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Title: Análise da influência de barreiras hidráulicas no padrão do fluxo e na estabilidade de taludes de cavas a céu aberto de minas de ferro do Quadrilátero Ferrífero, MG.
Authors: Ventura, Leonardo Carvalho
metadata.dc.contributor.advisor: Bacellar, Luis de Almeida Prado
Keywords: Geotecnia
Filito
Taludes - estabilidade
Mina a céu aberto
Quadrilatero Ferrifero - MG
Issue Date: 2009
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: VENTURA, L. C. Análise da influência de barreiras hidráulicas no padrão do fluxo e na estabilidade de taludes de cavas a céu aberto de minas de ferro do Quadrilátero Ferrífero, MG. 2009. 150 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2009.
Abstract: Camadas menos permeáveis, diques e até mesmo descontinuidades podem atuar como barreiras hidráulicas, interferindo no padrão de fluxo hídrico e com reflexos deletérios na estabilidade dos taludes de mineração. Neste sentido, este trabalho objetivou analisar as possíveis influências que os filitos da formação Batatal proporcionam, atuando como barreiras hidráulicas, tanto no padrão do fluxo hídrico, como também, na estabilidade dos taludes das cavas finais das minas do Tamanduá, Pico e Capitão do Mato, situadas no Quadrilátero Ferrífero (MG). Para tanto, foram levantadas características geológicas, geotécnicas e hidrogeológicas das unidades geológicas, e realizado o modelamento matemático do padrão do fluxo e da estabilidade dos taludes globais sob diversas condições possíveis de condutividade hidráulica dos filitos. Estas análises foram realizadas através dos programas SEEP/W® e SLOPE/W®, neste caso aplicando o método de equilíbrio limite, com os procedimentos de Bishop, Janbu e Morgenstern Price. Fundamentadas nos resultados obtidos nas análises, as possíveis influências nas condições de fluxo e nos coeficientes de segurança das seções dos taludes das minas foram avaliadas e discutidas. O grande número de variáveis e incertezas dificultou o perfeito entendimento dessas influências. Mesmo com todas estas dificuldades, foi possível concluir principalmente que: a análise da condição de estabilidade acoplada com a análise de percolação se mostrou eficaz para o objetivo proposto; a utilização de curvas características de condutividade indiretamente estimadas é preferível que assumir-se recarga uniformemente distribuída por todas as unidades geológicas; as componentes verticais de fluxo são relevantes para o nível de segurança de taludes e podem condicionar rupturas locais; o emprego dos valores de permeabilidade obtidos por retro-análise (cenário 1) em modelos bidimensionais de fluxo sugere a possibilidade de ocorrer um fluxo considerável pela Formação Batatal.
metadata.dc.description.abstracten: Less permeable layers, dikes and even discontinuities may act as hydraulic barriers, interfering in the pattern of flow, with dangerous consequences in the stability of the mining slopes. This work intends to analyze the possible influences caused by the phyllites of the Batatal formation, acting as hydraulic barriers, in the flow pattern as well as in the slope stability of the botton pit of the Tamandua, Pico and Capitao do Mato mines, located in the Quadrilatero Ferrifero region, in Minas Gerais State. Geological, geotechnical, and hydrogeological characteristics of the geological units were evaluated in order to obtain the pattern of flow and the stability of slopes under several possible conditions of the hydraulic conductivity of the phyllites. These analyses were carried out with SEEP/W® and SLOPE/W® softwares; in this case the equilibrium limit method was applied, according to Bishop, Janbu, and Morgenstain Price procedures. It was evaluated the possible influences of flow condition on the slope safety factor of each section. The great number of variables and uncertainties complicated the perfect understanding of these phenomena. Even so it was possible to conclude that: the slope stability analyses coupled with the flow analyses showed to be very effective; it is better to use unsaturated conductivity curves indirectly determinated than to adopt evenly distributed recharge through all the geological units; the vertical components of flow are important to stablish the slope safety factor and can determine local ruptures; permeability values obtained through back analyses in previous studies (scenary 1) suggest that there is a reasonable flow through the Batatal formation.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2853
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