NUGEO - Núcleo de Geotecnia
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Item Análise de soluções para projeto de fundação de aterro sobre solo compressível no km 571+100 da pista norte da BR-381.(2019) Bicalho, Anna Luiza Braga Amaral; Pereira, Eleonardo Lucas; Pereira, Eleonardo Lucas; Oliveira, Tales Moreira de; Silva, Rodolfo Gonçalves Oliveira daA execução de aterros sobre solos moles ainda é um grande desafio na engenharia geotécnica, inclusive na engenharia rodoviária. Estes solos apresentam grandes dificuldades construtivas em função de suas características peculiares, tais como a baixa capacidade de suporte e a elevada compressibilidade. Diversas técnicas vêm sendo adotadas em fundações de aterros sobre solos moles, com o intuito de acelerar e estabilizar os recalques, e cada uma delas apresenta vantagens e desvantagens em sua utilização, a depender do caso analisado. Este trabalho consiste na apresentação de um estudo de caso da fundação de aterro sobre solo mole em um trecho da BR-381 (Fernão Dias) – Pista Norte. O local em estudo possui 120 metros de extensão, e apresenta, atualmente, afundamento na pista de rolamento devido a presença de solo compressível em seu subleito. Para solucionar o problema, foram analisados os recalques em função do tempo para cinco soluções geotécnicas. Dentre as soluções analisadas estão: a simples reconstrução do aterro (sem o uso de drenagem profunda), a remoção e substituição da camada de solo mole, atualmente em desuso na engenharia rodoviária, a utilização de sobrecarga temporária aliada à execução de drenagem profunda e a utilização somente de drenagem profunda na espessura com solo mole, ambas soluções mais usuais, e, por fim, a utilização de material leve (EPS) na reconstrução do corpo do aterro, uma solução menos comum e com algumas limitações econômicas. Para as análises computacionais foram realizadas por meio do software Geostudio 2018. Com base nos parâmetros adotados e análises efetuadas, a melhor resposta, do ponto de vista técnico e econômica foi a execução do aterro considerando o uso de drenagem profunda, sem aplicação de sobrecarga.Item Análises computacionais dos comportamentos do revestimento em concreto projetado na mina Cuiabá – Sabará/MG.(2019) Silva, Cristina Rodrigues; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Alameda Hernández, Pedro Manuel; Pinto, Cláudio Lúcio LopesEsta dissertação, apresenta um estudo realizado na mina Cuiabá, propriedade da empresa AngloGold Ashanti, localizada na cidade de Sabará. Com o aumento crescente da profundidade da extração mineral, a elevação das tensões é considerada relevante. Dessa forma é necessário utilizar elementos de contenção que auxiliem na estabilidade do maciço. Foram realizadas análises do comportamento do revestimento em concreto projetado em modelos bidimensionais em elementos finitos utilizando o programa Phase2. A dissertação apresenta revisão bibliográfica, abordando temas relacionados com o modo de atuação e dimensionamento do revestimento em concreto projetado para escavações subterrâneas. Foram realizadas coleta e compilação de dados da caracterização geológicageotécnica da área de estudo, bem como, da classificação geomecânica e propriedades que definem o maciço rochoso e o concreto projetado, com base em dados já disponíveis na mina Cuiabá. Os resultados obtidos utilizando modelos computacionais foram apresentadas para as diferentes espessuras e traços de concreto projetado modelados; avaliando a evolução da zona plástica no entorno da escavação. Com tais definições objetiva-se auxiliar a equipe de mineração na tomada de decisões em relação ao uso do concreto projetado como estrutura de suporte, visando otimizar os as soluções de projeto atendendo os requisitos de segurança.Item Estabilidade de poços de petróleo em rochas fraturadas : modelagens computacionais e soluções analíticas.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Rodrigues, Clarisse da Silva; Figueiredo, Rodrigo Peluci deProblemas de estabilidade de poços de petróleo em rochas fraturadas têm despertado um crescente interesse da indústria petrolífera e da comunidade acadêmica. Devido à existência de inúmeros poços atravessando formações fraturadas em rochas carbonáticas da Bacia de Campos e no Golfo do México, esse problema é particularmente relevante para a indústria nacional e internacional do petróleo. Constata-se que os poucos estudos existentes na literatura utilizam exclusivamente técnicas computacionais, normalmente, elementos discretos (Santarelli et al., 1992; Zhang et al., 1999; Chen et al., 2001; Chen et al., 2003). Essa é uma técnica reconhecidamente poderosa e apta ao trato de tais problemas. Portanto, é de interesse da indústria o desenvolvimento de soluções analíticas, que permitam uma avaliação expedita da estabilidade de blocos rochosos no entorno do poço, pela interseção das fraturas existentes na formação rochosa. Sendo esta uma solução de engenharia para os limites inferior e superior da massa específica do fluido de perfuração. Neste presente trabalho são propostas soluções analíticas para o problema de estabilidade de poços bem como a validação das soluções analíticas propostas através de comparações com modelagens computacionais paramétricas com o uso do software UDEC, para a estabilidade de poços em rochas fraturadas de diferentes características geomecânicas e geométricas.Item Gestão de riscos em minas subterrâneas : avaliação da ventilação em minas profundas.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Machado, Hermano Gomes; Vieira, Fernando Manuel Castanheiro da CruzEsta dissertação pretende testar a segurança operacional para vários cenários de produção para a mina de Cuiabá, mineração subterrânea de ouro no Brasil, localizada na região metropolitana de Belo Horizonte, na cidade de Sabará, estado de Minas Gerais, levando em consideração os princípios e os conceitos de avaliação de riscos para ventilação de minas subterrâneas profundas. Vários cenários de produção aplicáveis aos ambientes laborais são avaliados por meio de uma abordagem de modelagem computacional, utilizando-se do Visual Ventsim™, software para simulação de ventilação de minas e projetos de ventilação. A intenção é testar a segurança operacional da mina para uma taxa de produção máxima hi potética advinda da análise de jazidas mineralizadas, comparada com o cenário atual de produção. As condições ambientais subterrâneas para garantir as c ondições adequadas para os trabalhadores das minas e os equipamentos são obedecem aos requisitos legais. Os modelos levam em conta redes complexas, usando condições ambientais locais, condutividade térmica, difusividade térmica e calor específico das rochas, as seções retas e dimensões, bem como sua resistência ao fluxo e ar. Os parâ metros foram obtidos por medição local ou com base em testes laboratoriais. Os modelos aplicados são calibrados contra medições e observações efetuadas in situ para se obter um modelo com uma aderência de 95%. Os modelos obtidos provaram estar totalmente integrados com a análise dos fluxos de ventilação, calor e contaminantes de ventilação. A partir do modelo calibrado foram desenvolvidos dois modelos sucessivos: o primeiro mantém a taxa de produção atual, e o segundo, uma taxa hipotética de produção máxi ma considerada para essa mina, porém ambos representam a lavra em profundidade. O critério utilizado para testar a segurança operacional da mina foi a simulação de um incêndio no ar de adução e a verificação dosefeitos das altas concentrações de fumaça ou gases tóxicos em uma situação de emergência. A simulação dinâmica de contaminantes é apresentada para um incêndio hipotético, bem como são apresentadas suas limitações e hipóteses simplificadoras. Finalmente, este estudo analisou os resultados dessas simulações e considera como um relevante apoio e contribuição para o planejamento e projeto de minas subterrâneas, objetivando obter a operação segura de mina s profundas, seja no dia a dia, seja em situações de emergência.