, agua, aire). La presencia, grado de toxicidad y vínculo de estos contaminantes con la salud humana suscitan gran preocupación, siendo imprescindible trazarlos y determinar sus fuentes (naturales y/o antropogénicas) en los diferentes entornos.  Además de contaminantes clásicamente reconocidos (As, Pb, Zn, Hg), los oligoelementos (Li, REE, PGE) y productos como los contaminantes orgánicos persistentes (COP), son cada vez más explotados y liberados al medio ambiente. En esta sesión damos la bienvenida a contribuciones que aborden las interacciones entre roca, sedimentos, suelo, agua y aire como reguladores de ciclos (bio) geoquímicos y procesos de movilización de contaminantes altamente tóxicos. Dentro de ellas, investigaciones enfocadas en el arsénico son particularmente convocadas.

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GIAM-3: Geología aplicada a la ingeniería, geotecnia y mecánica de rocas

Responsables: Sofía Rebolledo, Andrés Brzovic, Ricardo Vergara.

Descripción: Esta sesión temática pretende reunir a los profesionales e investigadores que trabajan en geología aplicada a la ingeniería, geotecnia y mecánica de rocas, y servir de plataforma de presentación y discusión para investigadores y expertos relacionados a los temas mencionados. Se invita a presentar trabajos asociados con macizos rocosos (estructuras, clasificaciones, etc.), suelos (geotecnia), caracterización de suelos y rocas (ensayos), estabilidad de taludes en suelos y rocas, licuación, respuesta de sitio, etc.

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GIAM-4: Valorización y estabilización de relaves

Responsables: Brian Townley, Manuel Caraballo, Úrsula Kelm.

Descripción: Chile, en su calidad de país minero por excelencia, y con una larga historia de producción minera, debe enfrentar diversas problemáticas relacionadas con la sustentabilidad del negocio minero. En dicho marco y en consideración de que la actividad minera genera enormes volúmenes de residuos como los relaves, y que existen más de 700 relaves en Chile (activos, pasivos y abandonados), se hace necesario la investigación y desarrollo de diversas problemáticas que aborden temas como la administración, mitigación y control de impactos ambientales de estos depósitos, además de evaluar el potencial de reaprovechamiento de relaves orientado a la recuperación de elementos/metales de valor y a la re-deposición estable de éstos. Otra preocupación relevante de estos pasivos ambientales es su estabilidad física y química de corto y largo plazo, y los riesgos y peligros que éstos representan.

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GIAM-5: Hidrogeología y georecursos en medios fracturados

Responsables: Sarah Leray, Fernando Poblete.

Descripción: Los medios fracturados han sido tradicionalmente poco explorados y explotados, sin embargo, debido al aumento de la presión antrópica sobre los medios poco heterogéneos, han ganado importancia en las últimas décadas. Su complejidad inherente los hace desafiantes en términos de caracterización, cuantificación de recursos y predicción. Esta sesión tiene como objetivo abordar los métodos de caracterización, además de la integración de datos en los marcos de modelación, abarcando temas desde la explotación de recursos (agua, geotérmica, hidrocarburos y minería) hasta el almacenamiento subterráneo (CO2, energía). Investigaciones en geología estructural, tectónica, geofísica, geoquímica aplicados a la hidrología, son bienvenidas con el fin de generar discusiones interdisciplinarias y sinérgicas. Trabajos presentados en esta sesión pueden incluir: técnicas analíticas; metodologías de terreno, desarrollo y revisión de métodos/herramientas de modelación, entre otros.

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GIAM-6: Acuíferos: cuencas urbanas y recarga artificial

Responsables: Claudia Oliva, Ricardo Hirata, Christian Cintolesi, Oscar Escolero.

Descripción: La sostenida merma en los recursos hídricos que dispone la humanidad para su subsistencia y desarrollo futuro, en un escenario incierto de cambio climático global, impone una necesidad urgente por mejorar la identificación, cuantificación y caracterización de las aguas subterráneas. Esta sesión recibirá contribuciones que aborden estos aspectos y presenten estudios sobre la dinámica, explotación, contaminación y gestión de acuíferos. Dentro de esta temática general, serán especialmente bienvenidos trabajos focalizados en dos aspectos de particular interés: la hidrogeología urbana como subdisciplina enfocada en la contaminación y sobreexplotación de acuíferos ubicados bajo y en torno a las ciudades, y el método de recarga artificial de acuíferos, cuyo desarrollo apunta a almacenar el recurso hídrico excedente de una cuenca, de manera tal de poder contar con el mismo en periodos de alta demanda o baja disponibilidad natural.

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