Análise tensão-deformação em uma pilha de rejeito filtrado de grandes dimensões - Oliveira, Ângelo Henrique Cruz (2021)
Em face dos últimos eventos de falhas catastróficas de barragens, a indústria de mineração vem avaliando métodos alternativos de disposição de rejeitos. Dentro deste contexto, a disposição dos rejeitos filtrados em pilhas vem ganhando cada vez mais destaque no setor mineral. Todavia, tem-se, até então, algumas limitações de engenharia a serem superadas para viabilidade de implementação desse método de forma mais generalizada, assim como aspectos relacionados ao comportamento esperado dessas estruturas que ainda podem ser compreendidos e explorados de forma mais eficiente. Nesse contexto, o presente estudo buscou analisar os parâmetros de entrada necessários e os resultados que podem ser extraídos de uma análise tensão-deformação tridimensional de um empilhamento filtrado. Para tanto, foi realizada a caracterização geotécnica de um rejeito de minério de ferro filtrado, a partir de variados graus de compactação. Adicionalmente, avaliou-se a aderência de diferentes modelos constitutivos aos resultados obtidos em ensaios de compressão triaxial. Por fim, realizou-se um estudo de caso para uma pilha projetada em grandes dimensões, considerando o modelo Elastoplástico Perfeito associado ao critério de plastificação de Mohr-Coulomb. De posse dos resultados, pôde-se concluir que, em geral, obteve-se um razoável ajuste da solução analítica dos modelos aos dados observados nos ensaios triaxiais. Percebe-se que os ensaios drenados são melhor representados. Da mesma forma, os modelos não lineares se ajustaram melhor aos dados experimentais. No estudo de caso, os deslocamentos totais máximos calculados se mostraram da ordem de 3% da altura final máxima da pilha, semelhante ao apresentado em estudos análogos. As respostas obtidas do modelo numérico se mostraram pouco sensíveis às variações de grau de compactação considerados no estudo, porém não se pode inferir, necessariamente, que esses fatores não influenciarão o comportamento real da estrutura em campo. Concluiu-se, ainda, que este tipo de modelagem ainda apresenta algumas limitações, principalmente relacionadas ao desenvolvimento de funcionalidades nos softwares comercialmente disponíveis. Palavras-chave: Análise tensão-deformação. Modelo tridimensional. Rejeito filtrado. Minério de ferro.