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PRIMER PARCIAL GEOMECÁNICA I Apellidos y Nombres:…………………………………………………………………………………………………… 1. ¿De qué manera se da la organización del trabajo geomecánico en el minado subterráneo? Grafique. Rpta.

2. La mecánica de rocas como un arte ha sido practicado por los mineros desde hace muchos años, pero sin importancia científica. La investigación en mecánica de rocas fue iniciada…………………………………………. Rpta. en 1952 en Sud África 3. El esfuerzo colectivo de la ingeniería de minas, civil, petrolera y geológica, contribuye a la comprensión de la ……………………………….. Rpta. geomecánica y macizos rocosos 4. ¿Cuáles son las aplicaciones de la mecánica de rocas? Rpta.  En el minado subterráneo, el control del comportamiento de las masas rocosas circundantes a la excavación minera.  Diseño de taludes para operaciones a cielo abierto.  Estabilidad de taludes en operaciones a cielo abierto 5. ¿Cuál es el concepto de roca? Rpta. Conjunto de sustancias minerales silicatados que presentan las mismas características en una cierta área de la corteza terrestre. 6. La CLASIFICACIÓN Geológica según el origen de las rocas son: Rpta.  Rocas Ígneas  Rocas Metamórficas  Rocas Sedimentarias 7. ¿Qué es la roca intacta? Rpta. es el bloque ubicado entre las discontinuidades, se puede representar por una muestra o testigo.

8. A)¿defina el concepto de masa rocosa? B)Las propiedades del material rocoso por lo general se estudian mediante ensayos de laboratorio, mientras que los análisis de la masa rocosa deben hacer ……………. Rpta.  Es el medio insitu que contiene diferentes tipos de discontinuidades.  “insitu” 9. Enumere las discontinuidades de la masa rocosa. Rpta.  planos de estratificación  fallas  zonas de corte  diaclasas  planos de foliación  contacto litológico  pliegues 10. A)…………………………….................- Los estratos se forman típicamente como capas horizontales de potencia (espesor) uniforme, limitadas por superficies de estratificación. B)…………..……….- Se denomina a toda ondulación o flexión visible en las rocas originado por fuerzas tectónicas. Rpta.  PLANOS DE ESTRATIFICACIÓN  PLIEGUES 11. A)………………….….…….…..- son bandas de material que pueden ser de varios metros de espesor, en donde ha ocurrido fallamiento de la roca. B)…………..…..……...- Son grietas que divide a las rocas y en las cuales no ha ocurrido movimiento a lo largo del plano de fractura. C)………………………………………………..- es la línea que separa las rocas de naturaleza diferente, o dos unidades litológicas. Rpta.  ZONAS DE CORTE  DIACLASAS  CONTACTOS LITOLÓGICOS 12. ¿Cuál es el concepto de fallas y planos de foliación? Rpta.  Son superficies de fracturas a lo largo de las cuales han ocurrido desplazamiento de las rocas.  Se forman entre la capa de las rocas metamórficas dando la apariencia de hojas o láminas.

13. Enumere las propiedades de las discontinuidades. Rpta.  Orientación  Espaciado  Persistencia  Rugosidad  Apertura  Relleno 14. ¿Cuál es el concepto de orientación y rugosidad? Rpta.  Es la posición de la discontinuidad en el espacio y comúnmente es descrito por su rumbo y buzamiento.  Es la aspereza o irregularidad de la superficie de la discontinuidad. Cuanto menor rugosidad tenga una discontinuidad, la masa rocosa será menos competente y cuanto mayor sea ésta, la masa rocosa será más competente. 15. A)………..…………..- es la distancia perpendicular entre discontinuidades adyacentes. Éste determina el tamaño de los bloques de roca intacta. B)………………...- son los materiales que se encuentran dentro de la discontinuidad. Cuando los materiales son suaves, la masa rocosa es menos competente y cuando éstos son más duros, ésta es más competente. Rpta.  ESPACIADO  RELLENO 16. A)………………….- Es el tamaño de una discontinuidad. Cuanto menor sea la persistencia, la masa rocosa será más estable y cuanto mayor sea ésta, será menos estable. B)……….……….- Es la separación entre las paredes rocosas de una discontinuidad o el grado de abierto que ésta presenta. A menor apertura, las condiciones de la masa rocosa serán mejores y a mayor apertura, las condiciones serán más desfavorables. Rpta.  PERSISTENCIA  APERTURA 17. A) Denominada también …………..……………………, está relacionada con la modificación que sufre la superficie de la roca o en sus proximidades, debido a la acción de ………………………………..……………. B) El grado de la meteorización dependerá de las condiciones ……………….……………………, …………………..……… y la composición de la masa rocosa. Rpta.  Intemperización  agentes atmosféricos.  climatológicas, morfológicas

18. A)……………………………..,como consecuencia de ésta, la apertura de las discontinuidades aumenta o pueden formarse nuevas fracturas por el relajamiento de la roca. B)………………………………,origina la decoloración de la roca hasta la descomposición de la misma. C)………………………….…..,está regida por la presencia y actividad de los seres vivos. Rpta.  Meteorización física  Meteorización química  Meteorización biológica 19. Mencione el concepto de “Alteración” Rpta. La alteración de la roca o más propiamente dicha, alteración hidrotermal, se produce por la ascensión de fluidos o gases magmáticos a altas temperaturas a través de fracturas o zonas de falla. 20. Estos afectan a los rellenos de las ………………………..…. y ……………….., originando reemplazamientos y rellenos, que modifican las condiciones del macizo rocoso en los cuales se emplazan. Rpta.  zonas de falla  sus cajas 21. A)………………………………….……………………… y las discontinuidades tienen propiedades favorables, la masa rocosa será competente y presentará condiciones favorables cuando sea excavada. B)……………………………………………….. resistencia y las discontinuidades presentan propiedades desfavorables, la masa rocosa será incompetente y presentará condiciones desfavorables cuando sea excavada. Rpta  Si la roca intacta es dura o resistente  Si la roca intacta es débil o de baja 22. Criterios según la resistencia de la roca A)……………………………..: Solo se astilla con varios golpes de picota. B)…………….………….: Se rompe con más de 3 golpes de picota. C)………………….……….: Se rompe con 1 a 3 golpes de picota. D)…………….…………: Se indenta superficialmente con la punta de la picota. E)………………………..……: Se indenta profundamente con la punta de la picota. Rpta.  Resistencia muy alta  Resistencia alta  Resistencia media  Resistencia baja  Resistencia muy baja

23. Criterios según el grado de fracturamiento Masiva o levemente fracturada: …….…….…………………………… Moderadamente fracturada: …………..…………………………… Muy fracturada: ……………….…….…….……………. Intensamente fracturada: ………......…………………………. Triturada o brechada: …………………………………………. Rpta.  2 a 6 fracturas /metro.  6 a 12 fracturas/metro.  12 a 20 fracturas/metro.  Más de 20 fracturas/metro.  Fragmentada, disgregada. 24. A) La caída de rocas constituye uno de los mayores riesgos en el ……………….………………….. B) Motivo por el cual, para que las actividades mineras sean seguras, es necesario la identificación de los ………………………………………de la masa rocosa. Rpta.  minado subterráneo  problemas de inestabilidad 25. Los factores que influyen en las condiciones de estabilidad de la masa rocosa en las excavaciones subterráneas son: Rpta.  Litología, Intemperización y alteración.  Estructura de la masa rocosa.  Esfuerzos.  Agua subterránea.  Forma, tamaño y orientación de excavación.  Esquema y secuencia de minado.  Perforación y Voladura.  Estándares de sostenimiento. 26. A)………..……………….., el tipo de roca influye en las condiciones de estabilidad de la masa rocosa de las excavaciones. B)…………………………………………………………., son rocas deterioradas y propensas a causar inestabilidades al ser excava. C)…………………………….…, tienen características más complejas, se relacionan a las alteraciones hidrotermales; que influye en forma favorable y/o adversa Rpta.  En la litología  Las rocas superficiales intemperizadas  Las rocas alteradas

27. La influencia de los rasgos estructurales geológicos sobre las condiciones de estabilidad de la masa rocosa de las excavaciones, es de particular interés en términos de las operaciones mineras día a día, como son: Rpta.  Excavación en roca masiva  Excavación en roca fracturada  Excavación en roca intensamente fracturada  Excavación en roca estratificada  Excavación en roca con fallas y zonas de corte 28. ………………………………………………. - Se caracterizan por presentar pocas discontinuidades, generalmente son rocas de buena calidad. Este tipo de roca ofrece aberturas estables sin necesidad de sostenimiento. Rta. Excavación en roca masiva 29. Excavación en roca fracturada A)La roca fracturada se caracteriza por presentar sistemas de discontinuidades, principalmente por …………………. B)Para que una excavación sea estable , los bloques de roca deben hacer presión uno contra el otro, y si ocurre esto la excavación se autosostiene; pero si se presenta algún problema hay indicio de ……………………….. y ………………………………. Rpta.  diaclasas  inestabilidad, peligro potencial 30. Mencione las excavaciones en roca fracturada Rpta.  Cuñas biplanares  Cuñas tetrahedrales  Bloques tabulares o lajas  Bloques irregulares 31. ¿Concepto de cuñas biplanares y tetrahedral? Rpta.  Está formado la intersección de dos discontinuidades o sistemas, cuyo rumbo es subparalelo a la excavación.  Se considera la intersección de tres diaclasas o sistemas de diaclasas, que forma una cuña tetrahedral que podría caer o deslizarse por peso propio, desde el techo o paredes de excavación. 32. A)………………………………………….... Se forman cuando la roca presenta sistema principal de discontinuidades paralela al techo o paredes de excavación, se observa en rocas volcánicas e intrusivas. Forman las “falsas cajas” paralelas a las cajas que se separan y caen al vacío.

B)…………………………………….… La roca de los contornos de excavación está formada por un conjunto de bloques que se autosostienen, presentan formas complejas; puede ocurrir caída o deslizamiento de bloques por gravedad. Rpta.  Bloques tabulares o lajas  Bloques irregulares 33. Excavación en roca intensamente fracturada. Presenta muchos sistemas de diaclasa y otras fracturas, que crean fragmentos rocosos de mala calidad. La falla ocurre por caída de estos fragmentos o por desmoronamiento del mismo que puede agrandar la ………………….. y …………………. si no se adoptan medidas de sostenimiento. Rpta. Excavación y colapsar 34. Grafique las cuñas tetrahedrales. Rpta.

35. Excavación en roca intensamente fracturada. Presenta muchos sistemas de diaclasa y otras fracturas, que crean fragmentos rocosos de mala calidad. La falla ocurre por caída de estos ……………………. o por ………………………….... del mismo que puede agrandar la excavación y colapsar si no se adoptan medidas de sostenimiento. Rpta. Fragmentos, desmoronamiento 36. Excavación en roca estratificada Cuando los estratos tienen bajo buzamiento, el techo y el piso concuerdan con los estratos. Los problemas que se generan tienen relación con la separación de los bloques tabulares del techo y su deflexión por ………………………………….……………... Rpta. efecto de la gravedad 37. Cuando los estratos tienden a un buzamiento empinado, constituyen en la caja piso y techo de la labor, los estratos constituyen en “………………………….”, formando bloques tabulares que pueden separarse y caer. Rpta. falsas cajas

38. Son rasgos estructurales prominentes de la masa rocosa y de gran influencia en la estabilidad de excavaciones, son estructuras donde ya hubo movimiento antes del ………………….. Están relacionados a masas muy fracturados que influyen en la ……………………………….. Rpta. minado, estabilidad de la mina 39. Enumere la influencia de los esfuerzos. Rpta.  Esfuerzos en roca masiva o levemente fracturada  Esfuerzos en roca fracturada  Esfuerzos en roca intensamente fracturada y débil  Esfuerzos en roca estratificada  Esfuerzos en presencia de fallas y zonas de corte  Esfuerzos en roca expansiva

40. Grafique los esfuerzos antes de una excavación, esfuerzos inducidos alrededor de una excavación simple y esfuerzos múltiple. Rpta.

41. A)¿Qué ocurre cuando los esfuerzos se aplican en rocas masivas? B)Que se observa en rocas de tipo……………………………………………………….…………. Y en minas a profundidades de…………………..………. Rpta.  Pueden ocurrir, astillamientos, lajamientos y estallido de rocas.  Volcánicas, intrusivas y sedimentarios, 500 metros a más. 42. A)………………………………….La falla ocurre de manera similar para rocas masivas, como resultado de deslizamiento sobre las superficies de discontinuidades y por trituración de los bloques rocosos. Esta masa rocosa sujeta a esfuerzos tensionales, sufrirá un relajamiento de esfuerzos, siendo más propenso al colapso

B)………………………………………….Aquí ocurren fallas tipo dúctil, donde la masa rocosa de una excavación cede por deslizamiento. Los esfuerzos producen altas deformaciones en los contornos de la excavación. C)…………………………………………………Este tipo de rocas en presencia de agua presentan características de hinchamiento por la actividad de expansión química. El hinchamiento de la roca genera presiones que pueden llevar al colapso los sistemas de sostenimiento. Rpta.  Esfuerzos en roca fracturada  Esfuerzos en rocas intensamente fracturada o débil  Esfuerzos en rocas expansivas

43. ¿Cuáles son los conceptos de esfuerzos en rocas estratificadas y esfuerzos con presencia de fallas? Rpta.  La separación del techo o caja techo inmediatos, su presión y deflexión hacia el vacío no solo ocurre por efectos de gravedad, sino que son acentuados por acción de los esfuerzos  Estas fallas son contínuas, persisten sobre dimensiones que exceden a la excavación, siendo necesario examinar la posibilidad del deslizamiento bajo la acción de los esfuerzos. 44. Influencia de aguas subterráneas: A)………………………………, la presencia del agua no tiene influencia significativa. B)……………………………………………, la influencia del agua en las fracturas es un aspecto importante a considerar, ya que esta ejerce presión y actúa como lubricante, además puede lavar el relleno complicando la excavación. Rpta.  En rocas masivas  En rocas fracturadas y/o estratificadas 45. A)En las rocas intensamente fracturadas, la presencia del agua acelera el proceso de aflojamiento, en ambientes de …………..……………... B)Si el …………………. se filtra en la roca en un área seca, es un signo que la roca está pasando por cambios de esfuerzo, donde las fracturas se abrirán. Algo similar, si en un área con presencia de agua se seca, se indicará que la roca está ………………………………………... Rpta.  Alto esfuerzo  Agua, ganando esfuerzos 46. A)La presencia de agua en las ………………………., influye significativamente en la estabilidad de la masa rocosa en la excavación. B)La presencia de agua en la roca ………………………………., acelera el aflojamiento y actúa como lubricante para producir deslizamientos. Rpta.  Fallas geológicas  Intemperizada y débil

47. C)En las …………………………. el agua es el factor del hinchamiento. D)La presencia de aguas ácidas daña, produciendo corrosión en el ……..……., …………….. y deterioro del ………………… Rpta.  Fallas geológicas  Intemperizada y débil 48. Influencia de la …………….…….., ………….……..…… y ……….….…………… de las excavaciones Rpta. forma, tamaño y orientación.

49. Influencia de la forma, tamaño y orientación de las excavaciones A)………………………………………...- La forma que adopte el contorno de una excavación influirá favorable o desfavorable en la estabilidad de la masa rocosa. Las formas esquinas son desfavorables y el “efecto arco” favorece la estabilidad B)……………………………………………… - tiene que ser compatible con la geomecánica de la masa rocosa. Cuando se incrementa el tamaño se genera un peligro potencial. C)………………………………………………………. -La roca puede ser minada con mayor seguridad en una dirección que en otra, la dirección se determina por el rasgo estructural dominante de la masa rocosa, que significa tener más ventaja en la estabilidad, contrariamente es desfavorable. Rpta  Forma de las excavaciones  Tamaño de las excavaciones  Orientación de las excavaciones 50. A)……………………………………………………………….. - La explotación de minas subterráneas, considera una serie de labores mineras, de tamaño, forma y orientaciones diferentes cumplen funciones en el proceso de minado. Rpta. Tipos de excavaciones en el minado subterráneo. 51. B)………………………………………………………………. - El esquema y secuencia de minado no se puede generalizar para todas las minas. Cada mina tiene sus propias particularidades, que depende de sus propias condiciones geomecánicas y naturales; por ello es importante que se defina para cada mina como parte del diseño y planeamiento. Rpta. Esquemas y secuencia de avance de minado. 52. Mencione las influencias del esquema y secuencia de avance del minado: Rpta.  El caso de pilares  Excavaciones adyacentes  Minado hacia estructuras principales  Minado hacia rocas de diferente calidad  Ubicación de excavaciones permanentes  Tiempo de exposición y velocidad de minado

53. El tiempo que se expone abierta una excavación, está aparejado al ……………………………………, lo cual a su vez depende de la secuencia de avance del mismo. Rpta. ciclo de minado 54. A)………………………….. por voladura, causan el fracturamiento y caída de rocas, especialmente en tajeos de taladros largos. B)…………………………..………. y labores de desarrollo y preparación a menudo resultan en sobre-rotura y aflojamiento de la masa rocosa, requiriendo ésta de un minucioso desatado. C)Las voladuras severas que en masas rocosas forman bloques, pueden acentuar la …………………………………………………………., debido a que éstas son abiertas. Rpta.  Las vibraciones  Las voladuras en tajeos  Debilidad de las discontinuidades 55. A)Las voladuras en realce producen mayores daños y generan zonas de debilitamiento de la estructura existente, incrementando la posibilidad de falla de la masa rocosa de una excavación subterránea. Es por tanto recomendable que en las rocas de inferior calidad a ………………….., no se realicen voladuras en realce, sino en ……………………………… Rpta. RMR = 45, breasting 56. B)Es recomendable también que en los tajeos de minado masivo con …………………………, se realicen voladuras controladas en las paredes del tajeo, de preferencia se deben utilizar taladros paralelos en lugar de abanicos. Esto es particularmente aplicable a las rocas de inferior calidad a ……………………….. Rpta. Taladros largos, RMR = 45 57. Influencia de estándares de sostenimiento A)Las condiciones de …………………………………..…. y que generan problemas potenciales de caída de rocas. B)Cuando una masa rocosa requiere de sostenimiento y éste no es instalado oportunamente, se produce el aflojamiento de la roca, en un proceso que puede durar ……………, …………………… o ………………., dependiendo de las características de la roca. Rpta.  Estabilidad de las excavaciones  Días, semanas o meses

58. A)La instalación del sostenimiento en una masa rocosa aflojada no resulta efectiva, creando peligros de …………………………... B)Los errores en los procedimientos utilizados para la instalación de sostenimiento, no solamente influyen en el rendimiento de los mismos, sino que generan peligros de caída de rocas y por tanto riesgos para el ……………….……………………. C)En las ………………………………….………… se implementen programas de control de calidad de los sostenimientos instalados. Rpta.  Caída de rocas

 Personal y equipos  Operaciones mineras subterráneas 59. El Índice de la Calidad de la Roca RQD (Rock Quality Designation) fue desarrollado por Deere(1963 al 1967) para proporcionar un estimado cuantitativo de la calidad del macizo rocoso a partir de los registros de ………………………………………………… Rpta. Testigos de perforación. 60. El RQD está diseñado para representar la calidad del macizo rocoso…………….. Cuando se utilicen testigos de perforación diamantina se deberá tener cuidado en asegurar que las fracturas, que han sido causadas por el ……………………………………..……………………………, sean identificadas e ignoradas al determinar el valor del RQD. Rpta. in situ, proceso de manejo de perforación 61. Mencione los parámetros empleados en la clasificación del sistema RMR: Rpta.  Resistencia a la compresión simple del material rocoso.  Índice de la Calidad de la Roca (RQD).  Espaciamiento de las discontinuidades.  Estado de las discontinuidades.  Estado del agua subterránea.  Orientación de las discontinuidades. 62. A)En roca masiva o levemente fracturada y en rocas fracturadas, el papel principal de los pernos de roca es el control de la estabilidad de los bloques y cuñas rocosas potencialmente inestables. Esto es lo que se llama también el “……………………………..”. B)En roca estratificada sub-horizontal y roca no estratificada con un sistema de fracturas dominantes sub-horizontales, los pernos ayudan a minimizar la deflexión del techo (pandeamiento). Esto es lo que se llama también el “………………………..”. Rpta.  EFECTO CUÑA  EFECTO VIGA 63. A)EL concepto de efecto-viga puede ser extendido al caso de paredes paralelas a estratos o discontinuidades subverticales (fracturas subparalelas a la labor), generando el denominado “…………………………..”, para minimizar el pandeo de los bloques tabulares. B)En roca fracturada e intensamente fracturada y/o débil, los pernos confieren nuevas propiedades a la roca que rodea la excavación. Instalados en forma radial, los pernos en conjunto forman un arco rocoso que trabaja a compresión denominado “………………………...”, el mismo que da estabilidad a la excavación. Rpta.  EFECTO COLUMNA  EFECTO ARCO

64. Las clasificaciones geomecánicas constituyen actualmente un método fundamental para la caracterización geomecánica de los macizos rocosos ya que permiten obtener …………………………… y deformabilidad del macizo y estimar los ……………………………………….. Rpta.  Parámetros de resistencia  Sostenimiento de un túnel

65. Completar la siguiente formula del Índice Q

    

.…..=Índice de diaclasado que indica el grado de fracturación del macizo rocoso. ……=índice de rugosidad de las discontinuidades juntas. ……= índice que indica la alteración de las discontinuidades. ……= coeficiente reductor por la presencia de agua. ………………………………….. = coeficiente que tiene en cuenta la influencia del estado tensional del macizo rocoso. Rpta. Jn, Jr, Ja, Jw y SRF(stress reduction factor) 66. Los tres factores de la expresión representan: (RQD/Jn):…………..…………………….. (Jr/Ja) :……………………………………………… (Jw/SRF):………………………………………. Rpta:  El tamaño de los bloques  La resistencia al corte entre los bloques  La influencia del estado tensional

67. ¿Qué es el GSI? Rpta. Es un sistema de clasificación geomecánico práctico para su uso en minería, usa dos parámetros principales que son el fracturamiento y resistencia de la roca. 68. A)Es un sistema de clasificación geomecánico práctico para su uso en minería, usa dos parámetros principales que son el fracturamiento (……………………….) y resistencia de la roca (……………………………….). B)……… es …………………………………… (Geological Strength Index) Rpta.  Fracturas por metro, determinada con picota  GSI, Índice de Esfuerzo Geológico 69. ¿Qué datos necesito para clasificar la roca? En GSI Rpta.  Fractura por metro lineal  Resistencia de la roca  Tipo de labor (temporal o permanente)  Ancho de labor

70. Tipo de labor: A)…………………………..………..: Rampas, galerías, By Pass, comedores, sub-estaciones. Es toda excavación que va ha perdurar buen tiempo. B)………………….….…..: Tajeos, sub-niveles. Es aquella excavación que solo durará hasta después de su limpieza, luego se rellenará. Rpta.  Labor de desarrollo  Labor temporal

71. ¿De qué depende el área en el comedor en minería? Rpta. Depende de la cantidad de comensales 72. ¿Cuál es la ubicación adecuada del comedor? Rpta. En un ambiente fresco y alejado de la labor de operación. 73. ¿Qué es una bodega de herramientas? Rpta. Es un área de servicio construida para almacenar topo tipo de herramientas que se utilizan en minería. 74. ¿Cuál es la función de una bodega de herramientas? Rpta. Asegurar la distribución y abastecimientos de productos y herramientas establecimiento las normas y procedimientos para el adecuado control. 75. ¿Qué equipos se utilizan en pique? Rpta.  Perforadora sinker  Jack – Hammer 76. ¿En qué consiste el método de banqueo? Rpta. En generar libres en forma de gradas 77. ¿Mencione las funciones de la rampa? Rpta.  Une labores horizontales de diferentes cotas.  Permite el acceso de personal o maquinaria de bajo perfil. 78. ¿Cuál es el objetivo de un crucero? Rpta. Es proporcionar un acceso para el trabajo en otra veta adyacente. 79. ¿Qué tipo de labor es un crucero? Rpta. Una labor de preparación. 80. ¿Para qué sirve una cámara de polvorín? Rpta. Para almacenamiento de explosivos. 81. ¿Objetivo de la rampa? Rpta. Servir como medio de comunicación entre 2 niveles horizontales. 82. ¿Tipo de rampa? Rpta. Zigzag y Circular 83. ¿Con que área se coordina para cumplir una producción estimada mensual? Rpta. Con el departamento de operaciones y mantenimiento. 84. ¿Cuáles son las funciones de una chimenea? Rpta. ventilación y trasporte de mineral

85. ¿Con que equipo se perfora una chimenea? Rpta. Alimak y Raise Boring. 86. ¿Qué es una cámara de sedimentación? Rpta. Es un depósito de deshechos (agua y lodo)