Simulação numérica tridimensional do comportamento geotécnico de uma barragem de contenção de rejeitos por meio de ensaios de campo e microssísmica.

Abstract

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.