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Item Geologia estrutural do Supergrupo São Francisco ao longo da seção regional Coromandel - Três Marias • Conselheiro Mata, MG.(1989) Bacellar, Luis de Almeida Prado; Alkmim, Fernando Flecha deO Supergrupo São Francisco, de idade proterozóica superior, consiste numa seqüência de mais de 900 m de carbonatos e terrigenos. Encontra-se depositado na bacia de são Francisco, que atinge grande parte do cráton homônimo e se estende para zonas onde se desenvolveram faixas de dobramento de idade brasiliana (por ex (Faixas Araçuaí e Brasília). O ciclo brasiliano afetou as rochas do Supergrupo São Francisco de tal modo que na região central das bacias estas mostram pouco ou nada perturbadas e, rumo às faixas marginais de dobramento apresenta magnitudes crescentes de deformação. Com o propósito de caracterizar o arcabouço estrutural da bacia do São Francisco, interpretá-lo do ponto de vista cinemático e investigar suas relações com as faixas de dobramento Araçuaí e Brasília realizaram se uma análise estrutural ao longo de uma seção regional leste-oeste, que passa por conselheiro mata – Três Maria – Coromandel, MG. Ao longo da seção, observa se um comportamento estrutural diferenciado dos setores leste oeste da bacia, que são separados por um setor central pouco deformado. No setor leste cuja deformação esta associada com a faixa de Dobramento Araçuaí, foi caracterizada uma assembléia de estrutura relacionável a duas fases, englobada num único evento de deformação progressiva e heterogênea. Nessas condições, desenvolveu se um cinturão de falhas e dobras com orientação preferencial N-S e vergencia para oeste. As falhas de empurrão obedecem a uma geometria em rampas e patamares, sendo responsáveis pelo cavalga mento das unidades do Supergrupo Espinhaço sobre as do Supergrupo do São Francisco. Como estruturas associadas, tem-e se um par um par conjugado de falhas direcionais (WNW e NNE) Foram distinguidos dois domínios estruturais, caracterizados por magnitude de deformação decrescente para o oeste. No setor oeste as rochas do setor canastra (faixa Brasília) foram envolvidas numa fase de deformação compressional antes da sedimentação das unidades do Supergrupo São Francisco. Alem disso existência evidencia que ao menos a base do Supergrupo São Francisco tenha se depositado simultaneamente a um episódio de tectônicas extensionais. Posteriormente, todas as unidades foram submetidas a uma nova fase compressional, que resultou n desenvolvimento de um cinturão de dobras e falhas orientadas conforme NNW-N-NME, vergentes para leste. A essa fase se deve o cavalga mento das unidades do Grupo Canastra sobre as do Supergrupo São Francisco, o desenvolvimento de falhas inversas de alto ângulo e a nucleação de um par conjugado de falhas direcionais (WNW e NNE). Apesar de algumas inversões locais de polaridade deformacional, devido a uma alto estrutural de rochas do grupo Canastras ou as zonas de cisalhamento no interior da bacia, os quatros domínios estruturais discriminados no setor oeste denotam uma intensidade de deformação decrescente para leste. A presença de um setor central, não deformado, impede qualquer tipo de correlação entre as fases deformacionais identificadas nos setores lestes e oeste.Item Deposição e evolução diagenética dos reservatórios do membro Mucuri (Cretáceo inferior), nos campos de Rio Preto e São Mateus, bacia do Espírito Santo, Brasil.(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 1990) Leite, Mariangela Garcia Praça; Evangelista, Hanna JordtO Membro Mucuri corresponde à seção rifte de coluna sedimentar da Bacia do Espírito Santo, sendo uma das principais acumulações de hidrocarboneto na porção emersa da bacia, onde se situam os campos de Rio Preto e São Mateus. Para o intervalo sedimentar correspondente ao Membro Mucuri, nos dois campos, foram identificadas 14 litofacies, que incluem litologias desde conglomeráticas, peliticas, ate evaporiticas. A relação vertical destas, aliadas a semelhança entre processos deposicionais, permitiu a definição de 5 associações: praia, talude, canal. Intercanal e fundo de lago, todas depositadas em clima seco-arido, no interior de um lago salino. A distribuição vertical das associações litofacies possibilitou a elaboração de um modelo deposicional, que corresponde à porção subaquosa de um leque deltaico do tipo “talude”, retrabalhando por ondas. A sedimentação foi controlada por variações relativas de nível do lago, ficando representada sob a forma de 5 ciclos de granodecrescencia ascendente, reconhecidos em perfis elétricos. A evolução diagenética inicia-se imediatamente após a deposição, tendo sido provavelmente controlada por ácidos carboxílicos nos fluidos intersticiais. Como resultado da variação da concentração desses ácidos, foi possível a divisão da seqüência diagenetica em 3 intervalos: diagense rasa, diagenese intermediaria e diagenese tardia. Com base nos estudos sedimentalógicos e diageneticos bem como nos dados de petrofisica, 5 litofacies foram caracterizadas como fácies- reservatório: arenito como estratificação plana- paralela (AP). Análises estatísticas dos dados de petrofisica sugerem que, dessas fácies, as de melhor potencial são as relacionadas com associação de canal. A maior ocorrência dessa associação, aliada à atuação de águas meteóricas, definem o comportamento, em termos de recuperação de hidrocarbonetos, de cada zona produtora.Item Influência do teor de ferro nos parâmetros de resistência de um rejeito de minério de ferro.(2002) Presotti, Ednelson da Silva; Ribeiro, Luís Fernando Martins; Oliveira Filho, Waldyr Lopes de; Assis, André Pacheco deA grande evolução tecnológica do processo de concentração mineral tem proporcionado o enriquecimento de jazidas de baixo teor metálico, contudo esta evolução tem resultado em volumes cada vez maiores de rejeitos gerados no beneficiamento destes minérios. Neste contexto, a necessidade de armazenagem destes grandes volumes de rejeito tem exigido uma evolução nas alternativas de disposição e tecnologias de controle de qualidade destas estruturas. De uma maneira geral, as mineradoras têm adotado como alternativa de disposição a execução de barragens de contenção construídas com o próprio rejeito visando aumentar a capacidade de estocagem. Na construção destas barragens o rejeito é lançado de forma quase aleatória sem o controle das variáveis de descarga da lama. Assim o processo de deposição juntamente com as características do rejeito tendem a condicionar um padrão de segregação de partículas que ocorre na praia. A influência das características do rejeito de minério de ferro está relacionada às diferenças na sua composição mineralógica condicionando principalmente as diferenças no valor da densidade, devido principalmente a presença das partículas de ferro. Assim, em função do processo de segregação, pode-se encontrar em determinadas regiões da barragem de rejeitos, zonas de alta concentração de partículas de ferro. Estas regiões normalmente apresentam densidades diferentes em função do teor de ferro e consequentemente propriedades geotécnicas distintas. Neste contexto, a proposta desta dissertação é investigar a influência do teor de ferro nas propriedades geotécnicas do rejeito, enfatizando sua influência nos parâmetros de resistência de um rejeito de minério de ferro. Estes parâmetros foram obtidos a partir de ensaios triaxiais drenados realizados em amostras com diferentes teores de ferro obtidas a partir de ensaios de simulação de deposição hidráulica (RIBEIRO, 2000). Com base nesta investigação foram obtidas correlações entre o teor de ferro, granulometria e porosidade das amostras, enfatizando a influência destes parâmetros no valor do ângulo de atrito deste rejeito.Item Análise de estabilidade e de compressibilidade de aterros sobre solos moles - caso dos aterros de encontro da ponte sobre o Rio dos Peixes (BR 381).(2003) Perboni, Jane Paula; Gomes, Romero César; Ribeiro, Luís Fernando Martins; Almeida, Márcio de Souza Soares deOs projetos de aterros sobre solos moles incorporam diferentes concepções pra a superação dos problemas geotécnicos provenientes da baixa resistência ao cisalhamento e à elevada compressibilidade do solo de fundação. Neste contexto, a utilização conjugada de drenos verticais pré-fabricados para a aceleração do processo de adensamento da camada compressível e de geossintéticos como elementos de reforço na base do aterro constitui uma metodologia de excelente desempenho e de uso generalizado na prática da engenharia geotécnica. A utilização destes procedimentos em projetos de aterros de encontro de ponte e assentes sobre solos moles implica, além de estudos convencionais relativos à estabilidade das estruturas e à determinação da magnitude dos recalques e o tempo de adensamento, a estimativa da magnitude e distribuição dos deslocamentos horizontais e dos esforços transferidos aos elementos estruturais da ponte. Sendo assim, este trabalho apresenta e discute os estudos e análises implementadas para a execução do projeto dos aterros de encontro da ponte sobre o Rio dos Peixes, estrutura situada no sul do estado de Minas Gerais e pertencente às obras de duplicação da rodovia Fernão Dias (BR 381), que interliga as cidades de Belo Horizonte e São Paulo. O projeto engloba a estabilização do solo de fundação através da aplicação de drenos verticais pré-fabricados, o reforço dos aterros pela inclusão de geogrelhas e o reforço das estacas tipo Franki da ponte com a implementação de estacas-raiz. Neste sentido, esta dissertação apresenta as metodologias de projeto, o programa de investigação geotécnica que envolve os ensaios de campo e de laboratório do solo compressível local e do material de aterro, bem como os resultados das análises de estabilidade e de compressibilidade e os resultados obtidos através do monitoramento realizado.Item Auscultação por instrumentação de barragens de terra e enrocamento para geração de energia elétrica - estudo de caso das barragens da UHE São Simão.(2003) Fonseca, Alessandra da Rocha; Gomes, Romero César; Leite, Adilson do Lago; Martilla, Judy Norka Rodo deOs procedimentos de controle e monitoramento de obras geotécnicas de grande porte constituem parte integrante do projeto de tais estruturas, visando, entre outros objetivos, a previsão do comportamento da obra ao longo de sua vida útil e a aferição das premissas adotadas em projeto. Em projetos de barragens de terra e enrocamento, destinadas a projetos de geração de energia elétrica, estes estudos abrangem a fase construtiva, de enchimento e pós-enchimento do reservatório. Este trabalho contempla as análises dos resultados da instrumentação instalada em barragens de terra e enrocamento de um dos mais complexos e bem instrumentados empreendimentos hidrelétricos do Brasil - UHE São Simão, implantado na divisa dos estados de Minas Gerais e Goiás. Estas estruturas foram analisadas como estudo de caso por comportar complexidades específicas em termos da geometria geral, materiais de construção e condicionantes geológico-geotécnicos de fundação. A auscultação por instrumentação geotécnica das barragens da UHE São Simão incluiu piezômetros (Casagrande Modificado, pneumáticos Hall e corda vibrante tipo Maihak), medidores de N.A., medidores de recalque IPT, caixas suecas, marcos de superfície, inclinômetros, células de tensão total e medidores de vazão. As análises abrangeram os principais resultados e conclusões deste monitoramento desde a fase construtiva até os dias atuais, após 25 anos de plena operação das barragens, ratificando as premissas de projeto e a segurança global destas estruturas.Item Estudos piezométricos e análise de estabilidade de taludes da barragem Bico da Pedra.(2003) Montes, Cleber Camargo; Ribeiro, Saulo Gutemberg Silva; Gomes, Romero César; Silva Filho, Jorge Felippe daEste trabalho procurou estabelecer um procedimento simples de campo, que possibilitasse a avaliação da segurança da barragem de Bico da Pedra, município de Janaúba - Minas Gerais. Este procedimento foi aqui denominado de Carta de Risco. Para elaboração da Carta de Risco, foram desenvolvidos uma série de estudos e simulações numéricas, com base em dados de ensaios de laboratório e campo. Os estudos iniciaram-se através do desenvolvimento de análises de sensibilidade de sistemas de controle de percolação (tapete impermeável e trincheira de vedação), presentes na barragem Bico da Pedra. Com base em um protótipo simples, foi possível interpretar o comportamento destes elementos de controle, sendo também relevante a familiarização com o programa de computador. Um protótipo numérico de fluxo em estado plano, foi elaborado com base no perfil mais alto da barragem e nos dados de campo e laboratório disponíveis. A barragem de Bico da Pedra tem fluxo predominantemente passando pela fundação sendo então sua permeabilidade no protótipo, determinada através de calibração, com base nas leituras de nível do reservatório e respectivas leituras piezométricas. Com o sistema de fluxo calibrado, o protótipo numérico foi utilizado nas análises clássicas de estabilidade em termos de tensões efetivas e/ou totais (final de construção, operação, rebaixamento rápido). Os estudos demonstraram que a barragem de Bico da Pedra encontra-se em satisfatória condição de estabilidade em termos de ruptura de taludes, piping e liquefação.Item Diagnóstico do meio físico como contribuição ao ordenamento territorial do município de Mariana (MG).(2004) Souza, Leonardo Andrade de; Sobreira, Frederico Garcia; Leite, Adilson do Lago; Amaral, Cláudio Palmeiro doNos últimos anos o Município de Mariana - MG vem enfrentando vários problemas decorrentes da má utilização do meio físico. A desconsideração das peculiaridades geológicas e geomorfológicas locais, o crescimento acelerado da população e a inexistência de políticas públicas de planejamento urbano ajudaram a configurar o quadro atual. A complexidade dos componentes geológicos e geomorfológicos, associada às intervenções antrópicas têm contribuído intensamente para o surgimento de problemas geoambientais (alterações na paisagem, ocupação de áreas inadequadas, desmatamentos, alteração dos cursos das drenagens, poluição das águas fluviais com efluentes líquidos e pelo descarte irregular de resíduos sólidos e entulhos diversos). Na área urbana são freqüentes as ocorrências de movimentos gravitacionais de massa e erosão, além do risco de inundação pelo transbordamento do Ribeirão do Carmo e afluentes. Inicialmente este trabalho abordou o estudo do meio físico do Município no geral e de sua área urbana em particular, enfocando os aspectos geológicos e ambientais, com objetivo principal de fornecer subsídios para o ordenamento territorial em ambos os níveis e a agregação das informações sobre o meio físico, em um único documento. Na segunda etapa, a partir da análise de documentos cartográficos compilados e produzidos para o território municipal, foram avaliadas as características gerais dos terrenos, os conflitos de usos e os impactos existentes, visando definir a capacidade das unidades de território, para acolher os diversos usos. No âmbito da área urbana, foram detalhados os trabalhos de cartografia geotécnica existentes enfocando os principais problemas relacionados ao meio físico e seu uso e elaborado um cadastro geral de ocorrências de processos geodinâmicos. Os elementos obtidos nas etapas anteriores possibilitaram, numa última fase, a elaboração de cartas temáticas derivadas (carta de risco a processos geológicos, carta de recomendação de uso do solo, etc.) que foram a base para a análise final do meio físico e a proposição de medidas mais adequadas em relação ao uso e ocupação territorial.Item Avaliação geotécnica de misturas de um solo laterítico com cimento e bentonita para uso em cortinas verticais.(2006) Batista, Priscila; Leite, Adilson do LagoEsta dissertação relata estudos laboratoriais que avaliam misturas de um solo tropical, bentonita sódica e cimento com vistas à sua utilização como reaterro de cortinas verticais para contenção de plumas contaminantes em água subterrânea. A pesquisa laboratorial envolveu a caracterização geotécnica, mineralógica e físico-química, além de ensaios de condutividade hidráulica e resistência em três diferentes amostras (solo natural, solo+bentonita e solo+cimento+bentonita). O ensaio de dosagem físico-química do cimento mostrou que a amostra de solo+cimento+bentonita não se encontra totalmente equilibrada em termos físico-químicos com 3% de cimento e que a quantidade suficiente para sua estabilização seria de aproximadamente 9% (peso seco). Com relação à condutividade hidráulica, os resultados mostram principalmente que a bentonita por si somente não diminuiu significativamente este parâmetro. Adicionalmente, o acréscimo de cimento em 3% (peso seco) resultou num aumento da condutividade hidráulica da ordem de 100 vezes. O que se pode concluir dos ensaios realizados é que o acréscimo de bentonita resultou numa melhora nas condições de retenção de contaminantes do solo natural coletado às custas do aumento ou manutenção da condutividade hidráulica. Igualmente, o acréscimo de cimento à mistura solo natural+bentonita resultou em ganho de resistência, porém às custas de um aumento expressivo na condutividade hidráulica.Item Modelagem computacional de túneis : o caso dos túneis da mina de Fábrica Nova.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Penido, Henrique de Andrade; Figueiredo, Rodrigo Peluci deEsta dissertação de mestrado profissional apresenta um estudo, através de métodos computacionais, do dimensionamento dos suportes dos túneis de Fábrica Nova, realizando comparações entre os resultados das análises, o que foi proposto no projeto e a situação encontrada na obra. Foram realizadas novas análises bidimensionais em elementos finitos e também em diferenças finitas, utilizando-se os códigos comerciais PHASE2 e FLAC, respectivamente. A dissertação apresenta ainda uma revisão bibliográfica sobre propriedades mecânicas e classificações de maciços rochosos e túneis em rochas brandas. São também apresentados e discutidos os códigos comerciais supracitados e os métodos de análise computacional aplicados à modelagem de túneis.Item Fechamento de mina : análise de casos selecionados sob os focos ambiental, econômico e social.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Camelo, Marta Sawaya Miranda; Lima, Hernani Mota deA preocupação com a questão ambiental vem se impondo há algumas décadas, tornando-se, hoje, um fenômeno mundial e provocando um repensar de atitudes em todas as atividades que interferem direta ou indiretamente no meio ambiente. Na mineração, em decorrência dessa nova consciência, a sociedade vem exigindo uma nova abordagem também para a questão do fechamento de mina (conhecido internacionalmente por design for mine closure). Um esforço conjunto vem se materializando, provocando ajustes nos projetos de mineração desde sua implantação até sua desativação e fechamento, bem como nos ordenamentos jurídicos que interferem nesse aspecto no Brasil. Ainda são poucos os estudos desenvolvidos nessa área, e muito ainda precisa ser feito, por isso a escolha do tema para essa dissertação. Pretende-se, no desenrolar deste trabalho: apresentar um histórico da evolução da legislação brasileira vigente; abordar alguns aspectos da legislação internacional relacionando-as com as tendências atuais; propor uma discussão sobre a efetividade do cumprimento da legislação e seus entraves no processo de fechamento de mina. Espera-se culminar esse trabalho discutindo casos concretos de fechamento de mina que permitam o aprimoramento de futuros planos de fechamento de mina.Item Metodologia e análise experimental do comportamento geotécnico da estrutura de pavimentos rodoviários.(Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Saraiva, Sérgio Luiz Costa; Gomes, Romero CésarEste trabalho apresenta um estudo da utilização de materiais alternativos para construção da estrutura de pavimentos rodoviários. Sua metodologia envolve a construção de trecho experimental de 300 m de extensão inseridos na rodovia de ligação Itabira - Senhora do Carmo, em Minas Gerais e divididos em seis seções-testes. Foi utilizada uma mistura composta de , argila e jigue como material de base, combinando-se com geossintéticos de acordo com a seção. Além dos ensaios específicos todos os ensaios tradicionais de controle de qualidade na construção de superestrutura rodoviária foram executados e comparados com os resultados dos equipamentos de monitoração. O método executivo adotado seguiu o padrão de controle tecnológico recomendado pelo Departamento Estadual de Estradas de Rodagem do Estado de Minas Gerais. A metodologia do projeto foi essencialmente experimental comportando um programa de medições utilizando-se sensores strain gage tipo KM – 120 instalados na posição vertical e horizontal, nas camadas de base, sub-base e subleito, debaixo do caminho de rolamento com o objetivo de registrar deformações transversais e longitudinais em todas as camadas do pavimento. Sensores de temperatura e umidade foram colocados na camada de base. Os dados foram coletados através de uma datalogger e processados no Excel, comparando-se com as deflexões obtidas por Viga Benkelman e ensaios realizados com aparelho Geogauge. Apresenta-se neste todo procedimento de montagem dos sensores em laboratório em forma de corpo de prova com solo compactado e resina e ainda as etapas de implantação dos sensores nas camadas de pavimento. Nesta pesquisa os sensores danificados foram retirados e analisados para detecção das causas do não funcionamento. Serão mostradas as causas dos danos referentes à montagem com utilização de resina, ao tráfego e inerentes ao próprio sensor. Algumas sugestões de mudanças na montagem dos corpos de prova serão abordadas. Finalmente são apresentados os resultados, análises, conclusões, e as dificuldades encontradas nesta pesquisa.Item Caracterização e avaliação de imprevistos geológicos em obras de pequenas centrais hidrelétricas (PCH’s).(2006) Almeida, José Heli de; Gomes, Romero CésarA implantação de um empreendimento hidrelétrico exige uma combinação criteriosa e integrada de vários fatores, técnicos e não técnicos, de naturezas distintas, mas, sem dúvida, as feições geológico-geotécnicas locais constituem a questão de relevância fundamental para um adequado controle de qualidade das obras, garantia de segurança do empreendimento e redução de custos e dos riscos associados às atividades de construção, operação e manutenção da usina hidrelétrica. Para o caso de uma Pequena Central Hidrelétrica - PCH, estas condicionantes se aplicam integralmente, num contexto de execução de um empreendimento envolvendo prazos consideravelmente menores e recursos financeiros muito mais limitados para a elaboração dos projetos. O presente trabalho, após uma explanação geral do roteiro básico a ser adotado para a elaboração do projeto básico de uma PCH, de acordo com as normas da ANEEL / Eletrobrás, teve como principal objetivo analisar e quantificar os chamados ‘imprevistos geológicos’, no contexto de 5 diferentes empreendimentos de PCH’s (Ponte, Palestina, Triunfo, Cachoeira Encoberta e Granada). Para a consecução deste objetivo, foram realizadas análises comparativas entre os quantitativos dos volumes de escavações em solo e rocha, aterros, enrocamentos e ensecadeiras, previstos nos respectivos Projetos Básicos e efetivamente executados nas obras correspondentes. Em todos os casos estudados, o acesso direto às fundações locais após a fase de desvio do rio mostrou realidades muito distintas daquelas previstas nos estudos do Projeto Básico, com variações expressivas da locação do topo rochoso inferido e a ocorrência de feições geológicas locais não detectadas previamente. Neste contexto, as análises demonstram a enorme relevância de se estabelecer, com o maior rigor e objetividade possíveis, as bases do que se entende e o que se define efetivamente como modelo geológico adequado para a contratação de uma obra de PCH ou equivalente, sendo apresentada, como sugestão complementar, uma metodologia geral de projeto de PCH’s com a inserção dos potenciais imprevistos geológicos, como premissa básica de projeto.Item Estudo tensão-deformação da barragem de Irapé.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotécnica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2006) Aires, Alexandre Duarte Barhouch; Ribeiro, Saulo Gutemberg SilvaA barragem da Usina Hidrelétrica de Irapé, localizada no rio Jequitinhonha, é uma das maiores do mundo. A previsão de recalques e de tensões durante o período construtivo é extremamente importante, tanto no acompanhamento da construção do aterro quanto no que concerne à validação do modelo teórico, ou mesmo calibração deste, principalmente de seus parâmetros. Com esses propósitos, foram efetuadas análises de tensão-deformação da barragem utilizando o método dos elementos finitos, largamente utilizado no campo da engenharia. Uma vez que o escopo do trabalho não contemplou estudos de estabilidade por tensão deformação, as análises foram desenvolvidas por modelo linear elástico. No sentido de sofisticar a análise linear elástica e aproximá-la mais das condições de campo, foi implementado uma variante deste modelo através do uso de módulos de elasticidade crescentes com o nível de tensão. A ferramenta numérica utilizada também propiciou representar de forma mais fiel a construção da barragem através de etapas definidas no programa, objetivando a obtenção de valores de tensão e deformação, nos diversos pontos do aterro. Os valores obtidos nas simulações numéricas foram razoavelmente validados perante os resultados da instrumentação disponibilizada na estrutura.Item Estabilidade de poços de petróleo em rochas fraturadas : modelagens computacionais e soluções analíticas.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Rodrigues, Clarisse da Silva; Figueiredo, Rodrigo Peluci deProblemas de estabilidade de poços de petróleo em rochas fraturadas têm despertado um crescente interesse da indústria petrolífera e da comunidade acadêmica. Devido à existência de inúmeros poços atravessando formações fraturadas em rochas carbonáticas da Bacia de Campos e no Golfo do México, esse problema é particularmente relevante para a indústria nacional e internacional do petróleo. Constata-se que os poucos estudos existentes na literatura utilizam exclusivamente técnicas computacionais, normalmente, elementos discretos (Santarelli et al., 1992; Zhang et al., 1999; Chen et al., 2001; Chen et al., 2003). Essa é uma técnica reconhecidamente poderosa e apta ao trato de tais problemas. Portanto, é de interesse da indústria o desenvolvimento de soluções analíticas, que permitam uma avaliação expedita da estabilidade de blocos rochosos no entorno do poço, pela interseção das fraturas existentes na formação rochosa. Sendo esta uma solução de engenharia para os limites inferior e superior da massa específica do fluido de perfuração. Neste presente trabalho são propostas soluções analíticas para o problema de estabilidade de poços bem como a validação das soluções analíticas propostas através de comparações com modelagens computacionais paramétricas com o uso do software UDEC, para a estabilidade de poços em rochas fraturadas de diferentes características geomecânicas e geométricas.Item Preparação de cartas de risco para o controle de estabilidade ao cisalhamento da barragem de concreto gravidade daUsina Hidrelétrica de Guilman-Amorim.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Veloso, Ivan Guimarães; Silva Filho, Jorge Felippe daO presente trabalho foi desenvolvido para as estruturas de barramento da UHE Guilman-Amorim, construída em concreto compactado a rolo (CCR) e em operação há 8 anos. O objetivo dos estudos foi preparar cartas de risco de ruptura ao cisalhamento, tanto para a estrutura da barragem quanto para a do vertedouro, de forma a permitir o monitoramento da estabilidade das estruturas, em função das leituras piezométricas. Para a elaboração das análises de estabilidade, necessárias para a preparação das cartas de risco, as subpressões atuantes nas fundações das estruturas foram determinadas através de análises de fluxo utilizando-se o modelo numérico tridimensional não linear DW3D. Os componentes do tensor de permeabilidades das fundações, empregados nas análises de fluxo, foram estimados, através de retroanálises, utilizando-se também o modelo DW3D. As variações de subpressões nas fundações das estruturas, necessárias para a preparação das cartas de risco, foram estimadas através da simulação do entupimento dos drenos, que poderia ocorrer por efeito da carbonatação e da proliferação de ferrobactérias, um fenômeno recorrente em Guilman-Amorim. Os resultados obtidos mostraram-se coerentes e permitirão que a estabilidade ao cisalhamento das estruturas possa ser monitorada em função das leituras piezométricas. Desta forma, através da utilização das cartas de risco, a equipe de operação poderá, por exemplo, determinar se os drenos necessitam ou não de serviços de manutenção.Item Reavaliação da segurança de barragens de terra construídas na década de 50 : caso da UHE Três Marias, MG.(Programa de Pós Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Carim, Adelaide Linhares de Carvalho; Gomes, Romero CésarO trabalho apresenta as principais condicionantes geológico-geotécnicos das fundações da barragem da UHE Três Marias e os estudos das influências marcantes destas feições sobre o processo de percolação da água através da estrutura, respaldados por análises numéricas e pelos registros dos dados de instrumentação da barragem, coligidos e sistematizados ao longo dos últimos 46 anos. Um amplo programa de investigações foi realizado na área do sítio para a implantação da barragem, ao longo da década de 50, em função do porte da obra e do cronograma de execução. A barragem foi assentada em condições muito específicas de fundação, envolvendo a necessidade de remoção de uma espessa camada de rocha decomposta volume para a execução de uma trincheira de vedação na ombreira direita e o tratamento de uma ampla área na região da ombreira esquerda, devido a presença de materiais de baixa resistência, de camadas de areia e cascalho, de uma argila porosa com até 9,0m de espessura e de material residual, representado por um siltito bastante alterado. O trabalho sistematiza todas estas informações de projeto e reestruturação do projeto e as complementa com novos ensaios, buscando definir uma reavaliação global da barragem nas condições atuais, por meio de análises de percolação e de estabilidade para as condições de regime permanente de fluxo e rebaixamento rápido do reservatório. As análises permitiram quantificar os coeficientes de segurança ao cisalhamento da barragem na condição atual, como adequados para as diferentes condições operacionais. Permitiram ainda entender a complexidade das camadas de cascalho e argila porosa existente em parte da fundação da barragem e quantificar a influência desses materiais no comportamento e segurança da barragem.Item Estabelecimento estatístico de valores de controle para a instrumentação de barragens de terra : estudo de caso das barragens de Emborcação e Piau.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Fusaro, Teresa Cristina; Gomes, Romero CésarEste trabalho visa aferira aplicabilidade dos métodos estatísticos no estabelecimento de valores de controle para os dados da instrumentação de barragens de terra, através da análise das séries históricas das medidas dos instrumentos instalados nas barragens de Emborcação e Piau, operadas pela Cemig Geração e Transmissão S.A. Para isto, inicialmente foramexpostos os princípios dos métodos de auscultação e sua importância para a segurança de barragens, bemcomoos objetivos da instrumentação. Foramdiscutidos os procedimentos de análise dos parâmetros medidos em barragens de terra e as aplicações e limitações dos métodos determinísticos usualmente empregados para esta finalidade. Foram,então, pesquisados os fatores de variação nasleituras, que justificam as diferenças entre valores previstos nos modelos numéricos e os valores obtidos pela instrumentação de campo. Os principais métodos estatísticosaplicáveisà análise dasséries temporais de dados da instrumentação foram estudados e verificada a sua aplicação atual emprojetos de barragens no Brasil. Para a barragemde Emborcação foramutilizadas técnicasde regressão e de séries temporais para prever valores futuros das leituras para todosos instrumentos de medida de pressão instalados na barragem de terra principal, sendo feitas comparações entre os resultados obtidos. Correlações entretensões totaise pressõespiezométricas medidas por instrumentos adjacentes tambémforamimplementadas. Tentativas de previsão de recalques futuros foramdesenvolvidas através do estudo das variações das velocidades das deformações como tempo. No caso da Barragemde Piau, aplicou-se a técnica de máximos e mínimos em intervalos pré-fixados para a previsão de valores de nível d’água e de poropressão para todos os instrumentos instalados no maciço de terra da barragem. Os resultados obtidospermitiramo estabelecimento de valoresdecontrole estatísticos para os instrumentos estudadose a elaboraçãode fluxogramas de alerta automático para situações de comportamento divergentes das condições de referência historicamente detectadas pela instrumentação.Item Dimensionamento de um pavimento experimental para o tráfego de caminhões fora-de-estrada em planta de mina.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Ferreira, Rafael Magno; Fernandes, GilbertoMuitas estradas de mina em complexos mineradores de ferro são concebidas sem qualquer critério de dimensionamento, em comparação a rodovias de tráfego comum. Além disso, são executadas de forma empírica, compreendendo basicamente etapas de aterro, espalhamento e compactação no teor de umidade natural do estéril de minério de ferro, principal material da superestrutura viária. No entanto, esses procedimentos não contemplam a compactação dos materiais em camadas, nem tampouco um controle tecnológico de campo. A “compactação” é obtida apenas superficialmente, por ocasião da passagem de veículos do tipo fora-de-estrada, durante operações convencionais de produção da mina. Aliados a dispositivos de drenagem inadequados e ineficientes, os resultados indesejáveis são di versos: enfraquecimento precoce da plataforma da estrada, perda de agregados, formação de buracos, trilhas e corrugações, geração excessiva de material particulado (na ausência de chuvas) ou lama (em períodos chuvosos). Tais problemas se agravam ainda mais quando da condução de técnicas equivocadas de manutenção, que compreendem processos rotineiros de raspagem do leito com motoniveladoras, impactando sensivelmente na redução de vida útil do pavimento. Esta pesquisa se desenvolveu nesta temática, voltando-se primordialmente ao estudo da mecânica de pavimentos com tráfego de caminhões fora-de-estrada. Cinco diferentes tipos de estéreis de minério de ferro foram testados e caracterizados em laboratório, compreendendo ensaios de granulometria, limites de consistência, peso específico dos grãos, compactação, CBR, cisalh amento direto, triaxial de carregamento repetido e difratometria de raios-x. A partir de um dimensionamento mecanístico preliminar com o software de diferenças finitas ELSYM5, um pavimento experimental de 100 metros foi construído em uma mina a céu aberto, sendo dividido em quatro seções-testes com peculiaridades distintas. Destas, três seções foram executadas segundo procedimentos convencionais de terraplenagem, com a compactação de materiais por camadas e no teor de umidade ótima, abrangendo diferentes recursos de estabilização química da camada de base e tratamento contra pó, empregando-se materiais betuminosos. A quarta seção, no entanto, foi executada conforme procedimentos tradicionais da mina, segundo um aterro único e compactação efetuada via passagem de caminhões fora-de-estrada. Os resultados obtidos no controle tecnológico de campo (levantamento de bacias deflectométricas com viga Benkelman e avaliação da rigidez e módulo de elasticidade das camadas do pavimento) permitiram se estabelecer uma comparação com os resultados dos ensaios triaxiais, a partir da retroanálise dos módul os de resiliência dos materiais. Mais além, o pavimento foi monitorado continuamente durante dois meses de operação por meio de sensores de deformação e pressã o, criteriosamente instalados na estrutura do pavimento; além do monitoramento das condições ambientais do lo cal (pluviometria, temperatura e umidade internas). A partir da resposta mecânica do pavimento a todas essas variáveis, propôs-se um ábaco de dimensionamento de estradas mineiras, assumindo-se as mesmas condições de carregamento e execução, referenciando-se ao tráfego de caminhões fora-de-estrada com eixo padrão de 1.637kN (167tf).Item Impermeabilização das superfícies de contato para implantação de estruturas de concreto em maciço de rocha sulfetada - o caso da UHE Irapé.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Pereira, Walles de Jesus Lopes; Silva Filho, Jorge Felippe daAs águas que percolam por maciços de rocha sulfetada podem tornar-se quimicamente agressivas aos concretos, comprometendo algumas de suas características, como estanqueidade e resistência. A presença de sulfetos no maciço rochoso do sítio de implantação da UHE Irapé levou ao estudo e implementação de medidas de proteção às estruturas de concreto. Os estudos foram realizados com base na norma britânica BRE Special Digest 1, que propõe uma classificação da agressividade química do maciço e define quais características deve possuir o concreto para resistir a esta agressividade, além de fixar as medidas de proteção adicionais a serem adotadas. Em Irapé, além da adoção de medidas relacionadas à composição do concreto, as superfícies de rocha foram impermeabilizadas, a fim de evitar o contato das águas percoladas pelo maciço com as superfícies de concreto. Após testes de campo e de laboratório, foram definidos dois produtos para impermeabilização: uma película rígida de base epóxi, Fospox SF P235, e uma película flexível de poliuretano, denominada Nitoproof 250. Este trabalho consiste na descrição dos estudos e testes que levaram à definição destes produtos, assim como dos critérios para a definição dos locais tratados, dos procedimentos e controles utilizados na aplicação da impermeabilização. É feita também uma avaliação da eficiência do tratamento aplicado, por meio da análise em laboratório de testemunhos de concreto e rocha extraídos de locais representativos das fundações das estruturas, dois anos após as concretagens e um mês após o enchimento do reservatório. O trabalho conclui, com base nos resultados dos ensaios, que a solução de impermeabilização das superfícies de rocha, combinada com melhorias nas características do concreto, foi eficiente, no período, para proteção das estruturas de concreto implantadas sobre o maciço de rocha sulfetada na UHE Irapé.Item Modelagem computacional dos realces de lavra da mina Cuiabá, com vista ao dimensionamento da malha de cabos de contenção.(Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Ferreira, Alexandre Martins; Figueiredo, Rodrigo Peluci deEsta dissertação descreve uma modelagem numérica das estruturas de lavra subterrânea da Mina Cuiabá em Sabará (MG), de propriedade da empresa AngloGold Ashanti Brasil Mi-neração Ltda. Enfatizaram-se os domínios de aplicação dos métodos numéricos emprega-dos e a concepção e análise dos modelos computacionais elaborados. O objetivo principal foi introduzir as modelagens computacionais no dimensionamento da malhas de cabos de sustentação da Mina Cuiabá. A metodologia utilizada consistiu, pri-meiramente, em realizar uma retroanálise de deslocamentos 2D, com elementos finitos, para calibração das propriedades do maciço rochoso e do aterro, bem como das tensões in situ. Posteriormente, em elaborar modelos elásticos tridimensionais, com o método de ele-mentos de contorno (Displacement Discontinuities Method, DDM), utilizando o programa MAP3D, e modelos elasto-plásticos bidimensionais paramétricos, com o método dos ele-mentos finitos (MEF), utilizando o programa Phase2, com os parâmetros calibrados. Os modelos tridimensionais lineares buscaram avaliar a condição de estabilidade global da mina e os modelos paramétricos não-lineares bidimensionais visaram analisar a estabilida-de local de determinados realces, bem como, o dimensionamento de suporte e reforço, em especial, dos cabos de contenção (cablebolts). Os resultados foram compilados sob a forma de ábacos, visando obter soluções de engenharia, rápidas e práticas, para a definição de uma malha de cabos adequada às várias condições existentes na mina.