ANÁLISE DE DESEMPENHO: ESTUDO DE CASO DE DESCARACTERIZAÇÃO DE DIQUE SOBRE REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO
Documento
Informações da Dissertação
Título
ANÁLISE DE DESEMPENHO: ESTUDO DE CASO DE DESCARACTERIZAÇÃO DE DIQUE SOBRE REJEITO DE MINÉRIO DE FERRO
Autor
Lucas Pacheco Borges dos Santos
Resumo
A indústria mineradora é relacionada com o crescimento da economia nacional. Acidentes em estruturas alteadas a montante criaram a demanda de descaracterização deste modelo construtivo. Neste trabalho, empregou-se modelagem numérica computacional para interpretar o desempenho da instrumentação e correlacionar às etapas de descaracterização de um dique sobre rejeito de minério de ferro no Quadrilátero Ferrífero. Ao longo de cinco meses, executaram-se valas de drenagem a montante e o sequenciamento de aterro de jusante para montante, em paralelo à escavação próxima à crista. Dados de poropressão e pluviometria do período de estiagem subsidiaram a definição do fluxo em regime permanente. Para representar o avanço da obra, utilizou-se um modelo acoplado baseado na teoria poroelástica de Biot (1941) e no critério elasto-perfeitamente-plástico de Mohr-Coulomb. Dos ensaios de campo e laboratório no rejeito e a discretização dos ensaios de (2025) foi possível determinar parâmetros de permeabilidade, resistência e deformabilidade. As fronteiras drenantes, associadas à maior permeabilidade superficial, refletiram variações inferiores a 10 kPa na piezometria. O modelo numérico representou tendência semelhante, embora com diferenças de até 30 kPa. Nenhuma etapa apresentou plastificação, mantendo-se no domínio essencialmente elástico. Os deslocamentos não convergiram com os prismas, mas coincidiram em direção e sentido. Os resultados reforçam a necessidade de monitoramento e investigação geotécnica durante obras de descaracterização.
Abstract
The mining industry is directly associated with national economic growth. Accidents involving upstream-raised structures created the need for decharacterization of this construction type. This study employed a computational numerical modeling to interpret instrumentation performance and correlate it with the decharacterization stages of a dike over iron ore tailings in the Quadriláterro Ferrífero. Over five months, drainage trenches were opened upstream of the structure, and downstream-to-upstream embankment sequencing was carried out alongside excavation near the crest. Pore pressure and rainfall data from the dry season supported the definition of steady-state flow conditions. To represent construction progress, a coupled model was adopted based on Biot’s (1941) poroelastic theory and the Mohr-Coulomb elastic-perfectly-plastic criterion. The tailing’s plasticity and the test discretization reported by Saar (2025) allowed the determination of permeability, strength and deformability parameters. Implemented draining boundaries, combined with higher superficial-layer permeability, yielded piezometric variations below 10 kPa. The numerical model reproduced similar tendencies, although pore-pressure differences reached 30 kPa. No stage exhibited plasticization, remaining essentially elastic. Modeled displacements did not converge with prism measurements in magnitude but coincided in direction and sense. The results reinforced the importance of continuous monitoring and geotechnical investigation as essential tools for characterizing structural behavior during decharacterization.
Ano
2025
Orientadores
Márcio de Souza Soares de Almeida | Maria do Carmo Reis Cavalcanti