Congreso XXVII – RE1-2

RHEOPY: MODULO REOLOGICO PARA LA SIMULACION DE FLUIDOS NO NEWTONIANOS

ROSE CHAVARRÍA L. (1,*)
JOAQUÍN MEZA A. (1,*)
DANILO KUSANOVIC M. (2)
RODRIGO MENESES P. (3)
JUAN FUENZALIDA A. (4)

La falla de tranques de relave puede liberar millones de metros cúbicos de material contaminante, causando graves impactos ambientales y sociales. El aumento en la frecuencia de estos eventos, impulsado por la intensificación de la actividad minera y las precipitaciones extremas asociadas al cambio climático, destaca la necesidad de herramientas predictivas y sistemas de monitoreo efectivos. En este trabajo, se desarrolla un marco numérico basado en las ecuaciones de aguas poco profundas (SWE) para simular fallas de tranques de relave, incorporando tres modelos reológicos —Bingham, Herschel-Bulkley y Ley de Potencias— para representar numéricamente el comportamiento no newtoniano del material. Este desarrollo se implementa como un nuevo módulo denominado RHEOPY, diseñado para integrarse al software de código abierto SWEPY (Fuenzalida et al., 2025). El modelo se valida mediante experimentos de laboratorio, demostrando una buena precisión, en términos de la altura del flujo y el frente de onda, y estabilidad numérica. Los resultados evidencian que la elección del modelo reológico influye notablemente en la propagación del flujo, por lo que considerar varios de estos sirve para explorar un rango de posibles respuestas del sistema, lo que permite orientar de manera más clara la interpretación de los resultados y la toma de decisiones ingenieriles frente a distintos escenarios de falla. Este estudio contribuye a mejorar la comprensión de la dinámica de flujos de relave y a apoyar la toma de decisiones en zonas mineras.

1Departamento de Obras Civiles, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile
2 Department of Civil and Environmental Engineering, University of California Davis, USA
3 Escuela de Ingeniería Civil, Universidad de Valparaíso, Chile
* Autores correspondientes: rose.chavarria@sansano.usm.cl – joaquin.meza@usm.cl