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Title: Proposta de metodologia de correlação entre módulos de elasticidade estático e dinâmico para litologias típicas do Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais.
Authors: Moraes, Vinícius Pereira Pena de
metadata.dc.contributor.advisor: Gomes, Romero César
Keywords: Módulo de Young
Quadrilátero Ferrífero
Módulo dinâmico
Módulo estático
Correlação
Issue Date: 2018
metadata.dc.contributor.referee: Ferreira, Lucas Deleon
Aguiar, Cibele Clauver de
Gomes, Romero César
Citation: MORAES. Vinícius Pereira Pena de. Proposta de metodologia de correlação entre módulos de elasticidade estático e dinâmico para litologias típicas do Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais. 2018. 143 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: O Módulo de Young é de suma importância como parâmetro de entrada em estudos de tensão-deformação no âmbito do processo dinâmico de escavação que ocorre nas cavas a céu aberto, e conceitualmente relaciona o nível de deformação elástica da rocha frente a uma determinada tensão a qual está submetida. Os módulos de elasticidade podem ser obtidos por ensaios laboratoriais destrutivos ou não destrutivos, podendo ser de natureza dinâmica ou estática em função da técnica de obtenção. O ensaio de Compressão Uniaxial (UCS) é um teste estático usual onde o módulo de Young é determinado por meio das curvas de tensão-deformação. Já o ensaio ultrassônico, de natureza dinâmica, de execução mais simples, prática e mais econômica, os módulos de elasticidade são determinados indiretamente por meio da medição das velocidades de propagação das ondas mecânicas e massa específica da rocha. No presente estudo foram compilados resultados de ensaios dinâmicos e estáticos aplicados em 86 corpos de prova que incluiu quartzito, itabirito e hematita e rocha básica, coletados em um site de exploração ferrífera do Quadrilátero Ferrífero, testados nas direções paralela, diagonal e perpendicular em relação ao plano de foliação, com objetivo de propor um método de correlação entre os módulos dinâmico e estático. Na sistemática proposta, primeiramente os dados disponíveis foram avaliados estatisticamente pelas medidas de tendência central e de dispersão. Em seguida foram propriamente correlacionados por meio da técnica de regressão (linear e não linear), sendo o nível de associação entre as variáveis medido pelo coeficiente de correlação e a validade estatística do modelo regressivo avaliado pelo teste de Fisher, segundo os seguintes grupos amostrais: global, por rocha e por cada direção em especifico (paralela, diagonal e perpendicular). As avaliações iniciais evidenciaram modelo regressivo bem ajustado e significante apenas para a amostra global e nas direções perpendicular do quartzito e diagonal do itabirito. Após a implementação de uma técnica de identificação e eliminação de dados espúrios, os níveis dos parâmetros estatísticos foram melhorados em geral para vários grupos amostrais, especialmente para o itabirito compacto, a exceção apenas da rocha básica que não apresentou qualquer correlação válida.
metadata.dc.description.abstracten: The Young's Modulus is an important input parameter in tension-strain studies within the dynamic excavation process that occurs in the open pit, and conceptually relates the level of elastic deformation of the rock to a certain tension which is submitted. The deformability modules of the intact rock can be obtained by laboratory tests (destructive or non-destructive), and may be dynamic or static in function of the obtaining technique. The Uniaxial Compressive Strength (UCS) is a usual static test where the Young's modulus is determined by strain-strain curves. The ultrasonic assay is a dynamic test, of simpler, more practical and more economical execution, the moduli of elasticity is determined indirectly through the measurement of the propagation velocities of the mechanical waves and density of the rock. In the present study, results of dynamic and static tests were compiled on 86 test specimens that included quartzite, itabirite, hematite and basic rock, collected at a Ferrífero Quadrilátero Ferrífero exploration site, tested in parallel, diagonal and perpendicular directions in relation to foliation plan, aiming to propose a correlation method between the dynamic and static modules. In the systematic proposal, the available data were first evaluated statistically by the measures of central tendency and dispersion. They were then correlated by the regression technique (linear and non-linear), with the level of association between the variables measured by the correlation coefficient and the statistical validity of the regression model evaluated by Fisher's test, according to the following sample groups: global, by rock and by each direction in specific (parallel, diagonal and perpendicular). The initial evaluations showed a well-adjusted regressive model and significant only for the global sample and the perpendicular directions of the quartzite and diagonal of the itabirite. After the implementation of a technique of identification and elimination of spurious data, in general the levels of the statistical parameters were improved for several sample groups, especially for compact itabirite, with the exception of only basic rock that did not present any valid correlation.
Description: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11414
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/05/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.
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