[en] 3D GEOLOGICAL AND STRUCTURAL GEOLOGY MODELING AND 2D OPEN PIT MINE SLOPE STABILITY ANALYSIS BY THE SYNTHETIC ROCK MASS (SRM) METHOD

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: CARLOS ENRIQUE PAREDES OTOYA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] BONDED PARTICLE MODEL; [pt] SYNTHETIC ROCK MASS; [pt] DISCRETE FRACTURE NETWORK; [pt] SMOOTH-JOINT CONTACT MODEL; [en] BONDED PARTICLE MODEL; [en] SYNTHETIC ROCK MASS; [en] DISCRETE FRACTURE NETWORK; [en] SMOOTH-JOINT CONTACT MODEL
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=55643&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=55643&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.55643

[pt] Em uma mina a céu aberto, a estabilidade dos taludes rochosos é um dos maiores desafios na engenharia das rochas devido aos processos geodinâmicos que formaram o depósito de minério, fazendo de cada depósito complexo e único. Algumas das complexidades encontradas comumente são: a geologia nos arredores do depósito, a alta variabilidade das propriedades, os complexos defeitos estruturais, o grau de alteração das rochas, a informação geomecânica limitada, etc. Antes de avaliar a estabilidade de taludes devemos caracterizar o maciço rochoso. Para caracterizá-lo se têm construído os modelos geológico, estrutural e do maciço rochoso para formar o modelo geotécnico como recomenda o projeto Large Open Pit (LOP), um projeto de pesquisa internacional relacionado à estabilidade de taludes de rocha nas minas a céu aberto. Uma vez construídos os domínios geotécnicos, a estabilidade de taludes rochosos pode ser avaliada para cada domínio pelos métodos de equilíbrio limite ou numéricos como o método dos elementos finitos ou o método dos elementos discretos. O uso do método depende de diversos fatores, como a influência dos elementos estruturais, a importância da análise, a informação disponível, etc. Os métodos de equilíbrio limite como os tradicionais de Bishop e Janbu podem ser usados na avaliação de estabilidade de grandes taludes de rocha que são susceptíveis a falhas rotacionais do maciço rochoso. Já o método de elementos finitos se tem desenvolvido rapidamente e tem ganhado popularidade para a análise de estabilidade de taludes no caso em que o mecanismo de falha não esteja controlado por estruturas discretas geológicas. Os métodos de elementos finitos estão baseados em modelos constitutivos de tensão – deformação para rochas intactas e têm dificuldades em simular famílias com um número grande de descontinuidades dentro do maciço rochoso. O método dos elementos discretos permite simular um número grande de descontinuidades assim como também permite a simulação de grandes deformações. A presente dissertação usa o modelo SRM (Synthetic Rock Mass) para avaliar a estabilidade de taludes de uma mina a céu aberto no Peru. O SRM é uma nova técnica para simular o comportamento mecânico de maciços rochosos fraturados e permite simular a propagação de fraturas e os efeitos da anisotropia. Está técnica usa o modelo BPM (Bonded Particle Model) para representar a rocha intacta e o SJM (Smooth - Joint Contact Model) para representar as estruturas do maciço rochoso dentro do programa PFC. Para a modelagem estrutural se utilizou o método DFN (Discrete Fracture Network). Para a determinação dos modelos geológicos e estrutural se utilizou o programa Petrel e para a análise de estabilidade de taludes usando o modelo SRM se utilizou o programa PFC 4.0 na versão 2D.