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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2009.tde-23032010-100557
Document
Author
Full name
Vagner Albuquerque de Lima
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2009
Supervisor
Committee
Esquivel, Edmundo Rogério (President)
Nogueira, João Baptista
Oliveira Filho, Waldyr Lopes de
Title in Portuguese
Uso das técnicas HCT e TDR no monitoramento do proceso de consolidação em reservatórios de barragens de rejeitos
Keywords in Portuguese
Consolidação
HCT e TDR
Rejeitos
Abstract in Portuguese
A indústria de mineração gera uma vasta quantidade de rejeitos que são comumente depositados em reservatórios ou lagoas de contenção. Para dimensionar adequadamente estas construções, quando o rejeito é altamente compressível, é necessário estudar as características de consolidação deste material através de técnicas que contemplem grandes deformações. Este trabalho teve como objetivo implantar a técnica HCT (Hydraulic Consolidation Test) nos laboratórios do departamento de Geotecnia da EESC-USP e consolidar a utilização da técnica TDR (Time Domain Reflectometry). Também teve como objetivo avaliar o processo de consolidação de rejeitos argilosos contidos em uma barragem com o uso de técnicas de laboratório (HCT) e de campo (TDR). Nos ensaios de laboratório foi utilizada a técnica HCT, enquanto que em campo foi utilizada a técnica TDR. Em laboratório, realizaram-se ensaios com amostras coletadas na região do vertedouro e do canal de lançamento de rejeitos. Foram realizadas diversas análises com estas amostras utilizando a técnica HCT, tendo como resultado uma pequena variação nos parâmetros de consolidação obtidos. Através destes parâmetros foi calculada a curva de compressibilidade de laboratório. A técnica TDR fez uso de uma sonda desenvolvida especialmente para este fim, sendo realizada uma calibração previa em laboratório com o material da barragem. A técnica TDR apresentou, de forma instantânea, a estimativa do teor de umidade para as sondagens realizadas na barragem de rejeitos. Com os resultados da técnica TDR, os índices de vazios foram calculados por correlações e, por fim, calculadas as tensões efetivas atuantes em cada profundidade estudada, gerando uma curva de compressibilidade de campo. Pode-se então comparar as curvas de compressibilidade de laboratório e campo obtendo-se uma grande proximidade entre os valores. Conclui-se que ambas as técnicas são validas para avaliação do processo de consolidação de materiais moles em barragens de rejeitos.
Title in English
Monitoring of consolidation process in deposits of tailings dam by TDR and HCT techniques
Keywords in English
Consolidation
HCT and TDR
Tailing
Abstract in English
The mining industry generates a large amount of tailing, which is usually placed in tailing dams. To properly design these constructions, when the tailing is highly compressible, it is necessary to study the consolidation characteristics of this material by means of techniques that consider large deformations. This study aimed to establish the technique HCT (Hydraulic Consolidation Test) in the laboratories of the department of Geotechnical Engineering, EESC-USP and consolidate the use of the technique TDR (Time Domain Reflectometry). This research work also aimed to evaluate the process of consolidation of clayey tailings through laboratory and field tests. For laboratory tests it was used the Hydraulic Consolidation Test (HCT) whereas field tests used the Time Domain Reflectometry (TDR) technique. The laboratory tests were carried out with samples collected in the spillway and next to the discharge spigot. Several analyses were performed using the HCT technique. The analysis results showed very little variations in the consolidation parameter values. The compressibility curve was determined using these consolidation parameters. The TDR tests were carried out using a probe specifically designed for this purpose. Laboratory calibration was performed with samples collected in the dam. One advantage of the TDR technique is to provide in real time estimates of the soil water content. With the water content profiles provided by the TDR technique, void ratio and effective stress profiles were determined using correlations obtained in laboratory, enabling to find a field compressibility curve. Then, the laboratory and field compressibility curves were compared, showing them very close to each other. It was concluded that both techniques are valid for evaluating the process of consolidation of soft materials in tailings dams.
 
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dissertacao.pdf (4.07 Mbytes)
Publishing Date
2011-01-12
 
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