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Avaliação da susceptibilidade à liquefação de um rejeito silto-arenoso com base em ensaio CPTu.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Santos Junior, Mauro Pio dos
Orientador(a): Gomes, Romero César
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Solos - silto-arenoso - liquefação
Ensaios - cone penetration test - CPTu
Rejeitos - metalurgia
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/13823
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Santos Junior, Mauro Pio dosGomes, Romero CésarRibeiro, Saulo Gutemberg SilvaDelgado, Bruno GuimarãesGomes, Romero César2021-09-30T14:19:40Z2021-09-30T14:19:40Z2021SANTOS JUNIOR, Mauro Pio dos. Avaliação da susceptibilidade à liquefação de um rejeito silto-arenoso com base em ensaio CPTu. 2021. 107 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/13823Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.O fenômeno da liquefação estática, objeto de estudo deste trabalho, ocorre em solos saturados ou com alto grau de saturação que apresentam perda de resistência durante o cisalhamento não drenado, sendo comum em areais e siltes muito fofos, bem como argilas sensíveis. No contexto da mineração brasileira, o estudo da liquefação estática tem se tornado um assunto de alta relevância devido às características geotécnicas dos rejeitos granulares. Quando dispostos hidraulicamente nas barragens, os rejeitos tendem a apresentar alto grau de saturação e índice de vazios, condições propícias à ocorrência da liquefação. O fenômeno da liquefação foi o motivo de diversos casos de ruptura de barragens de rejeito, como a ruptura da Barragem B-I em Brumadinho (MG) em 2019 e da Barragem do Fundão em Mariana (MG) em 2015. Diversas metodologias têm sido propostas para avaliar o potencial à liquefação dos solos. Essas metodologias consistem em classificar o comportamento dos solos durante o cisalhamento (contrátil ou dilatante) por meio da análise de ensaios in situ, tipicamente os ensaios Cone Penetration Test (CPTu) e Standard Penetration Test (SPT). Dos ensaios in-situ disponíveis comercialmente no Brasil, o ensaio CPTu é o que apresenta melhor qualidade para avaliar o potencial à liquefação, devido à sua alta precisão, boa repetibilidade e grande quantidade de informações obtidas. O presente trabalho tem por objetivo realizar uma comparação das principais metodologias apresentadas na bibliografia para avaliar a susceptibilidade à liquefação de um rejeito silto-arenoso com base em ensaios do tipo CPTu, sendo elas: i) Olson (2001), ii) Robertson (2016), iii) Plewes et al. (1992) e iv) Shuttle e Cunning (2008). Além disso, o trabalho propõe uma metodologia para a correção da envoltória sugerida por Olson (2001) para solos de alta e média compressibilidade. Para o rejeito avaliado neste trabalho, as metodologias propostas por Robertson (2016), Plewes et al. (1992) e Shuttle e Cunning (2008) apresentaram resultados bastante semelhantes, exceto para o trecho entre 16m - 27m, que apresenta maior heterogeneidade de comportamento. A correção da envoltória sugerida por Olson (2001) proposta neste trabalho não se mostrou suficiente para que os resultados fossem aderentes às demais metodologias avaliadas, o que reforça as limitações de aplicabilidade deste método, especialmente em rejeitos de média ou alta compressibilidade.Flow Liquefaction, which is the subject of this study, is a behavior observed in saturated or nearly saturated soils that show a strain softening response during undrained shear, most commonly observed in very loose sands and silts as well as very sensitive clays. In the mining industry, flow liquefaction is a subject of high relevance due to the geotechnical characteristics of the tailings. Hydraulically deposited tailings tend to show high saturation and void ratios, which are hazardous conditions to flow liquefaction. Flow liquefaction has been the cause of many failures of tailings dams like Dam B-I in Brumadinho (MG) in (2019) and Fundão Tailings Dam in Mariana (MG) in 2015. Many methodologies have been developed to evaluate the susceptibility to flow liquefaction. These methodologies consist of classifying the behavior of the soil during shear (contractive or dilative) using in situ tests, typically the Cone Penetration Test (CPTu) or the Standard Penetration Test (SPT). Among the in-situ tests commercially available in Brazil, the CPTu tests has been the preferred method to evaluate the susceptibility to flow liquefaction since it provides high precision and reliable data, high repeatability, and detailed information of the soil profile. The present study aims to compare the most used methodologies present in the literature to evaluate the susceptibility to flow liquefaction of a sandy-silt tailings using a CPTu test, which are: i) Olson (2001), ii) Robertson (2016), iii) Plewes et al. (1992) and iv) Shuttle and Cunning (2008). Furthermore, it is the objective of this study to develop a procedure to correct the boundary suggested by Olson (2001) in order to evaluate the susceptibility to flow liquefaction for soils of medium and high compressibility. For the sandy-silt tailings studied herein the methodologies proposed by Robertson (2016), Plewes et al. (1992) and Shuttle e Cunning (2008) yielded similar results, except for the portion of the profile between 16m – 27m, which exhibited higher heterogeneity in its behavior. The suggested procedure to correct the boundary proposed by Olson (2001) did not show results similar to the other methodologies evaluated, which highlights the limitations of this method, especially in tailings of medium to high compressibility.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 20/09/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessSolos - silto-arenoso - liquefaçãoEnsaios - cone penetration test - CPTuRejeitos - metalurgiaAvaliação da susceptibilidade à liquefação de um rejeito silto-arenoso com base em ensaio CPTu.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSusceptibilidadeLiquefação.pdfDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSusceptibilidadeLiquefação.pdfapplication/pdf8599176https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/632d0776-e2f9-4578-92d3-379de41da393/download4af53288d96f6d47aa20f4e8d4702898MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/f14f0529-c895-4527-a682-a8f947bbc95c/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/2de1253a-5a23-46e1-a303-0e88194e2537/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSusceptibilidadeLiquefação.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_AvaliaçãoSusceptibilidadeLiquefação.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4043https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/12dc9ccf-1d03-49e3-ba92-50626e90775f/download66459fd00bc86e7e6d99a0fea490f01aMD54falseAnonymousREAD123456789/138232024-11-10 19:21:56.446http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/13823https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T22:21:56Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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