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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.

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Proposta de modelos de predição da resistência não drenada de rejeitos de bauxita.
(2023) Pinto, Guilherme Henrique da Silva; Santos, Tatiana Barreto dos; Santos, Tatiana Barreto dos; Candido, Eduardo Souza; Santos, Allan Erlikhman Medeiros
A correta determinação de parâmetros de resistência de rejeitos é essencial na engenharia geotécnica. Casos recentes de rupturas de barragens de rejeito de mineração, reforçam a necessidade de um melhor entendimento do comportamento mecânico de rejeitos. Para a determinação da resistência não drenada desses materiais, comumente são utilizados ensaios de campo como o ensaio de piezocone (CPTu) e palheta (Vane). Apesar dos ensaios de campo fornecerem uma medida in situ das propriedades do solo/rejeito, as metodologias para determinação da resistência não drenada por meio destes ensaios advêm de correlações empíricas e/ou analíticas que foram propostas e validadas em solos naturais. Visando contornar problemas de predição semelhantes ao tratado neste trabalho, vários autores têm aplicado técnicas da ciência de dados (estatística multivariada, aprendizado de máquina e inteligência artificial) como K-ésimo Vizinho mais Próximo, Florestas Aleatórias, Regressão Linear Múltipla, Máquina Vetor Suporte, dentre outras. Sendo assim, o presente trabalho tem por objetivo aplicar tais técnicas para a obtenção de modelos capazes de prever a resistência não drenada de pico de um rejeito de bauxita por meio de ensaios de campo (piezocone e palheta) e laboratório (teor de umidade). As variáveis influentes na obtenção da resistência não drenada também foram avaliadas por meio de diferentes combinações nos input das variáveis nos modelos. Foi aplicado também a técnica de validação cruzada k-fold para avaliar a acurácia e capacidade de generalização dos modelos elaborados. Além disso, é apresentada proposta metodológica para caracterização do comportamento não drenado com base nos dados dos ensaios de CPTu e dissipação de poropressão. Os modelos de ciência de dados obtidos foram comparados com a metodologia baseada fatores do cone Nkt, Nu e Nke calibrados com o Vane para a determinação da resistência não drenada. Dentre os resultados obtidos, as técnicas de ciência de dados apresentaram R2 superiores à 0,90, mostrando também menor dispersão dos resultados preditos se comparadas à metodologia baseada nos fatores supracitados. Com base no estudo das variáveis influentes, foi observado que as poropressões são as variáveis que mais influenciam na predição da resistência não drenada. Além disso, por meio do teste estatístico t-student foi comprovado que os modelos de ciência de dados têm desempenho superior à metodologia clássica de melhor desempenho (baseado nas poropressões), partindo das mesmas variáveis independentes.
Metodologia de construção de modelo geotécnica com uso de geoestatística.
(2022) Sala, Leonardo Alberto; Santos, Tatiana Barreto dos; Santos, Tatiana Barreto dos; Santos, Alan Erlikhman Medeiros; Costa, Teófilo Aquino Vieira da
O conceito de modelo geotécnico em mineração a céu aberto consiste na elaboração de um produto que defina espacialmente domínios ou unidades de mesmo comportamento geotécnico, com a finalidade principal de subsidiar o dimensionamento dos taludes. A construção de um modelo geotécnico deve ser feita a partir da união de outros quatro modelos: geológico, estrutural, geomecânico e hidrogeológico. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia para construção destes modelos com uso de geoestatística e modelagem implícita e, posterior integração para elaboração de um modelo geotécnico de blocos unificado, tridimensional, com informações de índice de resistência, grau de fraturamento, rugosidade das descontinuidades, Geological Strength Index (GSI), anisotropia e condutividade hidráulica. A metodologia desenvolvida mostra-se eficaz para integração dos modelos temáticos produzidos. A abordagem geoestatística reduz a subjetividade da construção, tornando este processo mais quantitativo. Este é um dos principais diferenciais deste trabalho, pois permite a classificação da confiabilidade das informações geotécnicas atribuídas à cada bloco.
Estudo experimental e numérico para avaliação da estabilidade de talude em solos não saturados.
(2021) Fernandes, Hemilly Cristine Lobo; Pereira, Eleonardo Lucas; Velloso, Raquel Quadros; Pereira, Eleonardo Lucas; Bacellar, Luis de Almeida Prado; Vargas Júnior, Eurípedes do Amaral
A chuva é o principal agente provocador de movimentos de terra, tornando-se uma possível ameaça para a sociedade e um motivador para analisar a susceptibilidade de taludes aos deslizamentos. Uma das causas que explica a ocorrência dos mesmos é a redução ou eliminação de uma parcela de resistência ao cisalhamento do solo devido à diminuição da parcela de sucção, ou também chamada de poropressão negativa, em solos não saturados, gerada pela infiltração de água de chuva. Para a análise da influência da infiltração na estabilidade de um talude, deve-se ter conhecimento dos parâmetros hidráulicos e de resistência do solo. Modelos conceituais e numéricos tem sido desenvolvidos para determinação dos parâmetros hidráulicos em meios porosos não saturados, assim como a utilização de ferramentas numéricas, que auxiliam na compreensão da dinâmica e influência da chuva na estabilidade de taludes. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivo principal a avaliação da estabilidade de talude considerando meios porosos não saturados sob influência de precipitações. Para isso foram realizados ensaios de campo e laboratório para caracterização física, definição dos parâmetros de resistência do solo e o ensaio de infiltração monitorada (EIM) para obtenção de dados que foram retroanalisados numericamente visando a aquisição de parâmetros hidráulicos de solos não saturados. Essas informações serviram como dados de entrada para a determinação do fator de segurança transiente do talude em estudo. Finalmente, as análises de estabilidade sob influência de precipitações, foram capazes de representar a perda de sucção e, consequentemente, a diminuição do fator de segurança do talude ao longo do tempo analisado.
Mapeamento da suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa utilizando a análise estatística do valor informativo aplicada ao distrito sede da cidade histórica de Ouro Preto-MG.
(2018) Xavier, Mateus Oliveira; Barella, Cesar Falcão; Corteletti, Rosyelle Cristina; Barella, Cesar Falcão; Fujaco, Maria Augusta Gonçalves; Souza, Leonardo Andrade de
A identificação das áreas suscetíveis aos movimentos gravitacionais de massa é imprescindível para o gerenciamento do espaço urbano, sendo de fundamental importância o uso da carta de suscetibilidade pelos municípios. Tal carta pode ser obtida através de abordagens qualitativas ou quantitativas, que se diferem na metodologia de execução, sendo a análise estatística bivariada do valor informativo, derivada das abordagens quantitativas, a aplicada nesta pesquisa, adotando-se a escala de mapeamento de 1:25.000 na região do distrito sede da cidade histórica de Ouro Preto, Minas Gerais. Um levantamento cartográfico dos fatores de predisposição, combinado a um inventário de movimentos, permitiu definir a importância de cada um dos parâmetros analisados com base em uma análise de sensibilidade (Accountability, Reliability e Área Abaixo da Curva aplicada ao Valor Informativo), para posterior criação e validação de diferentes modelos de suscetibilidade através de curvas de sucesso e predição, onde aquele que apresentou os melhores resultados de predição foi selecionado para o desenvolvimento final da carta de suscetibilidade do distrito, dividida em três classificações (classes de alta, média e baixa suscetibilidade). O resultado encontrado foi então comparado com a atual carta de suscetibilidade utilizada pela Prefeitura Municipal de Ouro Preto, oriunda de análises qualitativas, sendo observado uma equivalência na capacidade preditiva de novos movimentos gravitacionais de massa na alta suscetibilidade, e um aumento das áreas de baixa suscetibilidade. O presente trabalho é uma parceria entre o Núcleo de Geotecnia Aplicada da Universidade Federal de Ouro Preto com a Coordenadoria Municipal de Defesa Civil e faz parte do projeto de pesquisa intitulado “Identificação das áreas de risco no distrito sede de Ouro Preto/MG”.
Corrosão do swellex : um estudo de caso na Mina Lamego - Sabará/MG.
(2017) Lima, David Ribeiro; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Pinto, Cláudio Lúcio Lopes; Charbel, Paulo André
O swellex foi utilizado como contenção no desenvolvimento da Mina Lamego por mais de 10 anos. Essa situação ocorreu porque Lamego foi inicialmente projetada como uma mina de tempo de vida útil curto e o uso de contenção temporária era a solução que melhor equalizava segurança, custos e produtividade. O desenvolvimento da mina acrescentou novas informações geológicas, aumentando a longevidade do empreendimento, tornando necessário o uso de contenções permanentes. Essa mudança ocorreu com a implantação do tirante com resina, resolvendo o problema a partir do local onde passou a ser instalado, mas existe um passivo que implica na segurança e produtividade. Dessa forma, é necessário conhecer o tempo de vida útil do swellex para direcionar a reposição de contenção. Lamego é uma mina rasa, com profundidades em torno de 600m. Não há um campo de tensões que provoque esforços capazes de comprometer o swellex. Portanto, entende-se que a ineficiência da contenção é devido à corrosão ao longo do tempo. Não são conhecidos estudos sobre a corrosão do swellex no Brasil. No exterior há estudos descritivos da corrosão de reforços. O trabalho de Villaescusa et al (2007) propõe uma classificação da corrosão em ambiente de mina subterrânea a paritr do monitoramento da corrosão em tempo real de medição, para condições ambientais simuladas em laboratório (câmaras de corrosão) e in situ. O trabalho aqui realizado foi classificar a corrosão na Mina Lamego a partir da proposta de Villaescusa et al (2007) e relacionar os resultados com testes de tração para estimar o tempo de vida útil do swellex. A estimativa obtida pemitiu observar a diferença de durabilidade do swellex em função da ausência ou presença de umidade no maciço e o tempo de vida útil curto dessas contenções quando expostas à água subterrânea.
Avaliação do alcance de deslizamentos em função da geometria da encosta - estudo de caso: estrada de Ferro Vitória-Minas.
(2017) Silva, Denise de Fátima Santos da; Corteletti, Rosyelle Cristina; Corteletti, Rosyelle Cristina; Barella, Cesar Falcão; Nunes, Anna Laura Lopes da Silva
O presente trabalho tem por objetivo avaliar o alcance da massa de deslizamentos em função da geometria da encosta, tendo como estudo de caso a Estrada de Ferro Vitória- Minas da VALE S.A. Neste contexto, os deslizamentos de taludes podem atingir o domínio da plataforma ferroviária, paralisando a via, além de afetar o tráfego, e comprometer o fluxo de cargas e/ou passageiros. Assim, a avaliação do alcance destes movimentos é uma importante informação na hierarquização dos trechos com suscetibilidade a deslizamentos, auxiliando na tomada de decisões para manutenção da via, na adoção de planos de ação preventiva. O desenvolvimento da pesquisa abrangeu a obtenção de dados da EFVM, constituindo um banco de dados e inventário das cicatrizes no trecho de análise (km 482 e km 536). Os conjuntos dessas informações subsidiaram a aplicação de metodologia desenvolvida para estimativas de áreas e volumes de deslizamentos por meio do Google Earth Pro e por meio do imageamento com drone, obtenção das relações empíricas e comparação com relações encontradas na literatura. Por fim foram obtidas as estimativas do alcance máximo dos deslizamentos, por meio da estatística multivariada. Os resultados obtidos apontam estimativas de áreas de cicatrizes com correlação de 0,92. Já as estimativas de volume apresentaram correlação 0,8; com subestimativa dos resultados obtidos por meio do Google Earth Pro. As relações empíricas foram distinguidas por dois grupos: primeiro, as obtidas por meio do Google Earth Pro com comportamento intermediário na Região B. Segundo, com relação empírica obtida por meio do imageamento com drone apresentou comportamento intermediário na Região A. Os resultados para o alcance apresentaram faixa de 186,5 a 489,6 metros para volume de material deslizado de 1075,5 a 111367,9 metros cúbicos. Importante apontar a existência de incertezas geotécnicas ao considerar somente os dados geométricos. No entanto, as análises e resultados destes parâmetros foram tratados por técnicas estatísticas, discriminando e apontando as melhores relações e, dessa forma, minimizando as mesmas incertezas geotécnicas.
Elaboração do modelo geomecânico tridimensional para a reavaliação e setorização geotécnica dos realces da Mineração Caraíba.
(2016) Freitas, João Paulo Silva de; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Lana, Milene Sabino; Vinueza, Germán
Em 1998, a Mineração Caraíba S/A (Jaguarari-BA/Brasil) iniciou o método de lavra VRM (Vertical Retreat Mining) para a mina subterrânea. Essa técnica tem como princípio dividir verticalmente o corpo mineralizado em painéis de 60 a 25 metros de altura e 15 a 20 metros de comprimento. Após a extração de três painéis é deixado um sill pillar horizontal de 25m, visando garantir a estabilidade global da mina. Considerando a elevada profundidade da Mina Caraíba, os estudos geotécnicos são essenciais para garantir ao máximo a vida útil da mina subterrânea. Sendo assim, atualizou-se o banco de dados e seções geotécnicas do departamento de Geotecnia da Mineração Caraíba, adotando como metodologia para a caracterização geotécnica o sistema RMR de Bieniawski (1989), para furos de sondagens e mapeamento de campo, associando essas informações, ao sistema de monitoramento microssísmico da mina subterrânea. Dessa forma foi elaborada uma gama de dados, que resultou em um modelo geotécnico tridimensional da Mina Caraíba, obtendo 7 (sete) sólidos geométricos, discriminados pela caracterização do seu maciço rochoso. Posteriormente, fez-se uso dessas informações para avaliar empiricamente a estabilidade dos realces projetados para o bloco de lavra BL2118 (aproximadamente 1.180m de profundidade), utilizando para tal, o gráfico de estabilidade de Mathews et al. (1981), Potvin (1988) e Nickson (1992). Os resultados nos motivaram a propor novas dimensões para os realces leste/sul e leste/norte desse bloco. Com a nova geometria proposta e o projeto preliminar, realizou-se uma simulação numérica para os dois casos, utilizando o software Examine3D (elementos de contorno) da Rocscience, visando confrontar os fatores de segurança e as tensões induzidas obtidas em cada modelagem, buscando a melhor otimização para a lavra do bloco BL2118. A caracterização geomecânica, os métodos empíricos e a modelagem numérica, apresentados nessa dissertação, para o bloco de lavra BL2118 da Mina Caraíba, apresentaram condições favoráveis para a lavra dos realces com as dimensões propostos, viabilizando geotecnicamente o projeto dimensionado.
Estudo da influência do nível d´água nas análises de estabilidade dos taludes da cava da Mina do Andrade.
(2016) Paganin Neto, Miguel; Gomes, Romero César; Barbosa, Terezinha de Jesus Espósito; Figueiredo, Rodrigo Peluci de
A mineração vivenciou nos últimos anos uma expansão em grande escala devido ao desenvolvimento de novas tecnologias em relação aos métodos de explotação, lavra e beneficiamento mineral. Neste cenário, a engenharia geotécnica vem desempenhando um papel relevante nos empreendimentos mineiros, principalmente nos estudos de análises de estabilidade de taludes. A resolução do binômio entre o máximo aproveitamento econômico e a segurança do empreendimento se tornou uma análise fundamental neste cenário desafiador. O fator de segurança pode ser considerado um bom parâmetro de quantificar e qualificar a segurança de determinada seção representativa de uma análise de estabilidade de taludes. Dentre os fatores a serem considerados nestas análises, podemos citar os ângulos dos taludes individuais, ângulos gerais da cava, alturas de bancadas, dimensões das bermas, parâmetros geotécnicos dos maciços envolvidos e superfícies freáticas. A partir destes fatores, com o auxilio de programas computacionais, podemos realizar diversas análises a fim de obter o fator de segurança mais representativo. A Mina do Andrade apresentou diversos problemas de instabilidade geotécnica nos últimos anos. A grande maioria dos problemas estava relacionada aos Xistos e Quartzitos do Grupo Piracicaba, e acredita-se que o nível freático elevado seja o mecanismo propulsor destes eventos. A proposta deste trabalho consiste na determinação das superfícies freáticas que permitam a obtenção de fatores de segurança considerados aceitáveis e críticos para a cava atual e final de projeto da Mina do Andrade, considerando todos os taludes inseridos nos Xistos e Quartzitos do Grupo Piracicaba. Para isto, foram realizadas análises determinísticas da estabilidade dos taludes a partir de simulações de diversas superfícies freáticas. Os parâmetros necessários para estas análises foram obtidos a partir de campanhas de mapeamento geológico-geotécnico, descrição e caracterização de um acervo representativo de furos de sondagem, modelos geomecânicos, ensaios laboratoriais para a obtenção dos parâmetros geotécnicos e leituras de piezômetros e medidores de níveis d’água. Os resultados obtidos demonstram que os níveis d’água atuais apresentam fatores de segurança abaixo do recomendado e provavelmente variações destes níveis ocasionaram os eventos de instabilidade acima citados. As superfícies obtidas para a cava final de projeto são consistentes e coerentes com as superfícies previstas.
Carta de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa de Nova Lima- MG.
(2016) Leão, Rodrigo Pires; Sobreira, Frederico Garcia; Parizzi, Maria Giovana; Corteletti, Rosyelle Cristina
O Brasil está entre os países que mais sofrem com os desastres naturais causados por movimento de massa. Focado em melhorar esse cenário, o governo federal por meio do Ministério das Cidades criou o programa de Gestão de Riscos e Resposta a Desastres Naturais, com o intuito de estudar e apontar ações de prevenção, monitoramento e planejamento. Dentre os municípios incluídos nesse programa, Nova Lima foi escolhida como fonte de pesquisa para essa dissertação, que aplicou metodologias replicáveis com o objetivo de elaborar uma carta de suscetibilidade a movimentos de massa do município em escala 1:25.000. Para elaboração desta carta, foram analisadas as metodologias mais utilizadas na cartografia geotécnica voltadas para a abordagem e solução do problema em tela. Dados preexistentes referentes à topografia, geologia, pedologia, pluviometria e outros da área foram processados em um ambiente SIG, utilizando ArcGIS 10.3. O método heurístico utilizado levou em conta o julgamento de especialistas para atribuir pesos aos temas selecionados como os mais determinantes nos processos de movimentação de massa na área de estudo. Análise multicritério foi aplicada por ArcGIS para o processamento desses temas e obtenção de uma carta preliminar de suscetibilidade. A reinterpretação de dados permitiu que novas informações fossem adicionadas a este documento preliminar resultando na carta final de suscetibilidade a movimentos de massa. A Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa do Município de Nova Lima pode ser considerada um valioso instrumento de ordenamento do território para o suporte ao Plano Diretor Municipal (PDM) e orientação para a elaboração e aprovação de novos projetos de parcelamento do solo. Além de contribuir com o desenvolvimento de diretrizes voltadas para a prevenção de desastres naturais associados a movimentos de massa. Palavras chave: cartografia geotécnica, SIG, movimento de massa.
Estudo paramétrico da formação da superfície basal de ruptura em tombamento flexural.
(2015) Câmara, Pedro Henrique Criscolo Parrela; Lana, Milene Sabino; Figueiredo, Rodrigo Peluci de
O tombamento flexural é um tipo de ruptura comum na região do Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais, onde se situam inúmeras minas. Essas operações têm tido dificuldades em controlar essas rupturas, o que exige que novas abordagens sejam propostas e que mais detalhes sobre o mecanismo sejam conhecidos. Este trabalho pretende investigar o movimento de tombamento flexural em taludes, mais especificamente a formação da superfície basal de ruptura, usando retroanálise em uma simulação por elementos finitos de modelo real e em um procedimento de cálculo de equilíbrio desenvolvido no corpo do trabalho. A simulação computacional de um ensaio real tomado como base alcançou um bom ajuste após algumas modificações nos parâmetros de entrada. A análise dos resultados mostrou que a ruptura da rocha ocorre tanto por tração como por cisalhamento. Ela iniciou sempre no pé do talude e seguiu uma linha reta. Também foi possível notar a importância dos parâmetros pós-pico na análise, geralmente negligenciados nas simulações por sua difícil obtenção. O procedimento de cálculo para estabilidade foi baseado nas equações elaboradas de modo a definir as alturas em que rompem cada coluna, formando um caminho que seria a superfície basal de ruptura. Na simulação paramétrica verificou-se que a maioria das variáveis tem maior influência sobre as colunas superiores, indicando que as colunas inferiores comportam-se como bloco em contraposição às superiores, que se comportam individualmente.

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