Análise numérica de geofôrmas para desaguamento de rejeitos de mineração

Abstract

O uso de geofôrmas confeccionadas com geotêxteis tem se expandido significativamente nas últimas décadas, especialmente em aplicações de contenção e desaguamento de rejeitos de mineração, por representarem uma alternativa técnica de rápida implantação, baixo custo e reduzido impacto ambiental. Esses sistemas favorecem a recuperação de áreas afetadas e a reutilização da água, aspectos relevantes em um contexto de sustentabilidade e segurança de barragens. Este estudo avalia o comportamento geomecânico de uma geofôrma em geotêxtil não tecido empregada no desaguamento de rejeitos de mineração, por meio de modelagem numérica bidimensional (plane strain) no software Plaxis 2D, utilizando o modelo constitutivo Soft Soil. O modelo numérico reproduz a geofôrma preenchida até a altura de 1,8 m, seguida da imposição de condições hidráulicas transientes destinadas a gerar excesso de poropressão no rejeito. A sequência de simulação incluiu fases de consolidação nas quais o modelo foi executado até que a sobrepressão intersticial atingisse valores inferiores a 1 kN/m², registrando-se o tempo necessário para essa dissipação. Os resultados evidenciaram redução exponencial da sobrepressão intersticial, da ordem de 18 kN/m² para valores menores que 1 kN/m² em poucos dias, indicando drenagem eficaz pelo sistema geofôrma-rejeito. O assentamento decorrente do adensamento alcançou aproximadamente 12,6 mm, correspondente a 0,7% da altura máxima, concentrando-se nas primeiras horas após o enchimento e desacelerando à medida que a poropressão foi dissipada. Adicionalmente, foi realizada análise paramétrica considerando variações da permeabilidade e da rigidez do rejeito, bem como do módulo de tração do geotêxtil, verificando-se que a permeabilidade constitui o parâmetro mais sensível no controle do tempo de dissipação da poropressão. Conclui-se que as geofôrmas em geotêxtil representam uma alternativa técnica viável e ambientalmente sustentável para o desaguamento e confinamento de rejeitos, oferecendo subsídios práticos para o dimensionamento, instrumentação e operação segura dessas estruturas.