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Title: Avaliação do regime de fluxo e da poropressão de uma barragem alteada para montante : comparação das observações de campo e da modelagem numérica.
Authors: Ribeiro, Artur Bastos
metadata.dc.contributor.advisor: Barbosa, Terezinha de Jesus Espósito
Keywords: Barragens de regularização e reservatórios - resíduos sólidos
Barragens e açudes - resíduos - minérios de ferro
Mecânica de rochas
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Barbosa, Terezinha de Jesus Espósito
Ferreira, Lucas Deleon
Ribeiro, Saulo Gutemberg Silva
Citation: RIBEIRO, Artur Bastos. Avaliação do regime de fluxo e da poropressão de uma barragem alteada para montante : comparação das observações de campo e da modelagem numérica. 2017. 204 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Geotécnica) – Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: A crescente demanda e a exploração mineral em jazidas com teores de concentração cada vez mais baixos, resultam numa produção maior do material de descarte do rejeito. Os rejeitos são em sua maioria descartados em forma de polpa, com grande volume de água em barragens de contenção. Na indústria da mineração as barragens de rejeito construídas pelo método de montante são as preferidas pela praticidade e pelo fato do material necessário à construção fazer parte do processo de produção. Apesar de não se tratar de solos de formação natural, os conceitos da mecânica dos solos são aplicados no estudo dos rejeitos. O estudo e o monitoramento das estruturas existentes se tornam essenciais para o aperfeiçoamento das técnicas de gestão e contenção de rejeitos na mineração. Os reservatórios de rejeito são estruturas heterogêneas, além de serem dinâmicas com a construção ocorrendo em etapas. A interpretação do comportamento do regime de fluxo e do desenvolvimento das poropressões ao longo da operação é desafiadora, visto que o regime pode ser influenciado por uma série de fatores, tais como: teor de ferro presente, granulometria, segregação hidráulica das partículas, concentração da polpa, taxa de disposição, etc. A proposta desta dissertação é realizar um estudo do regime de fluxo e das poropressões de uma barragem de rejeitos de minério de ferro alteada por montante. Foram avaliadas as características geotécnicas das partículas depositadas no reservatório através de ensaios de laboratório e de campo. A partir da instrumentação instalada e resultados de ensaios geotécnicos de campo, observou-se o comportamento do regime de fluxo. A partir dos parâmetros encontrados foram elaborados uma série de modelos numéricos para observar a influência da variação da permeabilidade da fundação, permeabilidade dos rejeitos, segregação da praia e construção dos alteamentos no regime de fluxo e poropressões. Posteriormente, os resultados dos modelos numéricos foram comparados com as observações de campo, ensaios geotécnicos e piezometria, para avaliação do regime real. Os resultados apresentaram indicativo da existência de fluxo verticalizado em direção a fundação. O modelo da condição 7 apresentou melhores resultados em relação as observações de campo. A condição 3 apresentou os resultados mais distantes.
metadata.dc.description.abstracten: The increasing of demand and the mineral exploration of deposits with a decreasing ore concentration results in a bigger production of waste material. The tailings are in most cases deposited ,in a slurry state, in dams with a high water content. The tailings dams can be built with compacted natural soil or with tailings and in some cases the dams are built hidraulically with tailings slurry. In the mine industry, the tailings dams built by the upstream method are the most commom for the reason that the material required is part of the mining production process. Despite the fact that the tailings particles are not from natural soil formation. mechanical concepts of the soils must be applied to the tailings study. The analisys and monitoring of the existing dams are essencial to improve the management and tailing containment techniques at mining industry. The tailings dams reservoir are heterogeneous, besides being dynamic with the construction occuring in many steps. The interpretation of seepage and poropressure regime during the operation is challenging, considering that many factors can influence such as: iron content, particles size, particles segragation, slurry concentration, deposition rate, etc. The purpose of this work is study the seepage and poropressure regime of an upstream tailings dam. The tailings particle geotechnical characteristics were evaluated through laboratory and field tests. The seepage regime was evaluated by field instrumentation and field tests. The geotechnical parameters obtained from the tests were used to elaborate finite element models to observe the influence of foundation permeability, tailings permeability, particle segregation and steps of construction at the seepage and propressure regime. After that the finite element models results were compared with the field observations (instrumentation and field tests) to understend the real seepage and poropressure regime. The results achieved indicated the existence of a vertical seepage towards the foundation. The condition 7 presented the best result in comparison with the field observations. The condition 3 presented the worst result.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9079
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 23/10/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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