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Title: Metodologia para o dimensionamento de cavas rochosas com abordagens probabilísticas e proposição de critério para determinar a largura das bermas de contenção.
Authors: Santos, Felipe Neiva dos
metadata.dc.contributor.advisor: Lana, Milene Sabino
Cella, Roberto Costa
Keywords: Estabilidade de taludes
Maciços rochosos
Cavas
Rupturas em cunha
Bermas de contenção
Issue Date: 2018
metadata.dc.contributor.referee: Figueiredo, Rodrigo Peluci de
Magalhães, Fábio Soares de
Lana, Milene Sabino
Citation: SANTOS, Felipe Neiva dos. Metodologia para o dimensionamento de cavas rochosas com abordagens probabilísticas e proposição de critério para determinar a largura das bermas de contenção. 2018. 193 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: O principal objetivo dessa dissertação é apresentar uma Metodologia para o Dimensionamento de Cavas Rochosas com adoção de abordagens probabilísticas que contempla a introdução de uma nova formulação para o dimensionamento de bermas capazes de conter parcial ou totalmente os volumes de materiais advindos de rupturas em cunhas. Nessa formulação irão concentrar as principais contribuições da metodologia, uma vez que são definidas as cunhas potencialmente instáveis mais críticas e as larguras das bermas capazes de contê-las, além de possibilitar o dimensionamento do ângulo inter-rampa da Cava. Esse dimensionamento se dá por meio da definição da melhor relação entre a conjugação geomecânica/operacional da largura da berma de contenção e o ângulo de face de bancada, garantindo a estabilidade dos taludes por meio da eliminação de praticamente todas as possíveis rupturas locais. Dessa forma evita-se que blocos desprendidos atinjam o fundo da cava. Para consolidar tal metodologia, foram desenvolvidas rotinas computacionais baseadas nas principais técnicas de análises e dimensionamento de taludes rochosos, em que algoritmos específicos foram elaborados para realizar de forma analítica as análises cinemáticas, o dimensionamento das larguras das bermas de contenção e as análises de estabilidade das bancadas, sem adotar recursos gráficos e/ou simplificações geralmente usuais, privilegiando sempre a adoção de critérios mais precisos e realísticos. Novas formulações também foram propostas para os cálculos dos volumes das rupturas em cunhas (blocos tetraédricos: com e sem fendas de tração), as quais foram comparadas com os dados de entrada do Swedge (Rocscience), sendo destacadas, as principais vantagens e diferenças dentre as opções de cálculos disponíveis. Logo, a presente dissertação busca apresentar ao meio técnico e acadêmico uma metodologia que possibilita obter como resultado final o dimensionamento de cavas rochosas com redução do volume das escavações, com maior segurança e conhecimento dos principais riscos inerentes a operação, além de possibilitar a estabilidade geotécnica dos taludes após o término da vida útil da mina.
metadata.dc.description.abstracten: The main objective of this dissertation is to present an Open Pit Mine Design Methodology by adopting probabilistic approaches. This methodology contemplates the introduction of a new formulation for the design of berms capable of containing partially or totally the volumes of materials from wedge failures. In this formulation will focus the main contributions of the methodology, since the most critical and frequent wedges are defined, as it involves calculating the volumes of the potentially unstable blocks and the widths of the berms able to contain them, in addition to allows the inter-ramp angle dimensioning. This design is based on the definition of the best relation between the geomechanical/operational conjugation of the width of the catch bench and the angle of the bench face, guaranteeing the stability of the slopes by eliminating practically all possible local failures, avoiding that loosened blocks reach the bottom of the pit. To consolidate this methodology, computational routines have been developed, based on the main techniques of analysis and design of rock slopes, where specific algorithms has been made to execute the kinematic analysis, the design of the catch bench and stability analysis of benches, without adopting graphical resources and / or simplifications, always favoring the adoption of more precise and realistic criteria. New formulations were also proposed to calculate the wedge failure volume (tetrahedral blocks: with and without tension crack), which were compared with Swedge (Rocscience) input data, being highlighted, among the available calculation options, the main differences and advantages. Therefore, the present dissertation aims to propose to the technical and academic community a methodology that allows obtaining as final results in rocky open pit design: the reduction of the volume of the excavations, greater safety and knowledge of the main inherent operation risks, besides allowing the geotechnical stability of the slopes after the end life of mine.
Description: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11514
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 07/06/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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