Verificação de critérios de projeto (ET) para disposição de rejeito de minério de ferro em pilhas por meio de aterro experimental
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| spelling | Anunciação, Maria Clara DiasSousa, Gustavo Marçal deCasagrande, Michéle Dal Toé2025-11-12T20:27:18Z2025-11-12T20:27:18Z2025-11-122025-04-17ANUNCIAÇÃO, Maria Clara Dias. Verificação de critérios de projeto (ET) para disposição de rejeito de minério de ferro em pilhas por meio de aterro experimental. 2025. 146 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025.http://repositorio.unb.br/handle/10482/53053Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, 2025.A predominância da lavra de minérios de ferro associada à baixa eficiência dos processos de beneficiamento, utilizados até o final da década de 1990, resultou em barragens de rejeitos com elevados teores de ferro, variando entre 35 e 55%. A remineração dos rejeitos extraídos de obras de descaracterização apresenta-se como uma proposta interessante ao reaproveitamento desse resíduo, sobretudo no que tange às esferas econômicas e ambientais do setor. Desse modo, esta dissertação tem como objetivo analisar o empilhamento drenado para o manejo dos rejeitos escavados das obras de descaracterização de barragens. Para tal, foram construídos dois aterros experimentais utilizando rejeitos totais extraídos de quatro barragens de contenção de rejeitos alteadas a montante. As camadas dos aterros foram executadas de modo a apresentar o grau de compactação mínimo de 95% na energia normal de compactação. O programa experimental utilizado nessa dissertação consistiu na realização de ensaios de campo e de laboratório (tais como ensaios de compactação Proctor Normal, ensaios de determinação do peso específico real dos grãos, teor de umidade natural e granulometria por peneiramento e sedimentação) para todas as camadas construídas nos aterros experimentais. Ensaios triaxiais não drenados foram realizados a partir das amostras coletadas in situ para tensões confinantes de 50, 100, 200 e 400 kPa, ao passo que ensaios CPTu foram executados para avaliar a susceptibilidade à liquefação dos rejeitos após a compactação. Para avaliar a estabilidade dessa metodologia de empilhamento, foram desenhadas duas seções críticas hipotéticas. No software Slide2, foram inseridos quatro modelos distintos. As análises determinísticas foram separadas em duas condições de carregamento: i) condição crítica e ii) sob carregamento sísmico. O rejeito total adotado pode ser caracterizado como um silte areno-argiloso mal graduado, à medida que os ensaios triaxiais CIU realizados a partir das amostras coletadas in situ indicam que a resistência ao cisalhamento é original do ângulo de atrito (34º), sendo o intercepto coesivo nulo. O rejeito apresenta comportamento dilatante e sem tendência de geração de excesso de poropressão. Conclui-se, com base nos resultados apresentados, com devido olhar crítico para os critérios técnicos, que a metodologia construtiva proposta é capaz de viabilizar o empilhamento de rejeitos totais escavados de obras de descaracterização, garantindo a segurança geotécnica das operações por meio de um rigoroso controle técnico de compactação.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)The predominance of hematite ore mining combined with the low efficiency of beneficiation processes used until the late 1990s resulted in tailings dams containing high iron content, ranging from 35% to 55%. The remining of tailings extracted from dam decharacterization works has emerged as an interesting proposal for reusing this waste, especially regarding the economic and environmental aspects of the sector. This dissertation aims to validate drained stacking for managing excavated tailings from decharacterized dams, offering the mining industry an alternative that combines environmental and economic benefits with the permanent deactivation of such structures. To this end, two experimental embankments were constructed using total tailings extracted from four upstream-raised tailings dams. The layers were executed to achieve a minimum compaction degree of 95% under standard Proctor energy. The experimental program included field and laboratory tests (Standard Proctor compaction tests, specific gravity of soil particles, natural moisture content, and particle size distribution by sieving and sedimentation) for all layers of the experimental embankments. Undrained triaxial CIU tests were conducted on in situ samples, and CPTu tests were performed to assess the postcompaction liquefaction potential of the tailings. To evaluate the stability of this stacking method, two hypothetical critical cross-sections were defined. Four distinct models were implemented in the Slide2 software, and deterministic analyses were performed under two loading conditions: (i) critical and (ii) seismic loading. The adopted tailings were classified as poorly graded clayey sandy silt. Triaxial tests showed that the shear strength arises solely from friction angle (34°), with zero cohesion. The material exhibited a dilative behavior, with no tendency to develop excess pore pressure. Based on the results and a critical assessment, the proposed construction methodology proves to be technically feasible for stacking total excavated tailings from dam decharacterization, ensuring geotechnical safety through rigorous compaction control.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaporA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessVerificação de critérios de projeto (ET) para disposição de rejeito de minério de ferro em pilhas por meio de aterro experimentalVerification of design criteria (ET) for disposal of iron ore tailings through experimental landfillinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMineraçãoRejeitos de mineraçãoAterro experimentalComportamento geotécnicoreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINALMariaClaraDiasAnunciacao_DISSERT.pdfapplication/pdf6079224http://repositorio.unb.br/bitstream/10482/53053/1/MariaClaraDiasAnunciacao_DISSERT.pdf95467769504d0ffeafd9b35e7c479cd5MD51open access10482/530532026-01-15 11:28:03.097open accessoai:repositorio.unb.br:10482/53053Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2026-01-15T14:28:03Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB) |
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