A Numerical Investigation of the Seismic Response of Tailings Impoundments Reinforced with Waste Rock Inclusions

La fréquence de rupture des digues de parcs à résidus miniers est beaucoup plus élevée, par un facteur de 10, que celle des ouvrages de retenue d'eau conventionnels, avec 2 à 3 événements majeurs se produisant annuellement surtout le monde. Une des conséquences de ces ruptures (avec brèche) est l'écoulement de résidus liquéfié. Ces écoulements (ou épanchements) sont responsables de pertes de vie, de dommages à l'environnement et de coûts financiers considérables; ils représentent à cet égard un des principaux risques liés aux opérations minières. Les résidus miniers produits par les mines en roches dures sont particulièrement susceptibles à la liquéfaction (i.e. un perte quasi-complète de résistance due à un chargement dynamique ou statique), pouvant alors causer une rupture (p. ex. durant un séisme) ou être une conséquence de la rupture (p. ex. suite à une défaillance de la fondation qui réduit le confinement). Aubertin et al. (2002b) ont proposé d'ajouter des inclusions de roches stériles dans les parcs à résidus, conjointement avec la déposition des rejets de concentrateur, afin d'améliorer leur performance environnementale et géotechnique. La roche stérile est ainsi placée de façon à créer des inclusions continues le long des orientations prédéfinies dans le parc. Il a alors été postulé que ces inclusions pourraient induire divers bénéfices, notamment en accélérant la consolidation des résidus et en agissant comme renforcement pour mieux résister aux sollicitations statiques et sismiques.