Análise dinâmica via MEF das vibrações induzidas pelo desmonte de rochas.
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Data
2019
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Resumo
Desmonte de rochas por explosivos é a técnica mais usada na mineração para extração
de rochas. Apesar de ser considerado um dos métodos mais rápidos e econômicos para se
fragmentar e extrair rochas in situ, apenas uma parcela reduzida da energia gerada pelos
explosivos é efetivamente utilizada na fragmentação. A energia remanescente é responsável
pela geração de efeitos indesejáveis, tais como, as vibrações sísmicas do terreno. No que se
refere à estabilidade e integridade do maciço rochoso e das estruturas adjacentes ao desmonte,
esta vibração sísmica é o efeito mais crítico. A predição de velocidades de pico de partícula
para desmontes de rocha por explosivos é fundamental para o entendimento e controle dos
níveis de vibrações gerados e seus efeitos nas estruturas adjacentes. No entanto, a resposta de
maciço rochoso aos esforços gerados por vibrações precisa ser melhor compreendida para que
os níveis aceitáveis de vibrações sejam estimados com precisão. Esse estudo propõe avaliar as
vibrações geradas por desmontes por meio de uma abordagem numérica. Com base numa
formulação em deslocamento, foi implementado, dentro do programa ANLOG, um módulo de
análise dinâmica tensão-deformação, via método dos elementos finitos, a fim de estimar as
variações dos campos de deslocamento, velocidade e tensão induzidos por detonações. O
módulo desenvolvido apresenta resultados satisfatórios para problemas de propagação de
ondas elásticas quando comparados aos resultados obtidos analitica e numericamente
disponíveis na literatura especializada. Os valores de velocidade de pico de partícula gerados
a partir de desmonte de rochas por explosivos obtidos com o ANLOG apresentam boa
concordância com valores estimados por meio de métodos empíricos e também com
resultados numéricos disponíveis na literatura especializada.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Desmonte de rochas, Explosivos, Método dos elementos finitos, Geotecnia
Citação
ZORZAL, Caroline Belisário. Análise dinâmica via MEF das vibrações induzidas pelo desmonte de rochas. 2019. 107 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.