Interpretação de SWRC de rejeito de ferro itabirítico com foco na avaliação da saturação de pilhas de rejeitos filtrados

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Nadai, Felipe Moschem de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Curva de retenção de água; Dry stacking; Empilhamento seco; Geotechnics; Geotecnia; Grau de saturação; Rejeitos de mineração; Saturation degree; Soil water retention curve; Solos não saturados; Tailings; Unsaturated soils
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44138/tde-14072022-090057/

O aumento da utilização de deposição de rejeitos por meio de empilhamento de material não saturado tem levado a necessidade de maiores estudos relacionados com o comportamento da água nestes materiais após a sua disposição. Os eventuais problemas advindos desta deposição estão não somente relacionados com o processo de compactação, mas também com a capacidade de retenção de água destes materais. Misturar rejeito de deslamagem com materiais mais grossos, como rejeito flotado, tem ganhado popularidade como forma de superar os problemas no empilhamento seco de materiais de granulação fina. O problema está associado a ocorrência de elevado grau de saturação, particularmente na base das pilhas, devido à capacidade de retenção de água. Entretanto, há pouca informação a respeito do desempenho hidráulico não-saturado dessas misturas de rejeito. Ensaios de caracterização geotécnica básica, ensaios de compactação, ensaios edométricos e ensaios para determinação das curvas de retenção de água de rejeitos de minério de ferro itabirítico de deslamagem, flotado e suas misturas foram analisados. As curvas de retenção de água do solo (SWRC) obtidas experimentalmente e as suas respectivas funções condutividade hidráulica não saturadas, obtidas usando o método Fredlund and Xing (1994), foram analisadas em condição de equilíbrio ao longo da profundidade de 100 metros de um depósito de rejeito filtrado hipotético. Esse trabalho apresenta o efeito da subida de água por capilaridade nas misturas de rejeito obtido por meio da interpretação das curvas de retenção de água. Observou-se que rejeito de deslamagem puro mantém grau de saturação acima de 80% ao longo de dezenas de metros acima do nível freático, devido à capilaridade; por outro lado, no rejeito flotado puro e nas misturas a espessura da pilha com saturação acima de 80% é de menos de 1 m. Além disso, estudos numéricos de percolação não saturada mostraram que o efeito de chuva e evapotranspiração representativas do Quadrilátero Ferrífero não altera as conclusões obtidas pela interpretação da SWRC com relação a ascenção capilar, mas indica o efeito do clima na zona ativa.