Simulação numérica tridimensional de escavações em meios geológicos.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Castro, Philipe Silva Cardoso de
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: 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:
Geotecnia
Escavação
Método dos elementos finitos
Deformações e tensões
Geomecânica
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14986
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Simulação numérica tridimensional de escavações em meios geológicos.GeotecniaEscavaçãoMétodo dos elementos finitosDeformações e tensõesGeomecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.Os processos de escavação, a céu aberto ou subterrâneo, estão intimamente relacionados com a atividade de mineração. Estes processos conduzem a uma alteração do estado de tensão e deformação no meio geológico que é altamente dependente, dentre outros fatores, das condições geométricas e suas variações intermediárias ao longo do processo. Para que seja possível o acompanhamento das variações dos campos de tensão e deformação no decurso do processo construtivo da escavação torna-se imprescindível a utilização de um método aproximado para a solução do sistema de equações diferenciais parciais que governam este problema mecânico de equilíbrio estático com contorno variando a cada estágio da escavação. As equações aproximadas deste problema mecânico, em condição tridimensional, são obtidas através da formulação em deslocamento do método dos elementos finitos juntamente com uma metodologia que avalia as forças nodais equivalentes à remoção de parte do domínio do problema, a partir do estado de tensão na porção remanescente da escavação. Com base nesta formulação, foi desenvolvido um módulo para simulação tridimensional de escavações tomando como base computacional o módulo para simulação de escavações em condição bidimensional já implementado no sistema computacional ANLOG. Vários modelos discretos 3D foram testados e o módulo adaptado apresentou resultados satisfatórios para diversos tipos de análise em comparação com soluções analíticas presentes na literatura especializada, assim como em comparação com simulações bidimensionais.The excavation processes, open pit or underground, are closely related to the mining activity. These processes lead to a change in the state of stress and deformation in the geological medium, which is highly dependent, among other factors, on the geometric conditions and their intermediate variations throughout the process. In order to monitor variations in stress and strain fields throughout the excavation construction process, it is essential to use an approximate method to solve the system of partial differential equations that govern this mechanical problem of static equilibrium with boundary varying at each stage of excavation. The approximate equations of this mechanical problem, in three-dimensional condition, are obtained through the displacement formulation of the finite element method together with a methodology that evaluates the nodal forces equivalent to the removal of part of the problem domain, from the stress state in the portion remainder of the excavation. Based on this formulation, a module for three-dimensional excavation simulation was developed, taking as a computational basis the module for simulating excavations in two-dimensional condition already implemented in the ANLOG computational system. Several 3D discrete models were tested and the adapted module presented satisfactory results for different types of analysis compared to analytical solutions present in the specialized literature, as well as compared to two-dimensional simulations.Nogueira, Christianne de LyraNogueira, Christianne de LyraSantos, Tatiana Barreto dosCharbel, Paulo AndréCastro, Philipe Silva Cardoso de2022-06-14T20:53:09Z2022-06-14T20:53:09Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCASTRO, Philipe Silva Cardoso de. Simulação numérica tridimensional de escavações em meios geológicos. 2022. 88 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14986http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 06/06/2022 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 a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2025-02-09T00:56:38Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/14986Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332025-10-20T22:04:34.328351Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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