Avaliação da estabilidade de uma barragem de rejeitos considerando as incertezas na linha do estado crítico.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Alexandre Vilaça
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18698
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Avaliação da estabilidade de uma barragem de rejeitos considerando as incertezas na linha do estado crítico.Barragens de rejeitosModelos de engenhariaDeformações e tensõesEngenharia geotécnicaMecânica do soloPrograma de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A caracterização adequada dos materiais constituintes de barragens de rejeitos, bem como a calibração de parâmetros geotécnicos, constituem etapas vitais no uso de modelos constitutivos intermediários e avançados para avaliações precisas da liquefação estática em análises complexas de deformação. O objetivo deste trabalho foi avaliar as condições de estabilidade de uma barragem de rejeitos frente o fenômeno da liquefação estática e verificar a influência das incertezas nos parâmetros da Linha de Estado Crítico (LEC) nessas análises. No modelo desenvolvido, adotou-se os modelos constitutivos Mohr-Coulomb e Hardening Soil para simular o comportamento dos materiais de fundação (solo aluvionar, solo residual, saprólito e rocha alterada) e os aterros argilosos (dique de partida e dique de montante). Adicionalmente, com o intuito de simular grandes deformações e comportamentos relacionados à liquefação estática na estrutura, o NorSand, um modelo da mecânica dos solos do estado crítico, foi calibrado para a obtenção da LEC e dos parâmetros de dilatância dos rejeitos não compactados. Nos procedimentos de modelagem, calibrações de parâmetros foram realizadas na ferramenta Soil Test, do Plaxis, ajustando curvas de laboratório com simulações numéricas, permitindo a otimização dos parâmetros mais relevantes para cada modelo. Para as calibrações não lineares da LEC, adotou-se a inferência Bayesiana para inferir valores ótimos, observando que as distribuições dos parâmetros da CSL (Ca, Cb e Cc ) não são bem definidas e se estendem por uma parte substancial da distribuição anterior, o que poderia resultar em incertezas na curva dos índices de vazios críticos. Além disso, os resultados indicam a presença de incertezas notáveis na LEC, especialmente em níveis de tensão mais baixos. Com base em diferentes LECs calibradas dentro de um intervalo de confiança de 95%, foram realizadas 50 análises tensão- deformação completas no Plaxis, onde as incertezas nos parâmetros da LEC mostraram alta influência nos resultados da modelagem. Os resultados evidenciam a alta dependência do modelo em relação a esses parâmetros, ressaltando a importância de lidar com as incertezas associada à CSL nas análises geomecânicas.The proper characterization of soil foundation and fill materials in tailings dams and the calibration of parameters represent vital steps on the use of intermediate and advanced constitutive models for adequate static liquefaction assessments in complex deformation analyses. The purpose of this work was to assess the stability conditions of a tailings dam against liquefaction and verify what influence the uncertainties on the Critical State Line (CSL) parameters have upon such analyses. In the model developed, the Mohr Coulomb and the Hardening Soil constitutive models were adopted to simulate the behaviour of foundation materials (alluvial and residual soils, saprolite and weather rock) and compacted earth fills (starter dike and upstream dike). Additionally, with the goal of simulating large strains and liquefaction-related behaviours in the structure, the NorSand, a critical state soil model, was calibrated to obtain the Critical State Line (CSL) and the dilatancy parameters of the uncompacted tailings. For the modelling procedures, the linear parameter calibrations were carried out in Plaxis’ Soil test tool by comparing laboratory and numerical curves, allowing the optimization of the more relevant parameters for each model. For the CSL non-linear calibrations, the Bayesian inference was adopted to infer optimal values, where it was noticed that the CSL parameter distributions (Ca, Cb and Cc ) are not well-defined and extend over a substantial portion of the prior distribution, which could lead to uncertainty in the critical void ratio curve. Additionally, the results indicate the presence of notable uncertainties in the CSL, particularly at lower stress levels. Based on different calibrated CSLs within a 95% confidence interval, 50 complete stress-strain analyses were carried out in Plaxis, where the uncertainties present in the CSL parameters showed a high influence on the modelling results. The results make clear the high dependency of the model upon such parameters, which emphasizes the importance of addressing the uncertainty associated with the CSL in geomechanical analysis.Gomes, Guilherme José CunhaCândido, Eduardo SouzaHuertas, Jackeline Rosemery CastañedaGomes, Guilherme José CunhaPereira, Eleonardo LucasVargas Júnior, Eurípedes do AmaralSilva, Alexandre Vilaça2024-10-01T19:06:58Z2024-10-01T19:06:58Z2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSILVA, Alexandre Vilaça. Avaliação da estabilidade de uma barragem de rejeitos considerando as incertezas na linha do estado crítico. 2023. 104 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18698Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 12/09/2024 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.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-10-01T19:08:01Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/18698Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-10-01T19:08:01Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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