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Title: Caracterização litoestrutural e parametrização geomecânica das superfícies de ruptura em taludes na Mina de N4E – Carajás / PA.
Authors: Sá, Gilvan
metadata.dc.contributor.advisor: Figueiredo, Rodrigo Peluci de
Keywords: Taludes
Minas e recursos minerais
Mina de N4E – Carajás - PA
Issue Date: 2010
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SÁ, G. Caracterização litoestrutural e parametrização geomecânica das superfícies de ruptura em taludes na Mina de N4E – Carajás / PA . 2010. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Geotécnica) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2010.
Abstract: A Província Mineral de Carajás foi descoberta na década de 60. Suas atividades tiveram início na década de 80 e aumentaram consideravelmente até os dias atuais sendo uma das unidades mais importantes da VALE S/A, na exploração de minério de ferro. A mina N4E foi escolhida em função de ser a principal mina da Província Mineral de Carajás e a que apresenta maior número de eventos de ruptura de taludes ao longo de suas atividades. Composta por litotipos com grau de alteração e resistência variadas, definindo maciços heterogêneos, anisotrópicos com diferentes respostas à resistência ao cisalhamento. Eventos de rupturas demonstraram um forte condicionamento geológico estrutural, principalmente nas rochas metabásicas de lapa (footwall), caracterizando rupturas planares e plano-circulares demonstrando a necessidade de um melhor entendimento do arcabouço estrutural e dos condicionantes de rupturas. Com esse foco realizou-se uma campanha de investigação geológico-geotécnica por meio de mapeamento litoestrutural e geomecânico na escala 1:2.000 e ensaios laboratoriais a fim de definir os parâmetros de resistência dos litotipos ensaiados. Foram selecionadas três áreas no talude de footwall onde ocorreram rupturas para a realização de retroanálises, ajuste e aferição dos parâmetros de resistência e métodos aplicados, nomeadas de Talude Cava Central, Talude Sudeste e Talude Sul. Os critérios de resistência ao cisalhamento empregados para as retroanálises foram: critérios de Mohr Coulomb e de Barton & Bandis, as quais auxiliaram nos ajustes dos parâmetros obtidos a partir dos ensaios de laboratório. Esses métodos demonstraram boa aplicabilidade aos estudos de casos. Os métodos utilizados para o cálculo do fator de segurança foram os métodos Spencer e GLE/ Morgenstern Price aplicados em função de seu maior rigor. O resultado final apresentou parâmetros de resistência ajustados às condições de rupturas presentes no contato basal (footwall).
metadata.dc.description.abstracten: The Carajás Mineral Province has been discovered in the 60s and mining activities began in the 80s, which has been increasing significantly up to the present day. It is the most important unit of VALE Company, related to the exploitation of iron ore. The N4E mine has been chosen because it is the main mine of the Carajás Mineral Complex and it presents the higher number of slope failure events along its activities. The mine is composed by rocks with variations in the degree of weathering and strength, defining heterogeneous and anisotropic rock masses with different responses to shear strength. Slope failure events have shown a strong structural conditioning, mainly at the metabasic rocks of footwall, characterizing the slope failures as plane and circularplane. These facts demonstrated the need for a better knowledge on the structural framework and the failure conditions existents on the mine. Thus, with this objective, it has been carried out a detailed structural geological mapping investigation at 1:2000 scale and laboratory tests regarding strenght parameters of the lithotipes examined. Upon events of slope failures, three areas on the slope footwall have been selected, in order to be performed back analysis, adjustments and estimations of both the strenght parameters and applied methods. These areas were determined as Central Pit Slope, Southeast Slope and South Slope. The Mohr Coulomb and Barton & Bandis criterion were used as back analysis, which helped to the adjustment of the parameters obtained by laboratory tests. These methods have demonstrated good applicability of the case studies. The methods used to calculate the safety factor methods were Spencer and GLE/ Morgenstern Price which have been chosen due to their best results. The final results showed a good adjustment of the strength parameterers adjusted to the failures conditions observed in the footwall contact.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2339
Appears in Collections:PPGEG - Mestrado profissional (Dissertações)

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