Avaliação da estabilidade de uma barragem de rejeitos considerando as incertezas na linha do estado crítico.
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Data
2023
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Resumo
A caracterização adequada dos materiais constituintes de barragens de rejeitos, bem como a
calibração de parâmetros geotécnicos, constituem etapas vitais no uso de modelos constitutivos
intermediários e avançados para avaliações precisas da liquefação estática em análises
complexas de deformação. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições de estabilidade de
uma barragem de rejeitos frente o fenômeno da liquefação estática e verificar a influência das
incertezas nos parâmetros da Linha de Estado Crítico (LEC) nessas análises. No modelo
desenvolvido, adotou-se os modelos constitutivos Mohr-Coulomb e Hardening Soil para
simular o comportamento dos materiais de fundação (solo aluvionar, solo residual, saprólito e
rocha alterada) e os aterros argilosos (dique de partida e dique de montante). Adicionalmente,
com o intuito de simular grandes deformações e comportamentos relacionados à liquefação
estática na estrutura, o NorSand, um modelo da mecânica dos solos do estado crítico, foi
calibrado para a obtenção da LEC e dos parâmetros de dilatância dos rejeitos não compactados.
Nos procedimentos de modelagem, calibrações de parâmetros foram realizadas na ferramenta
Soil Test, do Plaxis, ajustando curvas de laboratório com simulações numéricas, permitindo a
otimização dos parâmetros mais relevantes para cada modelo. Para as calibrações não lineares
da LEC, adotou-se a inferência Bayesiana para inferir valores ótimos, observando que as
distribuições dos parâmetros da CSL (Ca, Cb e Cc
) não são bem definidas e se estendem por
uma parte substancial da distribuição anterior, o que poderia resultar em incertezas na curva
dos índices de vazios críticos. Além disso, os resultados indicam a presença de incertezas
notáveis na LEC, especialmente em níveis de tensão mais baixos. Com base em diferentes LECs
calibradas dentro de um intervalo de confiança de 95%, foram realizadas 50 análises tensão-
deformação completas no Plaxis, onde as incertezas nos parâmetros da LEC mostraram alta
influência nos resultados da modelagem. Os resultados evidenciam a alta dependência do
modelo em relação a esses parâmetros, ressaltando a importância de lidar com as incertezas
associada à CSL nas análises geomecânicas.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Barragens de rejeitos, Modelos de engenharia, Deformações e tensões, Engenharia geotécnica, Mecânica do solo
Citação
SILVA, Alexandre Vilaça. Avaliação da estabilidade de uma barragem de rejeitos considerando as incertezas na linha do estado crítico. 2023. 104 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.