POSGEO - Mestrado (Dissertações)

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Data inicial: 2020Assunto: search.filters.subject.Barragens de rejeitos

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    Análise geotécnica da erodibilidade do rejeito proveniente do rompimento da barragem de Fundão : um estudo de caso na Bacia do Rio Gualaxo do Norte.
    (2023) Baudson, Diogo Reis Stavaux; Ferreira, Lucas Deleon; Ferreira, Lucas Deleon; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Couto, Bruno de Oliveira Costa
    O rompimento da barragem de Fundão foi responsável pela geração de inúmeros impactos ambientais. A bacia do Rio Gualaxo do Norte foi umas das áreas mais afetadas pela tragédia, onde a deposição do rejeito provocou um agravamento dos processos erosivos, sobretudo nos períodos chuvosos, em que os mecanismos de erosão hídrica se intensificam. Apesar de muitas medidas terem sido tomadas, em diversas localidades da bacia o rejeito ainda se encontra presente. Este trabalho teve como objetivo principal investigar a erodibilidade do rejeito, comparando-o com duas classes de solo e utilizando metodologias indiretas sob a perspectiva da engenharia geotécnica. A campanha experimental contemplou ensaios de caracterização física, química, mineralógica e da metodologia MCT. Também foram realizados ensaios de sucção, adensamento e cisalhamento direto em amostras indeformadas de rejeito. Paralelamente aos estudos de erodibilidade, foram realizados ensaios para comparar os principais parâmetros geotécnicos, químicos e mineralógicos de amostras de solo coletadas em áreas diretamente impactadas e não impactadas pela lama. Os resultados de caracterização física confirmaram a menor resistência do rejeito, representada pelos elevados teores de silte (48%) e areia fina (32%), baixa plasticidade, elevado peso específico natural (1,93 g/cm3 ) e de partículas (2,95 g/cm3 ), baixa porosidade (36%) e a menor condutividade hidráulica. Os ensaios químicos e mineralógicos identificaram baixo teor de matéria orgânica e a presença de óxidos e hidróxidos de Fe e Al, enquanto os solos apresentaram mineralogia variável. A metodologia MCT mostrou ser coerente com as características das amostras e de boa aplicação para materiais como o rejeito. Os ensaios de adensamento indicaram uma baixa compressibilidade e comportamento colapsível para as tensões de 25, 50 e 100 kPa. A perda de resistência ao cisalhamento devido à inundação foi significativa, cerca de 15 vezes menor que na condição seca. Quanto aos solos coletados nas áreas impactadas e não impactadas, a caracterização geotécnica mostrou que o solo impactado apresentou o dobro da fração argila e uma pequena redução da porosidade e do índice de vazios. Os ensaios de FRX apresentaram um aumento expressivo de Fe2O3 (88%), enquanto os ensaios de DRX foram inconclusivos, não permitindo afirmar que a deposição da lama teve influência direta na mineralogia do solo impactado. Através das análises foi possível constatar que o rejeito apresenta elevada predisposição à erosão hídrica, contribuindo significativamente com os processos erosivos e favorecendo a degradação ambiental na bacia.
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    Simulação numérica tridimensional do comportamento geotécnico de uma barragem de contenção de rejeitos por meio de ensaios de campo e microssísmica.
    (2021) Freitas, Renata Delicio Andrade de; Gomes, Romero César; Braga, Marco Antônio da Silva; Gomes, Romero César; Cunha, Alan de Sousa; Assis, André Pacheco de
    Localizada na cidade de Tapira/Minas Gerais, a Barragem BR é produto do rejeito proveniente do processamento de rocha fosfática e é formada, predominantemente, por magnetita ciclonada. O barramento é monitorado, até o presente, por cinco piezômetros, dezoito indicadores de nível de água, três medidores de vazão, onze marcos superficiais, uma régua, um pluviômetro, um evaporímetro e quatro geofones. Houve duas campanhas de sondagens SPT e CPTu, em 2014 e 2019. Além das sondagens geotécnicas, em 2017, foram realizados estudos geofísicos que incluíram ER, IP, SP e GPR. Em 2019 foi realizada uma obra de reforço do pé da BR. De junho de 2018 até abril de 2020 foram coletados os dados de microssísmica. Dos dados brutos foram calculadas as diferenças de velocidade de onda (dv/v). Estes dados foram filtrados a fim de encontrar equivalência com as informações de geotecnia e geofísica, já que o objetivo principal era ranquear quais desses parâmetros que mais se correlacionam com o dado da microssísmica passiva. Para tanto, foi utilizado o método de árvore de regressão e Random Forest para criar um modelo estatístico replicável. Quando explorada a estatística descritiva, foi notório um grande acúmulo de dados numa só faixa de valores, indicando que o banco de dados provavelmente apresenta algum erro. Isso pode ser causado pela, ainda em estudo, interpolação que foi usada para gerar os dados brutos cedidos pela empresa que os coleta. Mesmo assim o modelo foi gerado, e a velocidade de onda sísmica, que era esperada ficar na primeira posição, ficou na decima. Enquanto o coeficiente de adensamento foi o primeiro colocado. Foi concluído que o modelo não se ajusta bem ao problema proposto, mas como é um modelo replicável, pode ser aplicado assim que a interpolação dos dados for realizada com maior sucesso. Além disso, foram gerados modelos em 3D, utilizando o software Leapfrog, para melhor entendimento da estrutura e visualização dos dados. Por fim, foram plotados gráficos da dv/v no domínio do tempo e comparados, visualmente, com dados climáticos e hídricos. O resultado do modelo foi satisfatório, com perfis que condizem com aqueles cedidos pela empresa responsável. Foi também gerado um modelo de umidade que pode ajudar a explicar uma menor dv/v nos geofones localizados próximos a região úmida. A obra realizada na estrutura provavelmente causou um aumento da dv/v, mas os outros fatores analisados não parecem influenciar na resposta da microssísmica.