Análise do processo de reconstituição de amostras para caracterização do comportamento de barragens de rejeitos de minério de ferro em aterro hidráulico

Abstract

As barragens de rejeito construídas com a técnica de aterro hidráulico apresentam uma grande variabilidade nas características geotécnicas ao longo da praia. O mapeamento das características geomecânicas em função dessas variações deposicionais é de grande importância para a compreensão do comportamento das estruturas de contenção de rejeito e garantir sua estabilidade. A literatura revela a grande utilização de amostras reconstituídas para quantificar os parâmetros de resistência destas estruturas. Visando analisar o processo de reconstituição de amostras para a caracterização do comportamento das barragens de rejeito foi realizada uma campanha de ensaios triaxiais em amostras reconstituídas com características semelhantes às condições de deposição em campo (densidade, umidade, granulometria, etc.), e em amostras indeformadas. As amostras indeformadas de rejeitos granulares de minério de ferro foram obtidas utilizando depósitos formados a partir de ensaios de simulação de deposição hidráulica em laboratório e metodologia de obtenção de amostra específica. Neste trabalho foram apresentados os resultados dos ensaios de caracterização geotécnica e ensaios triaxiais drenados, que possibilitaram avaliar o efeito da segregação, da densidade e da não uniformidade granulométrica que ocorrem em uma condição semelhante ao processo de deposição em campo. Em geral, as amostras indeformadas apresentaram os melhores resultados para os parâmetros de resistência em relação às amostras reconstituídas, da ordem de 10%, evidenciando a influencia do processo de deposição no comportamento geomecânico deste rejeito de minério de ferro. Ressalta-se, contudo que este trabalho buscou fornecer uma idéia inicial a respeito do comportamento dos aterros hidráulicos e sua representatividade por meio de amostras reconstituídas. Finalmente, verificou-se que a metodologia empregada na obtenção das amostras indeformadas associada ao processo de deposição hidráulica mostrou ser um importante avanço na avaliação do comportamento geotécnico das barragens de rejeitos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Tailing dams built with hydraulic fill techniques present a great variability in the geotechnical characteristics along the shore. The mapping of the geomechnical characteristics in function of these disposal variations has a great relevance for the comprehension of the tailings dam behavior and to ensure its stability. The literature reveals a wide used of reconstituted sample to evaluate the strength of these structures. In order to analyze the process of sample reconstitution for the evaluation of the tailing dams behavior, a programme of triaxial tests was carried out in reconstituted samples, representing some field conditions (density, water content and grain size distribution), and in undisturbed samples. The undisturbed samples of the iron ore granular tailings, were obtained using deposits that were formed from large-scale laboratory test (hydraulic deposition simulation test) and a specific sampling methodology. In this work the results of the geotechnical characterization and drained triaxial tests were presented, allowing to understand the evolution of the segregation, density effects and grain size distribution, which occur in the same conditions of the field deposition process. In general, the undisturbed samples yielded best results for the strength parameters in comparison with the reconstituted ones, in the order of 10%, due to the influence of the deposition process in the iron ore tailing geomechnical behavior. It should be emphased that, this work attempted contributed to the initial idea of analyzing the hydraulic fill behavior based on reconstituted samples. Finally, it can be concluded that the method used for obtaining undisturbed samples from hydraulic deposition simulation tests proved to be an important tool in the evolution of the understanding the tailings dam geotechnical behavior.