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1. ESTUDIO GEOTECNICO. 1.1. ESTRUCTURA DEL INFORME. 1.1.1. Objetivo y alcances del estudio. El presente estudio tiene como objetivo general evaluar y caracterizar geotcnicamente el subsuelo de fundacin y entregar antecedentes sobre caractersticas geotcnicas para el Plan de Cierre y Sellado del Centro de Disposicin final de Residuos Slidos Urbanos en la Comuna de Puchuncav. Las definiciones de las etapas finales de un relleno sanitario, para su mejor comprensin, seran: -Cierre: Operacin que da por finalizada la explotacin (clausura del lugar; faenas de desmantelamiento, limpieza y colocacin de capas de cobertura final). -Sellado: Operacin posterior al cierre donde se construyen las obras para mantener los residuos aislados, minimizando riesgos de contaminacin y peligro sanitario. Finalmente se reincorpora el sitio al entorno, controlando emisiones y problemas que puedan causar impactos negativos al ambiente y salud. Se realiz visitas tcnicas al rea en estudio con prospeccin en 6 calicatas con profundidad variable entre 1.0 - 5.5 [m] obteniendo la descripcin estratigrfica y caracterizacin visual y fsica. Adems de ensayos insitu en muestras representativas para analizar en laboratorio, cuantificando el grado de infiltracin en el terreno a travs de 5 ensayos de infiltracin del tipo Porchet. Se extrajeron muestras representativas a profundidad entre el 2 - 3 estrato para determinar en laboratorio: las propiedades ndices de estratos adecuados para fundar, y los parmetros resistentes. Los ensayos de caractersticas fsicas resistentes corresponden a : Granulometra (NCh 165), Clasificacin de suelos (ASTM D2487-06), Proctor modificado (NCh 1534/2 of 79), Densidad de partculas slidas (NCh 1532 of 80), CBR (NCh 1852 of 81), Limites de consistencia (NCh 1571/1 y 2 of 1979), determinacin de Humedad (NCh 1515 of 79), Compresin No Confinada (ASTM 2166-6)

1.1.2 Ubicacin del proyecto

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La comuna de Puchuncav pertenece a la Provincia de Valparaso y se ubica en la zona norte de dicha Provincia, encontrndose a 65 [Km] de esta. En la siguiente figura se muestra su localizacin:

1.1.3. Antecedentes hidrogeolgicos. Existen datos de 4 pozos segn el mapa hidrogeolgico en la Comuna de Puchuncav: POZO UNIDAD ACUIF. CAPTADA PROFUNDIDAD PROFUNDIDA PRODUCTIVIDAD DEL POZO EN D DEL NIVEL [M3/H/M] [m] ESTTICO EN [m] CALIDAD AGUA SUBTERRANEA TSD [mg/L]

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6

1 2 3 4

Q Q Q Q

53 59 35 21

7 --1.5 0.9

0.4 --3.6 ---

1226 --610 ---

Unidades hidrogeolgicas presentes en la Comuna de Puchuncav:

Fuente: Mapa Hidrogeolgico de Chile.

1.2. ENSAYOS IN SITU Y TOMA DE MUESTRAS. Resumen con trabajos en terreno y su ubicacin dentro del rea en estudio: ENSAYO Infiltracin Porchet Muestras Estratigrafa CALICATAS 1-2-3-4-6 1-4-5-6 1-2-3-4-5-6 CANTIDAD 5 4 6

1.2.1. Ensayos geotcnicos in situ Ensayos para realizar: Estudios de las caractersticas fsicas, Propiedades de Infiltracin, Capacidad de Soporte y Estado de Compactacin del suelo encontrado en el sector para ser usado como material de cobertura de los residuos.

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La caracterizacin fsica-mecnica del suelo a partir de ensayos in-situ se obtuvo a partir de muestras de suelo enviadas con posterioridad al laboratorio.

1.2.2. Estratigrafa e Identificacin de Suelos La estratigrafa fue definida por excavacin de zanjas, estableciendo las propiedades fsicas del suelo mediante inspeccin visual. La excavacin de 6 calicatas sin basura se realiz a travs de retroexcavadoras con profundidad variable entre 3.0 5.5 [m].

Realizacin de Calicatas Explorativas con Ubicacin de las calicatas realizadas en retroexcavacin. terreno.

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Calicata 1 : profundidad app. 4.5 [m] desde el nivel de terreno (N.T) Estrato 1: desde el N.T. hasta 4.5 [m] de profundidad app. ; arena limo arcillosa; 0.5 [m] de estrato de cobertura vegetal. Suelo de color caf amarillento sin presencia de

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vegetacin a nivel superficial; sin olor en condiciones secas, encontrndose hmeda in situ. Predomina app. 65% arena, 34% finos limosos, 1% grava. Tamao mx. partculas #4, angularidad redondeada de forma plana y alargada. Estructura homognea con consistencia firme, cementacin moderada, dureza alta y resistencia seca alta. Partculas finas sin plasticidad y dilatancia lenta. Por sistema de clasificacin USCS: SM (Arena limosa).

-

Calicata 2 : profundidad app. 5.0 [m] desde el nivel de terreno (N.T) Estrato 1: desde el N.T. hasta 5.0 [m] de profundidad app. ; arena limo arcillosa; 0.5 [m] de estrato de cobertura vegetal. Suelo de color caf oscuro sin presencia de vegetacin a nivel superficial; sin olor en condiciones secas, encontrndose hmeda in situ. Predomina app. 78% arena, 19% finos limosos, 3% grava. Tamao mx. partculas #4, angularidad redondeada de forma plana y alargada. Estructura homognea con consistencia firme, cementacin moderada, dureza alta y resistencia seca alta. Partculas finas sin plasticidad y dilatancia lenta. Por sistema de clasificacin USCS: SM (Arena limosa).

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Calicata 3 : profundidad app. 5.0 [m] desde el nivel de terreno (N.T) Estrato 1: desde el N.T. hasta 5.0 [m] de profundidad app. ; arena limo arcillosa; 0.5 [m] de estrato de cobertura vegetal. Suelo de color caf oscuro sin presencia de vegetacin a nivel superficial; sin olor en condiciones secas, encontrndose hmeda in situ. Predomina app. 70% arena, 25% finos limosos, 5% grava. Tamao mx. partculas #4, angularidad redondeada de forma plana y alargada. Estructura homognea con consistencia firme, cementacin moderada, dureza alta y resistencia seca alta. Partculas finas sin plasticidad y dilatancia rpida. Por sistema de clasificacin USCS: SM (Arena limosa).

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Calicata 4 : profundidad app. 5.5 [m] desde el nivel de terreno (N.T) Estrato 1: desde el N.T. hasta 5.5 [m] de profundidad app. ; arena limo arcillosa; 0.5 [m] de estrato de cobertura vegetal. Suelo de color caf claro sin presencia de vegetacin a nivel superficial; sin olor en condiciones secas, encontrndose hmeda in situ. Predomina app. 69% arena, 30% finos limosos, 1% grava. Tamao mx. partculas #4, angularidad redondeada de forma plana y alargada. Estructura homognea con consistencia firme, cementacin moderada, dureza alta y resistencia seca alta.

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Partculas finas sin plasticidad y dilatancia lenta. Por sistema de clasificacin USCS: SM (Arena limosa).

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Calicata 5 : profundidad app. 3.1 [m] desde el nivel de terreno (N.T) Estrato 1: desde el N.T. hasta 3.1 [m] de profundidad app. ; arena limo arcillosa; 0.5 [m] de estrato de cobertura vegetal. Suelo de color caf rojizo sin presencia de vegetacin a nivel superficial; sin olor en condiciones secas, encontrndose hmeda in situ. Predomina app. 65% arena, 33% finos limosos, 2% grava. Tamao mx. partculas #4, angularidad redondeada de forma plana y alargada. Estructura homognea con consistencia firme, cementacin moderada, dureza alta y resistencia seca alta. Partculas finas con plasticidad alta y dilatancia nula. Por sistema de clasificacin USCS: SM (Arena limosa).

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Calicata 6 : profundidad app. 4.2 [m] desde el nivel de terreno (N.T) Estrato 1: desde el N.T. hasta 4.2 [m] de profundidad app. ; arena limo arcillosa; 0.5 [m] de estrato de cobertura vegetal. Suelo de color caf rojizo claro sin presencia de vegetacin a nivel superficial; sin olor en condiciones secas, encontrndose hmeda in situ. Predomina app. 78% arena, 19% finos limosos, 3% grava. Tamao mx. partculas #4, angularidad redondeada de forma plana y alargada. Estructura homognea con consistencia firme, cementacin moderada, dureza alta y resistencia seca alta. Partculas finas sin plasticidad y dilatancia lenta. Por sistema de clasificacin USCS: SM (Arena limosa).

A partir de las prospecciones realizadas en terreno y sumado a los perfiles estratigrficos realizados, es posible establecer la uniformidad del tipo de suelo presente en el sitio, el cual no presenta variaciones importantes a lo largo de su superficie. SUELO N 1 TIPO DE SUELO Suelo Natural, Arena Limosa ZONA Superficie total de Vertedero UBICACIN Calicatas 1 a 6

1.2.3 Ensayo Infiltracin Porchet. Entrega el coeficiente de permeabilidad global en el suelo superficial cuando la napa est profunda. Preparar la superficie donde se realizar el ensayo, eliminar material de relleno existente en el terreno natural para dejar en forma nivelada el terreno colindante a la excavacin.

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Excavar cavidad cilndrica de dimetro y profundidad mayor o igual a 30 [cm], la profundidad depender de la estratigrafa del terreno obteniendo medidas representativas de la permeabilidad en toda la superficie. Realizar 3 mediciones de dimetros, para obtener un dimetro promedio de la cavidad. Realizar la misma operacin con la profundidad de esta, midiendo en los bordes y centro, obteniendo una superficie nivelada logrando la verticalidad de las paredes de la cavidad. Llenar de agua la cavidad hasta el ras con la superficie del terreno, medir el descenso un par de centmetros segn profundidad de la cavidad, debido a la infiltracin a travs del fondo y paredes. El tiempo de descenso del agua, se realizar cada 2 [cm], medidos en una regla graduada, provista de un sistema de flotacin en el extremo de estar en contacto con el nivel del agua. Resultados: La diferencia en las tasas de infiltracin es por mayor presencia de material fino impermeable, por lo que disminuye la permeabilidad del suelo.

N CALICATA

POSICION [mm/hr]

INFILTRACIN [mm/hr]

PERMEABILIDAD [cm/seg]

PERMEABILIDA SOIL CONSERVATIO N SERVICE

1 2 3 4 6

Superficial Superficial Superficial Bajo excavacin Superficial

18.63 667.74 6.69 16.58 81.97

5.17 E-04 1.85 E-02 1.86 E-04 4.61 E-04 2.28 E-03

Moderadamente lenta Muy elevada Moderadamente lenta Moderadamente lenta Moderadamente elevada

TIPO SUELO POR VALORES TIPICOS DE TASAS INFITRACION Limo Arena Arcilla limosa Limo Arena

1.2.4.Delimitacin del rea de residuos. La delimitacin de residuos en el rea de estudio fue definida por excavaciones de 23 calicatas en diversos sectores del terreno con profundidad variable entre 1.0 6.5 [m] en sectores ya cubierto con residuos, conociendo as la distribucin de celda de residuos slidos. En algunas

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de ellas se obtuvieron muestras de los residuos que posteriormente fueron enviados a laboratorio. Celda: unidad bsica de un Relleno Sanitario que consiste en la basura descargada diariamente en el frente de trabajo, debidamente compactada y sobre cuya superficie, al final de la jornada de trabajo o de ser necesario con una mayor frecuencia, se coloca cobertura diaria. En las 23 calicatas realizadas se pudo observar globalmente una diferencia de 2 estratos, donde el primero se encuentra desde el N.T. hasta los 0.2 [m] como mnimo y hasta 1.5 [m] como mximo constituido por arena limo arcillosa. El segundo estrato parte bajo el primero y se prolonga bajo los 6.5 [m], correspondiente a la profundidad alcanzable con la cuchara de la retroexcavadora utilizada para la realizacin de las calicatas. Este estrato se encontr compuesto principalmente por residuos de origen domiciliario y asimilable.

Ubicacin calicatas explorativas de residuos.(23)

Calicata explorativa de residuos.

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1.3. ANLISIS DE RESULTADOS DE ENSAYOS INSITU. El suelo natural present un estrato conformado por arenas con gran presencia de material fino (limo), clasificado como arena limo arcillosa. En general se identifica que en todos los estratos en las diversas calicatas presentan caractersticas muy similares, con una arena limo arcillosa. Fsicamente corresponde a suelos de color caf con poca presencia de vegetacin en la superficie, sin olor en condiciones secas, con una estructura homognea de consistencia firme, cementacin moderada y de resistencia seca alta. En las 6 calicatas excavadas donde no exista basura, se identific caractersticas del terreno, para poder ser usado como cobertura para el vertedero, logrando encontrar en estas, dicho material. En los ensayos de infiltracin Porchet se obtuvieron valores que varan entre 6.69 [mm/h] y 81.97[mm/h]. El valor de la calicata 2 correspondiente a 667.74 [mm/h] se consider fuera de los rangos de permeabilidad lenta, por ser realizada en sector vegetacional y con absorcin de suelo ms rpida. La diferencia en las tasas de infiltracin es por la presencia de material fino impermeable, el cual disminuye la permeabilidad del suelo. Segn los resultados de estos ensayos y a la informacin obtenida de la tabla de valores tpicos de tasas de infiltracin, los suelos son clasificados como arenas y limos. Se observ una clara diferencia en sus niveles de descenso de agua, por los distintos sectores en los cuales se realizaron los ensayos.

Grfico comparativo del descenso del nivel de agua respecto al tiempo.

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El porchet 1 se realiz a un costado de la entrada del terreno (no exista vegetacin). El porchet 2 fue cercano al cerco (existe presencia de vegetacin). El porchet 3 a los pies de la torta del vertedero (Vegetacin escasa y residuos lejanos). El porchet 4 dentro de la calicata en el sector de la zanja. El porchet 5 donde termina el terreno (sin basura y poca vegetacin). 1.4. ENSAYOS DE LABORATORIO 1.4.1.Ubicacin de tomas de muestra para ensayos de laboratorio. Los ensayos de laboratorio realizados son: Granulometra y Clasificacin de suelos, Lmites de Consistencia, Prctor Modificado, CBR, Compresin no confinada y Densidad de Partculas Slidas (G.s).

Calicata 1: 3.5 [m] de profundidad. Calicata 4: 4.5 [m] de profundidad. Calicata 5: 2.8 [m] de profundidad. Calicata 6: 3.5 [m] de profundidad.

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1.4.2. Granulometra y lmites de consistencia del suelo. Los ensayos se realizaron a las muestras identificadas como 1, 4, 5 y 6, extradas desde las calicatas identificadas con la misma numeracin. Tipo de suelo por su calicata y su procedencia SUELO N TIPO SUELO 1 Arena Limo Arcillosa, color caf amarillento 4 Arena Limo Arcillosa, color caf claro 5 Arena Limo Arcillosa, color caf rojizo 6 Arena Limo Arcillosa, color caf rojizo claro

PROCEDENCIA Terreno Vertedero Terreno Vertedero Terreno Vertedero Terreno Vertedero

UBICACIN Calicata 1 Calicata 4 Calicata 5 Calicata 6

Resultados del anlisis granulomtrico realizado a suelos provenientes de calicatas N TAMIZ 2 2 1 1 3/8 #4 #10 #40 CALICATA 1 % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Que pasa 4 % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Que pasa 5 % 100 100 100 100 100 100 100 100 99 Que pasa 6 % 100 100 100 100 100 100 100 100 100 Que pasa

#200 9 12 26 13

Resultados de lmites de consistencia y clasificacin de suelos USCS realizados a suelos provenientes de calicatas. CALILmites de Consistencia Clasificacin USCS CATA Mtodo L.Lquido L.Plstcio I.Plasticidad Simbolo Descricin N Empleado % % % 1 Mecnico NP NP NP SP-SM Arena con grava y arenas limosas, mal graduada 4 Mecnico NP NP NP SP-SM Arena con grava y arenas limosas, mal graduada 5 Mecnico 23 21 2 SM Arena limosas, mezclas de arena y limos mal ganuladas

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6

Mecnico

NP

NP

NP

SM

Arena limosas, mezclas de arena y limos mal ganuladas

1.4.3.Determinacin de Humedad Resultados obtenidos de los ensayos realizados. CALICATA CONTENIDO DE HUMEDAD (%) 1 11.2 % 4 12.0 % 5 12.2 % 6 7.9 % 1.4.4.Densidad de las partculas slidas (GS) Resultados obtenidos de los ensayos realizados. CALICATA DENSIDAD DE LAS PARTICULAS SOLIDAS (GS) [gr/cm3] 1 2.73 4 2.74 5 2.73 6 2.73 1.4.5. Proctor Modificado La densidad seca mxima y la humedad ptima de las muestras extradas, se obtuvieron en laboratorio mediante el ensayo Prctor Modificado. Prctor Modificado a muestras de suelo natural CALICATA N PROCTOR MODIFICADO METODO % RETENIDO DENSIDAD (A,B,C,D) #4 MX. SECA [Km/dm3] 1 A 0 1.79 4 A 0 1.77 5 A 0 1.84 6 A 0 1.8

HUMEDAD OPTIMA [%] 12.9 14.4 15.2 13.1

1.4.6.Determinacin de la razn de soporte de suelos compactados en laboratorio (CBR). Resultados ensayos CBR CALICATA 1 4 5 6 INMERSIN S S S S CBR A 0,2 (%) 29 20 13 25

1.4.7. Determinacin parmetros resistentes.

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A partir de ensayos de compresin no confinada realizada a muestras inalteradas, la cual fue clasificada segn la USCS como Arcilla de baja plasticidad (CL), es posible entregar los valores para la cohesin y ngulo de friccin interna de las partculas Resultado ensayo corte directo remoldeado CALICATA AGULO FRICCION INTERNA C (T/m2) () 4 0 12.3 1.5. ANALISIS DE LOS RESULTADOS DE LABORATORIO Se determino las principales caractersticas y propiedades geotcnicas, para estudiar las condiciones de suelo de fundacin del relleno sanitario proyectado y sus futuras instalaciones Clasificacin del suelo segn USCS CALICATA CALSIFICACION USCS 1 SP- SM 4 SP- SM 5 SP 6 SP % DE FINOS 9 12 26 13

El grfico de distribucin granulomtrica confirman la homogeneidad entre las muestras analizadas, estableciendo una distribucin acorde al suelo identificado, sin existir mayores variaciones entre las distintas curvas. Distribucin Granulomtrica a muestras de suelo natural extradas desde calicatas explorativas.

Segn la Gs de los suelos en anlisis, se indica que estos estn entre 2.73 y 2.74 [gs/cm3] , lo que refleja una homogeneidad respecto a la distribucin del suelo en el sector del proyecto.

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La capacidad de soporte del suelo, segn el ensayo CBR, entrego los siguientes valores para su uso. Rango de valores CBR Calicata 1 4 5 6 CBR a 0.2 (%) 29 20 13 25 CBR Clasificacin cualitativa del uso de suelo Excelente sub rasante Excelente sub rasante Regular- Buena Sub rasante Excelente sub rasante

Por lo que ambas presentan condiciones buenas a excelentes para su uso como suelo, por lo tanto siendo recomendado como material de sub rasante. Los parmetros resistentes del suelo obtenidos del ensayo de compresin no confinada, derivados de los valores de carga admisible, concuerdan a lo establecido en la bibliografa para una arcillosa con contenido plstico, por lo que los rangos de cohesin y ngulo de friccin obtenidos se ajustan a dichos valores.

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2. CONSIDERACIONES PARA EL CIERRE DE UN RELLENO SANITARIO SEGN

DECRETO 189.Toda persona natural o jurdica que desarrolle la actividad de disposicin final de residuos slidos domiciliarios, por cuenta propia o de terceros, deber cumplir con las disposiciones sealadas en este Reglamento. El Cierre es la etapa que se inicia luego del trmino de la vida til de un Relleno Sanitario, en la cual se construye o completa la cobertura final y se mantienen, operan y/o monitorean los distintos componentes o sistemas de ste hasta que se garantiza que su abandono definitivo no importa riesgo para la salud ni la seguridad de la poblacin. El plan de Cierre debe detallar las obras y actividades destinadas a mantener el normal proceso anaerbico en el Relleno Sanitario, controlar la migracin de biogs y lixiviados y la integridad del Relleno Sanitario luego de finalizadas las operaciones de disposicin final de residuos. As mismo, debe considerar los procedimientos necesarios para restituir las condiciones del Plan de Cierre en caso de fallas. Plan de Monitoreo y Control deber considerar cuando corresponda el monitoreo de las aguas subterrneas y del biogs generado, as como las medidas que se adoptarn en los casos en que los resultados de los monitoreos revelen aumentos de las concentraciones de los parmetros muestreados. 2.1.OBJETIVOS DEL SISTEMA DE COBERTURA DE SELLADO FINAL. Minimizar la infiltracin de precipitaciones al interior del relleno y por lo tanto, minimizar la generacin de lixiviados. Alcanzar una permeabilidad de la cobertura no mayor a la del sello basal, de modo que la cantidad de agua que pueda infiltrar sea siempre menor a la cantidad que pueda escapar a travs del sello basal. Asegurar el drenaje superficial con mnimas perdidas por erosin. Consolidar zonas de excesivos asentamientos, de modo de asegurar la integridad del sello final. Evitar la emisin de gases desde la superficie del vertedero. El desarrollo de la vegetacin. Reducir al mnimo la mantencin pos clausura.

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Diseo del sistema de cobertura de sellado final. Cobertura final: Diseos alternativos.

2.1.1. Plan de Cierre El Plan de Cierre debe detallar al menos lo siguiente: Obras y actividades, tales como la mantencin de la cobertura final y del sistema de intercepcin perimetral de escorrentas superficiales; Operacin, mantencin y seguimiento de los sistemas necesarios para evitar riesgos para la salud y el medio ambiente, tales como los de manejo de lixiviados y biogs. Operacin y mantencin de los sistemas de monitoreo y control. Uso o destino futuro del Relleno Sanitario, incluidas las obras y actividades que se realizarn. En un plazo no superior a 365 das de finalizada la disposicin final de residuos slidos en un Relleno Sanitario se deber haber completado la colocacin de la Cobertura Final sobre su superficie, la que tiene como objetivo minimizar la infiltracin de precipitaciones y evitar la salida no controlada de biogs. La configuracin de la cobertura final deber cumplir con los siguientes requisitos: Debe tener un espesor de al menos 60 centmetros y una conductividad hidrulica inferior o igual 1x10-5 cm/s. (Requisito el cual no fue cumplido en la elaboracin del proyecto en estudio), Se podr utilizar espesores inferiores si la permeabilidad de la capa es menor o igual 1x10-5 [cm/s], Debe incluir una capa de proteccin contra la erosin que deber consistir en una capa de suelo de al menos 15 cm de espesor, la que debe ser capaz de sostener vegetacin de la zona, si la hubiera.

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El Plan de Cierre deber mantenerse por un perodo de al menos 20 aos, y deber contemplar, cuando corresponda, al menos las siguientes actividades: - Mantencin de la integridad de la cobertura final; - Mantencin y control del sistema de intercepcin de escorrentas superficiales; - Mantencin y operacin del sistema de control de lixiviados. - Mantencin y operacin del sistema de manejo de biogs. - Monitoreo de aguas subterrneas. 2.1.2. Procesos a seguir durante el cierre del relleno sanitario Capa de sellado: Se controlara que el material de cobertura final sea compactada con al menos 3 a 4 pasadas de un equipo de movimiento de tierras que proporcione una energa de compactacin para lograr una densificacin homognea. La aplicacin de cobertura final se deber aplicar en capas sucesivas para tratar de cubrir los asentamientos que se produzcan inicialmente. Manejo de las aguas lluvias: en la etapa de cierre se considerara la habilitacin de un canal perimetral definido al pie de los taludes una vez que se haya extendido la capa de sellado. Manejo de lexiviados : durante la fase de sellado se deber realizar una inspeccin de todos los sistemas de recoleccin y acumulacin de lixiviados. Durante esta fase se deber decidir si se dispondr de personal para la inspeccin peridica de los sistemas durante la etapa de abandono. Manejo de biogas: una vez construida la capa de sellado se proceder a sellar el permetro de cada chimenea con una capa de suelo compactado de 30 cm de espesor y 1.0 mts de ancho. 2.1.3. Controles a seguir despus del cierre del relleno sanitario - Levantamiento topogrfico del terreno, - Asentamientos y derrumbes (control visual una vez por ao), - Fugas del gas de relleno fuera del rea, - Estado de las plantas sobre el cuerpo del relleno, en los taludes y alrededores.

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