Estudo do comportamento de barragem de rejeito arenoso alteada por montante.

Abstract

As empresas de mineração têm gerado volumes cada vez maiores de rejeitos provenientes do processo de beneficiamento. Por este motivo novas pilhas e barragens de rejeitos têm sido projetadas e construídas com elevações cada vez maiores em áreas de forte restrição ambiental e reguladora. A maioria dos projetos destas grandes estruturas tem sido realizada por meio de métodos empíricos e analíticos por equilíbrio limite. Este trabalho foi desenvolvido para uma barragem de rejeito arenoso com base em análise de campanhas de ensaios. Foram feitos estudos tensão deformação do processo construtivo e operacional, modelados por meio de modelos constitutivos não lineares. O estudo contemplou o acoplamento de fluxo transiente e permanente em zonas saturadas e não saturadas. A solução numérica foi obtida por elementos finitos, com apoio do sistema computacional GeoStudio 2012, módulos Sigma e Seep. Com base nos resultados numéricos foi possível fazer uma análise geral do comportamento predito para a barragem em termos de recalques, tensões, interação entre os elementos da estrutura, posicionamento da linha freática, estimativa de vazão, dentre outras informações de relevância. Os ensaios de laboratório mostraram certa dispersão para alguns parâmetros geotécnicos, em relação ao comportamento clássico da mecânica dos solos. Os estudos tensão deformação foram realizados por meio dos modelos constitutivos Elasto-Plástico, Hiperbólico e Cam Clay. O uso destes três modelos proporcionou uma análise crítica do estudo avançado e suas ponderações em termos práticos. No caso em questão, o comportamento dos três modelos mostrou-se consistente, sendo mais instável o comportamento numérico do modelo Hiperbólico. Os resultados do estudo de caso da barragem mostraram recalques compatíveis com a estrutura e elementos de drenagem, piezometria adequada para condições de contorno e de fluxo implementadas.