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Título: Análise de investigações geotécnicas de barragens utilizando o CPTu em uma mina de ferro.
Autor(es): Campos, Rafael Viana Aguiar
Orientador(es): Arroyo Ortiz, Carlos Enrique
Membros da banca: Arroyo Ortiz, Carlos Enrique
Lima, Hernani Mota de
Lopes, Laís de Carvalho Faria Lima
Palavras-chave: Geotecnia
Barragens de rejeitos
Solos - análise - piezocone
Data do documento: 2021
Referência: CAMPOS, Rafael Viana Aguiar. Análise de investigações geotécnicas de barragens utilizando o CPTu em uma mina de ferro. 2021. 84 f. Monografia (Graduação Engenharia de Minas) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.
Resumo: Acidentes envolvendo barragens de rejeitos tem grande repercussão, principalmente pelo fato de ter um potencial catastrófico, podendo expor a sociedade e o meio ambiente a riscos. Uma das causas envolvendo acidentes de barragem é a liquefação, como ocorreu em Mariana no ano de 2015 e em Brumadinho em 2019. É um modo de fratura que ocorre em condições sem drenagem, onde o solo perde resistência e rigidez devido a um aumento repentino da poropressão. Neste caso, observa-se a necessidade de pesquisas sobre a segurança das barragens. A avaliação de engenharia e os métodos de qualidade são práticas comuns, mas não cobrem todo o processo de falha e sua incerteza. Portanto, o objetivo deste estudo envolve a avaliação de barragens de rejeitos de minério de ferro através de investigações geotécnicas utilizando ensaios de piezocone (CPTu). As análises dos comportamentos da barragem foram divididas em praia e talude para verificar o comportamento geotécnico e estratigráfico de cada estrutura estas análises tiveram por finalidade avaliar o perfil estratigráfico do rejeito e do talude, sua composição e a distribuição granulométrica ao longo da profundidade e a determinação dos parâmetros de resistência e das condições de fluxo dos depósitos de rejeitos. Como resultados, são analisados que a barragem possui uma drenagem eficiente. Para a praia notou-se um solo mais silte-argiloso, enquanto no talude um solo mais silto-arenoso à arenososiltos. Na pratica a segregação hidráulica na barragem apresentou pouco contraste de material arenoso na área analisada, o que justifica uma ineficiência na formação de praias durante as etapas de deposição dos rejeitos, esse fato pode ser fundamentado pelo modelo de segregação hidráulica em depósitos de minérios de ferro. No talude foram observadas resistências de pontas superiores a 20 MPa, indicando que os taludes então bem compactados dando uma maior estabilidade para a barragem. Por fim conclui-se que os ensaios de CPTu são de maneira geral equipamentos de alta precisão que auxiliam nos estudos de investigações geotécnicas principalmente pela rapidez na qual são gerados os dados e servem como complemento dos ensaios de laboratório.
Resumo em outra língua: Accidents involving tailings dams have great repercussions, mainly due to the fact that they have a catastrophic potential, which may expose society and the environment to risks. One of the causes involving dam accidents is liquefaction, as occurred in Mariana in 2015 and in Brumadinho in 2019. It is a fracture mode that occurs in conditions without drainage, where the soil loses strength and stiffness due to a sudden increase in poropressure. In this case, there is a need for research on dam safety. Engineering assessment and quality methods are common practices, but they do not cover the entire failure process and its uncertainty. Therefore, the objective of this study involves the assessment of iron ore tailings dams through geotechnical investigations using piezocone tests (CPTu). The analyzes of the dam's behavior were divided into beach and embankment to verify the geotechnical and stratigraphic behavior of each structure. These analyzes were aimed at evaluating the stratigraphic profile of the tailings and the embankment, its composition and the granulometric distribution along the depth and the determination the resistance parameters and the flow conditions of the tailings deposits. As a result, it is analyzed that the dam has an efficient drainage. For the beach, a more silt-clay soil was noted, while on the slope, a more silt-sandy soil with sandy-silt. In practice, the hydraulic segregation in the dam showed little contrast of sandy material in the analyzed area, which justifies an inefficiency in the formation of beaches during the tailings deposition stages, this fact can be substantiated by the hydraulic segregation model in iron ore deposits. . In the embankment, tip resistances greater than 20 MPa were observed, indicating that the embankments were then well compacted, giving greater stability to the dam. Finally, it is concluded that the CPTu tests are, in general, high precision equipment that help in the studies of geotechnical investigations, mainly due to the speed in which the data are generated and serve as a complement to the laboratory tests.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3080
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