Análise do processo de adensamento aplicado ao fechamento de reservatório de rejeito de bauxita

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Cedro, Letícia Guimarães
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20524
Resumo: Durante a concepção do projeto de fechamento de uma barragem de rejeitos são definidas as etapas de monitoramento geotécnico e ambiental. Uma das vertentes do monitoramento geotécnico é o acompanhamento da evolução do processo de adensamento na camada de rejeito o qual pode gerar recalques diferenciais na superfície de conformação. A previsão deste processo permite a preparação para o tempo que será despendido até que os recalques não sejam significativos. A estimativa aponta o período em que o reservatório ainda poderá demandar ajustes na superfície antes que possa ser reflorestado, o fato se deve porque os pontos de abatimento tendem a acumular água que, por sua vez, dificulta o crescimento da vegetação. O presente trabalho teve como objetivo analisar a aderência de duas metodologias para previsão do processo de adensamento confrontando-as com os resultados obtidos em campo, além de apresentar as etapas do processo de fechamento de um reservatório nos âmbitos legais nacionais e internacionais abrangendo os contextos geotécnicos, ambientais e sociais. A primeira metodologia consistiu na obtenção dos parâmetros de entrada para a Teoria Clássica do Adensamento a partir de ensaios de piezocone e de palheta. A segunda correspondeu à modelagem numérica, no programa PLAXIS 2D, utilizando como dados de entrada os parâmetros obtidos por ensaios triaxiais e de adensamento induzido por força de percolação. Os valores encontrados em campo foram advindos de monitoramento topográfico. As metodologias foram analisadas com diversas hipóteses a fim de reproduzir o cenário obtido em campo, sendo a variação do módulo edométrico a mais relevante para a primeira e a consideração de uma crosta ressecada sobre a camada de rejeito, a mais relevante para a segunda. Confrontando os cenários com os resultados de campo, a modelagem numérica apresentou a melhor aderência, destacando o potencial de análises por elementos finitos em problemas geotécnicos complexos, como é o caso de barragens de rejeitos.
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A estimativa aponta o período em que o reservatório ainda poderá demandar ajustes na superfície antes que possa ser reflorestado, o fato se deve porque os pontos de abatimento tendem a acumular água que, por sua vez, dificulta o crescimento da vegetação. O presente trabalho teve como objetivo analisar a aderência de duas metodologias para previsão do processo de adensamento confrontando-as com os resultados obtidos em campo, além de apresentar as etapas do processo de fechamento de um reservatório nos âmbitos legais nacionais e internacionais abrangendo os contextos geotécnicos, ambientais e sociais. A primeira metodologia consistiu na obtenção dos parâmetros de entrada para a Teoria Clássica do Adensamento a partir de ensaios de piezocone e de palheta. A segunda correspondeu à modelagem numérica, no programa PLAXIS 2D, utilizando como dados de entrada os parâmetros obtidos por ensaios triaxiais e de adensamento induzido por força de percolação. Os valores encontrados em campo foram advindos de monitoramento topográfico. As metodologias foram analisadas com diversas hipóteses a fim de reproduzir o cenário obtido em campo, sendo a variação do módulo edométrico a mais relevante para a primeira e a consideração de uma crosta ressecada sobre a camada de rejeito, a mais relevante para a segunda. Confrontando os cenários com os resultados de campo, a modelagem numérica apresentou a melhor aderência, destacando o potencial de análises por elementos finitos em problemas geotécnicos complexos, como é o caso de barragens de rejeitos.During the conception of the project for the closure of a tailings dam, the stages of geotechnical and environmental monitoring are defined. One aspect of geotechnical monitoring is tracking the consolidation process in the tailings layer, which can cause differential settlements on the surface. Predicting this process allows preparation for the time it will take until settlements become irrelevant. The estimation identifies the period during which the reservoir may still require surface adjustments before reforestation can take place, mainly because depression points tend to accumulate water, hindering vegetation growth. The present study aimed to analyze the performance of two methodologies for predicting the consolidation process, comparing them with field results, and to present the steps involved in the closure of a reservoir from national and international legal perspectives, including geotechnical, environmental, and social contexts. The first methodology involved obtaining input parameters for the Classical Consolidation Theory through piezocone and vane tests. The second methodology consisted of numerical modeling using the PLAXIS 2D program, employing input parameters obtained from triaxial and consolidation induced by permeation tests. The field values were obtained through topographic monitoring. The methodologies were analyzed under various assumptions to reproduce the field scenario, with the variation of the modulus of elasticity being most relevant for the first methodology, and the consideration of a desiccated crust over the tailings layer being most relevant for the second. When comparing the scenarios with field results, the numerical modeling demonstrated the best adherence, highlighting the potential of finite element analyses in complex geotechnical problems such as tailings dams.Universidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilSieira, Ana Cristina Castro Fontenlahttp://lattes.cnpq.br/8653261732041736Menezes Filho, Armando Prestes dehttp://lattes.cnpq.br/2437835320552168Lima, Bruno Teixeirahttp://lattes.cnpq.br/2231835989303406Carvalho, Ana Cristina Malheiros Gonçalveshttp://lattes.cnpq.br/8239160174236523Cedro, Letícia Guimarães2023-10-30T13:23:15Z2023-08-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCEDRO, Letícia Guimarães. Análise do processo de adensamento aplicado ao fechamento de reservatório de rejeito de bauxita. 2023. 143 f. 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