Estudo paramétrico da formação da superfície basal de ruptura em tombamento flexural.

Abstract

O tombamento flexural é um tipo de ruptura comum na região do Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais, onde se situam inúmeras minas. Essas operações têm tido dificuldades em controlar essas rupturas, o que exige que novas abordagens sejam propostas e que mais detalhes sobre o mecanismo sejam conhecidos. Este trabalho pretende investigar o movimento de tombamento flexural em taludes, mais especificamente a formação da superfície basal de ruptura, usando retroanálise em uma simulação por elementos finitos de modelo real e em um procedimento de cálculo de equilíbrio desenvolvido no corpo do trabalho. A simulação computacional de um ensaio real tomado como base alcançou um bom ajuste após algumas modificações nos parâmetros de entrada. A análise dos resultados mostrou que a ruptura da rocha ocorre tanto por tração como por cisalhamento. Ela iniciou sempre no pé do talude e seguiu uma linha reta. Também foi possível notar a importância dos parâmetros pós-pico na análise, geralmente negligenciados nas simulações por sua difícil obtenção. O procedimento de cálculo para estabilidade foi baseado nas equações elaboradas de modo a definir as alturas em que rompem cada coluna, formando um caminho que seria a superfície basal de ruptura. Na simulação paramétrica verificou-se que a maioria das variáveis tem maior influência sobre as colunas superiores, indicando que as colunas inferiores comportam-se como bloco em contraposição às superiores, que se comportam individualmente.