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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-06122011-113547
Documento
Autor
Nome completo
Luis Miguel Cañabi Quispe
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2011
Orientador
Banca examinadora
Esquivel, Edmundo Rogerio (Presidente)
Nogueira, João Baptista
Oliveira Filho, Waldyr Lopes de
Título em português
Consolidação de um rejeito de mineração de areia e modelação do enchimento de um reservatório para sua disposição
Palavras-chave em português
Compressibilidade
Condutividade hidráulica
Consolidação
HCT
Resumo em português
Rejeitos de mineração com muita freqüência são dispostos na forma de lama. A capacidade de estocagem das lagoas onde são depositados depende de suas dimensões e formas de operação, mas também das características físicas, compressibilidade e condutividade hidráulica da lama. No presente trabalho estudam-se as características de consolidação de uma lama argilosa resultante da mineração de areia, por meio do ensaio de consolidação hidráulica (HCT) e modela-se o enchimento de uma lagoa de disposição desse rejeito, empregando a teoria de grandes deformações e mediante o software CONDES. Realizaram-se ensaios de caracterização e HCT com amostras coletadas das lagoas 2, 11 e vertedouro da Mineração Jundu Ltda. em Descalvado, São Paulo. Estes parâmetros foram necessários para as análises de simulação numérica do processo de enchimento da Lagoa 11. Os resultados dos ensaios HCT mostraram um conjunto consistente de propriedades constitutivas do material, também se verificou a importância de alcançar a condição estável nas leituras da diferença de pressão entre o topo e a base do corpo de prova, assim obter uma menor variabilidade dos resultados. A simulação de enchimento se mostrou consistente, onde se obteve a evolução do processo de consolidação em diferentes etapas do lançamento da lama. Observou-se uma concordância dos resultados obtidos na simulação de enchimento. Segundo as análises observou-se que a altura dos rejeitos após um período de dois anos é da ordem de 1.57 m.
Título em inglês
Sand-mining waste disposal consolidation and a waste reservoir filling process modeling for its storage
Palavras-chave em inglês
Compressibility
Consolidation
HCT
Hydraulic conductivity
Resumo em inglês
Mining waste is frequently disposed of in the form of mud. The storage capacity of a collection reservoir of mining waste depends on its dimensions and on its operational processes, which are based on the physical characteristics of the mud and its compressibility and hydraulic conductivity. This research focuses on the study of the consolidation characteristics of a clayey mud resultant from the process of sand mining. Such characteristics were studied through Hydraulic Consolidation Tests (HCT) and by modeling the waste reservoir filling process using large deformation theory and the CONDES software. Characterization and hydraulic consolidation tests were performed on samples obtained from Reservoirs 2 and 11 and from the Jundu Mine spillway at Descalvado City in the state of São Paulo, Brazil. The characterization parameters obtained were employed in performing numerical analysis of the filling process of waste reservoir 11. HCT test results show the acceptable set of constitutive properties of the analyzed material. During the testing procedures, variability of test results were minimized by obtaining stabilized pressure difference readings between the top and bottom leads of the specimen. Modeling was conducted for instantaneous and progressive filling and both methods yielded the same results. It was observed a predictable parity between the results obtained from instantaneous and progressive filling simulations. The final height after consolidation was measured at approximately two years for both instantaneous and progressive methods of filling. From the analysis, the two-year level was measured at 1.57 meter.
 
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Data de Publicação
2011-12-07
 
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