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Análise de descontinuidades e classificação geomecânica de um maciço rochoso na mina Rio dos Bugres, SC

Caicedo, Alvaro Jesus Castro January 1995 (has links)
Fortuna, Estado de Santa Catarina, constitui um dos projetos mais importantes, atualmente em desenvolvimento, para o aproveitamento de minério de flúor no Brasil. Este trabalho pretende ampliar o conhecimento das condições geológicas e estruturais encontradas na mina, com esta finalidade foi realizada uma avaliação qualitativa do maciço rochoso, fundamentada na análise das descontinuidades geoestruturais e em uma classificação geomecânica. Na fase de campo foram desenvolvidos mapeamentos geológicos e estruturais nas principais galerias da mina através do método da scanline; a descrição de testemunhos de sondagem e a execução de ensaios geomecânicos em laboratório. As informações foram integradas e acrescidas com outras, de forma a obter-se a classificação geomecânica do maciço rochoso através do sistema RMR (Rock Mass Rating). A avaliação qualitatitva do maciço foi realizada por meio de aspectos como o espaçamento entre descontinuidades e o RQD, (Rock Qua/ity Designation) determinado convencionalmente e através da técnica da scanline. O estudo do espaçamento entre descontinuidades permitiu avaliar a intesidade de fraturamento do maciço, com este parâmetro comparativo, os níveis 60, 102 e 223 e a estrutura portadora do filão 1 registraram-se, de forma geral, mais fraturados que os níveis 18 e 152 e a estrutura hospedeira do filão 2. O sistema de classificação RMR possibilitou determinar, nos setores estudados, que as duas estruturas filonianas apresentam qualidade geomecânica inferior a aquela das rochas encaixantes. Através desta classificação também foram realizadas estimativas de aspectos como: o carregamento sobre o escoramento, o tempo de auto-sustentação do maciço e do modulo de deformação da rocha, entre outros. / The Rio dos Bugres underground mine is one of the most important projects in Brazil mining fluorite ore at present. The mine is located at the Rio Fortuna region in the Santa Catarina State. This work is intended to increase the knowledge of the geological and structural conditions presents at the Rio dos Bugres mine. For this purpose, a qualitative assessment of the rock mass was developed based on a discontinuity analysis and geomechanics classification. Structural and geological mapping were developed at the main access of the mine by means of scanline survey method, borehole description and geotechnichal testing. This information was integrated to obtain a geomechanical classification of rock mass by means of Rock Mass Rating system. Further, the qualitative description of the rock mass was developed using discontinuity spacing and RQD (Rock Quality Designation) index, which was determinated by conventional and scanline survey methods. The study of discontinuities in the rock allows the evaluation of the intensity of breakage in the rock mass. This comparative parameter indicates that 60, 1 02 and 223 mine leveis and the named vein structure 1 are more fractured than 18 and 152 mine leveis and vein structure 2. In the different mine sectors studied, the RMR geomechanics classification allows us to determinate that the ore body shows poorer geomechanical quality than enclosed wall rock. Nevertheless, the RMR classification system estimates the next geomechanical aspects of rock mass: support load, stand-up time and modulus of deformability of rock.
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Modelamento geomecânico para o dimensionamento de pilares de carvão

Zingano, Andre Cezar January 2002 (has links)
O dimensionamento de pilares em mineração de carvão, no Brasil, sempre foi considerado conservativo em relação às metodologias e características das camadas que estava sendo lavrada. Torna-se necessário reverter o status-quo existente nesse tema para que a atividade de mineração em carvão se torne mais lucrativa e segura ao mesmo tempo. Problemas geomecânicos, que causaram acidentes fatais, diminuição das reservas de carvão, alto custo de extração e baixa recuperação na lavra são decorrentes ao baixo conhecimento do comportamento geomecânico do maciço rochoso e das metodologias de modelamento geomecânicos. Esse trabalho propõe uma nova técnologia de mapeamento geomecânico e caracterização geomecânica para determinar parâmetros geomecânicos das rochas que formam o sistema piso-pilarteto de uma camada de carvão. O dimensionamento de pilares, então, deve ser baseado nessas informações que alimentam um modelo geomecânico que utiliza métodos numéricos para solucionálos. Dentro do processo de aquisição de informações geomecânicas são propostos novos métodos de mapeamento geomecânico por janela amostral e o cálculo dos índices espaçamento médio e freqüência de descontinuidades. Baseado nas características quantitativas das descontinuidades é proposto o cálculo do RQD* (Rock Quality Designation teórico) para a camada de carvão com base na função de distribuição que se ajusta ao histograma de distribuição do espaçamento de descontinuidades. Esse procedimento refletiu melhor a qualidade do maciço rochoso, baseado no índice RMR (Rock Mass Rating). Considerando-se a qualidade do maciço rochoso e utilizando critérios de rupturas empíricos, foram estimados os parâmetros geomecânicos das rochas que alimentaram os modelos geomecânicos.(Continua)_ Foram gerados modelos numéricos para simular situações reais encontradas na camada Bonito em Santa Catarina e propor um novo paradigma para dimensionamento de pilares, baseado em simulação numérica, considerando todo o entorno do pilar, compreendendo o sistema piso-pilarteto. Os resultados desses modelos são comparados com o monitoramento das deformações dos pilares para confrontar as simulações numéricas com o comportamento geomecânico do maciço insitu. Os resultados apresentaram grande qualidade e concordância com o comportamento dos pilares apresentados no monitoramento das deformações, provando que a metodologia proposta aqui pode ser utilizada em futuros projetos de dimensionamento de pilares.
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Modelamento geomecânico para o dimensionamento de pilares de carvão

Zingano, Andre Cezar January 2002 (has links)
O dimensionamento de pilares em mineração de carvão, no Brasil, sempre foi considerado conservativo em relação às metodologias e características das camadas que estava sendo lavrada. Torna-se necessário reverter o status-quo existente nesse tema para que a atividade de mineração em carvão se torne mais lucrativa e segura ao mesmo tempo. Problemas geomecânicos, que causaram acidentes fatais, diminuição das reservas de carvão, alto custo de extração e baixa recuperação na lavra são decorrentes ao baixo conhecimento do comportamento geomecânico do maciço rochoso e das metodologias de modelamento geomecânicos. Esse trabalho propõe uma nova técnologia de mapeamento geomecânico e caracterização geomecânica para determinar parâmetros geomecânicos das rochas que formam o sistema piso-pilarteto de uma camada de carvão. O dimensionamento de pilares, então, deve ser baseado nessas informações que alimentam um modelo geomecânico que utiliza métodos numéricos para solucionálos. Dentro do processo de aquisição de informações geomecânicas são propostos novos métodos de mapeamento geomecânico por janela amostral e o cálculo dos índices espaçamento médio e freqüência de descontinuidades. Baseado nas características quantitativas das descontinuidades é proposto o cálculo do RQD* (Rock Quality Designation teórico) para a camada de carvão com base na função de distribuição que se ajusta ao histograma de distribuição do espaçamento de descontinuidades. Esse procedimento refletiu melhor a qualidade do maciço rochoso, baseado no índice RMR (Rock Mass Rating). Considerando-se a qualidade do maciço rochoso e utilizando critérios de rupturas empíricos, foram estimados os parâmetros geomecânicos das rochas que alimentaram os modelos geomecânicos.(Continua)_ Foram gerados modelos numéricos para simular situações reais encontradas na camada Bonito em Santa Catarina e propor um novo paradigma para dimensionamento de pilares, baseado em simulação numérica, considerando todo o entorno do pilar, compreendendo o sistema piso-pilarteto. Os resultados desses modelos são comparados com o monitoramento das deformações dos pilares para confrontar as simulações numéricas com o comportamento geomecânico do maciço insitu. Os resultados apresentaram grande qualidade e concordância com o comportamento dos pilares apresentados no monitoramento das deformações, provando que a metodologia proposta aqui pode ser utilizada em futuros projetos de dimensionamento de pilares.
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Incorporação de dados geomecânicos em projetos de suporte de teto em mina subterrânea de carvão

Weiss, Anderson Luis January 2003 (has links)
o estado de Santa Catarina é responsável por 50% da produção nacional de carvão. A produção de carvão nas carboníferas da região de Criciúma - SC ocorre por meio de mineração subterrânea, utilizando o método de câmaras e pilares. Os sistemas de suportes de teto em mina subterrânea de carvão têm apresentado notáveis mudanças no seu desenvolvimento ao longo da história. Para tanto, atualmente existe uma ampla gama de tipos de suportes ou mecanismos de sustentação. O teto das minas de carvão é composto de rochas sedimentares as quais variam em espessura e em extensão lateral. Além disso, essas rochas apresentam resistência variada e características estruturais distintas. Contudo, o padrão de sustentação geralmente é o mesmo, independente da qualidade do maciço. Esse estudo buscou verificar se o padrão de suporte de teto atualmente empregado na Mina Barro Branco, apresenta-se adequado às distintas condições geológicas e geomecânicas do maciço rochoso que compõe o teto imediato da mina. Para este fim, o teto imediato foi avaliado ao longo de várias seções da mina e as informações foram usadas para classificar o maciço em zonas de acordo com o sistema Coal Mine Roof Rating (CMRR) proposto pelo U.S. Bureauof Minesem 1994. Diferentes índices de CMRRforam identificados e então considerados para definir a largura máxima nos cruzamentos, o comprimentoe a capacidadede carregamento dos parafusos de teto. Estatísticas da mina revelam que caimentos de teto acorreram quando as dimensões e o padrão de suporte empregado estão aquém do mínimo recomendado pelo CMRR. Esta metodologiaprovou ser adequada, minimizando os riscosde ruptura de teto e predizendoo tipo de suporte mais apropriadoa ser empregado às várias zonas dentro do depósito. Estes resultados preliminares devem ser validados em diferentes locais da mina e ajustes secundários devem ser implementados no método principalmente devido ao uso de explosivos no desmonte das rochas.
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Incorporação de dados geomecânicos em projetos de suporte de teto em mina subterrânea de carvão

Weiss, Anderson Luis January 2003 (has links)
o estado de Santa Catarina é responsável por 50% da produção nacional de carvão. A produção de carvão nas carboníferas da região de Criciúma - SC ocorre por meio de mineração subterrânea, utilizando o método de câmaras e pilares. Os sistemas de suportes de teto em mina subterrânea de carvão têm apresentado notáveis mudanças no seu desenvolvimento ao longo da história. Para tanto, atualmente existe uma ampla gama de tipos de suportes ou mecanismos de sustentação. O teto das minas de carvão é composto de rochas sedimentares as quais variam em espessura e em extensão lateral. Além disso, essas rochas apresentam resistência variada e características estruturais distintas. Contudo, o padrão de sustentação geralmente é o mesmo, independente da qualidade do maciço. Esse estudo buscou verificar se o padrão de suporte de teto atualmente empregado na Mina Barro Branco, apresenta-se adequado às distintas condições geológicas e geomecânicas do maciço rochoso que compõe o teto imediato da mina. Para este fim, o teto imediato foi avaliado ao longo de várias seções da mina e as informações foram usadas para classificar o maciço em zonas de acordo com o sistema Coal Mine Roof Rating (CMRR) proposto pelo U.S. Bureauof Minesem 1994. Diferentes índices de CMRRforam identificados e então considerados para definir a largura máxima nos cruzamentos, o comprimentoe a capacidadede carregamento dos parafusos de teto. Estatísticas da mina revelam que caimentos de teto acorreram quando as dimensões e o padrão de suporte empregado estão aquém do mínimo recomendado pelo CMRR. Esta metodologiaprovou ser adequada, minimizando os riscosde ruptura de teto e predizendoo tipo de suporte mais apropriadoa ser empregado às várias zonas dentro do depósito. Estes resultados preliminares devem ser validados em diferentes locais da mina e ajustes secundários devem ser implementados no método principalmente devido ao uso de explosivos no desmonte das rochas.
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Análise de descontinuidades e classificação geomecânica de um maciço rochoso na mina Rio dos Bugres, SC

Caicedo, Alvaro Jesus Castro January 1995 (has links)
Fortuna, Estado de Santa Catarina, constitui um dos projetos mais importantes, atualmente em desenvolvimento, para o aproveitamento de minério de flúor no Brasil. Este trabalho pretende ampliar o conhecimento das condições geológicas e estruturais encontradas na mina, com esta finalidade foi realizada uma avaliação qualitativa do maciço rochoso, fundamentada na análise das descontinuidades geoestruturais e em uma classificação geomecânica. Na fase de campo foram desenvolvidos mapeamentos geológicos e estruturais nas principais galerias da mina através do método da scanline; a descrição de testemunhos de sondagem e a execução de ensaios geomecânicos em laboratório. As informações foram integradas e acrescidas com outras, de forma a obter-se a classificação geomecânica do maciço rochoso através do sistema RMR (Rock Mass Rating). A avaliação qualitatitva do maciço foi realizada por meio de aspectos como o espaçamento entre descontinuidades e o RQD, (Rock Qua/ity Designation) determinado convencionalmente e através da técnica da scanline. O estudo do espaçamento entre descontinuidades permitiu avaliar a intesidade de fraturamento do maciço, com este parâmetro comparativo, os níveis 60, 102 e 223 e a estrutura portadora do filão 1 registraram-se, de forma geral, mais fraturados que os níveis 18 e 152 e a estrutura hospedeira do filão 2. O sistema de classificação RMR possibilitou determinar, nos setores estudados, que as duas estruturas filonianas apresentam qualidade geomecânica inferior a aquela das rochas encaixantes. Através desta classificação também foram realizadas estimativas de aspectos como: o carregamento sobre o escoramento, o tempo de auto-sustentação do maciço e do modulo de deformação da rocha, entre outros. / The Rio dos Bugres underground mine is one of the most important projects in Brazil mining fluorite ore at present. The mine is located at the Rio Fortuna region in the Santa Catarina State. This work is intended to increase the knowledge of the geological and structural conditions presents at the Rio dos Bugres mine. For this purpose, a qualitative assessment of the rock mass was developed based on a discontinuity analysis and geomechanics classification. Structural and geological mapping were developed at the main access of the mine by means of scanline survey method, borehole description and geotechnichal testing. This information was integrated to obtain a geomechanical classification of rock mass by means of Rock Mass Rating system. Further, the qualitative description of the rock mass was developed using discontinuity spacing and RQD (Rock Quality Designation) index, which was determinated by conventional and scanline survey methods. The study of discontinuities in the rock allows the evaluation of the intensity of breakage in the rock mass. This comparative parameter indicates that 60, 1 02 and 223 mine leveis and the named vein structure 1 are more fractured than 18 and 152 mine leveis and vein structure 2. In the different mine sectors studied, the RMR geomechanics classification allows us to determinate that the ore body shows poorer geomechanical quality than enclosed wall rock. Nevertheless, the RMR classification system estimates the next geomechanical aspects of rock mass: support load, stand-up time and modulus of deformability of rock.
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Incorporação de dados geomecânicos em projetos de suporte de teto em mina subterrânea de carvão

Weiss, Anderson Luis January 2003 (has links)
o estado de Santa Catarina é responsável por 50% da produção nacional de carvão. A produção de carvão nas carboníferas da região de Criciúma - SC ocorre por meio de mineração subterrânea, utilizando o método de câmaras e pilares. Os sistemas de suportes de teto em mina subterrânea de carvão têm apresentado notáveis mudanças no seu desenvolvimento ao longo da história. Para tanto, atualmente existe uma ampla gama de tipos de suportes ou mecanismos de sustentação. O teto das minas de carvão é composto de rochas sedimentares as quais variam em espessura e em extensão lateral. Além disso, essas rochas apresentam resistência variada e características estruturais distintas. Contudo, o padrão de sustentação geralmente é o mesmo, independente da qualidade do maciço. Esse estudo buscou verificar se o padrão de suporte de teto atualmente empregado na Mina Barro Branco, apresenta-se adequado às distintas condições geológicas e geomecânicas do maciço rochoso que compõe o teto imediato da mina. Para este fim, o teto imediato foi avaliado ao longo de várias seções da mina e as informações foram usadas para classificar o maciço em zonas de acordo com o sistema Coal Mine Roof Rating (CMRR) proposto pelo U.S. Bureauof Minesem 1994. Diferentes índices de CMRRforam identificados e então considerados para definir a largura máxima nos cruzamentos, o comprimentoe a capacidadede carregamento dos parafusos de teto. Estatísticas da mina revelam que caimentos de teto acorreram quando as dimensões e o padrão de suporte empregado estão aquém do mínimo recomendado pelo CMRR. Esta metodologiaprovou ser adequada, minimizando os riscosde ruptura de teto e predizendoo tipo de suporte mais apropriadoa ser empregado às várias zonas dentro do depósito. Estes resultados preliminares devem ser validados em diferentes locais da mina e ajustes secundários devem ser implementados no método principalmente devido ao uso de explosivos no desmonte das rochas.
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Modelamento geomecânico para o dimensionamento de pilares de carvão

Zingano, Andre Cezar January 2002 (has links)
O dimensionamento de pilares em mineração de carvão, no Brasil, sempre foi considerado conservativo em relação às metodologias e características das camadas que estava sendo lavrada. Torna-se necessário reverter o status-quo existente nesse tema para que a atividade de mineração em carvão se torne mais lucrativa e segura ao mesmo tempo. Problemas geomecânicos, que causaram acidentes fatais, diminuição das reservas de carvão, alto custo de extração e baixa recuperação na lavra são decorrentes ao baixo conhecimento do comportamento geomecânico do maciço rochoso e das metodologias de modelamento geomecânicos. Esse trabalho propõe uma nova técnologia de mapeamento geomecânico e caracterização geomecânica para determinar parâmetros geomecânicos das rochas que formam o sistema piso-pilarteto de uma camada de carvão. O dimensionamento de pilares, então, deve ser baseado nessas informações que alimentam um modelo geomecânico que utiliza métodos numéricos para solucionálos. Dentro do processo de aquisição de informações geomecânicas são propostos novos métodos de mapeamento geomecânico por janela amostral e o cálculo dos índices espaçamento médio e freqüência de descontinuidades. Baseado nas características quantitativas das descontinuidades é proposto o cálculo do RQD* (Rock Quality Designation teórico) para a camada de carvão com base na função de distribuição que se ajusta ao histograma de distribuição do espaçamento de descontinuidades. Esse procedimento refletiu melhor a qualidade do maciço rochoso, baseado no índice RMR (Rock Mass Rating). Considerando-se a qualidade do maciço rochoso e utilizando critérios de rupturas empíricos, foram estimados os parâmetros geomecânicos das rochas que alimentaram os modelos geomecânicos.(Continua)_ Foram gerados modelos numéricos para simular situações reais encontradas na camada Bonito em Santa Catarina e propor um novo paradigma para dimensionamento de pilares, baseado em simulação numérica, considerando todo o entorno do pilar, compreendendo o sistema piso-pilarteto. Os resultados desses modelos são comparados com o monitoramento das deformações dos pilares para confrontar as simulações numéricas com o comportamento geomecânico do maciço insitu. Os resultados apresentaram grande qualidade e concordância com o comportamento dos pilares apresentados no monitoramento das deformações, provando que a metodologia proposta aqui pode ser utilizada em futuros projetos de dimensionamento de pilares.
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Análise de descontinuidades e classificação geomecânica de um maciço rochoso na mina Rio dos Bugres, SC

Caicedo, Alvaro Jesus Castro January 1995 (has links)
Fortuna, Estado de Santa Catarina, constitui um dos projetos mais importantes, atualmente em desenvolvimento, para o aproveitamento de minério de flúor no Brasil. Este trabalho pretende ampliar o conhecimento das condições geológicas e estruturais encontradas na mina, com esta finalidade foi realizada uma avaliação qualitativa do maciço rochoso, fundamentada na análise das descontinuidades geoestruturais e em uma classificação geomecânica. Na fase de campo foram desenvolvidos mapeamentos geológicos e estruturais nas principais galerias da mina através do método da scanline; a descrição de testemunhos de sondagem e a execução de ensaios geomecânicos em laboratório. As informações foram integradas e acrescidas com outras, de forma a obter-se a classificação geomecânica do maciço rochoso através do sistema RMR (Rock Mass Rating). A avaliação qualitatitva do maciço foi realizada por meio de aspectos como o espaçamento entre descontinuidades e o RQD, (Rock Qua/ity Designation) determinado convencionalmente e através da técnica da scanline. O estudo do espaçamento entre descontinuidades permitiu avaliar a intesidade de fraturamento do maciço, com este parâmetro comparativo, os níveis 60, 102 e 223 e a estrutura portadora do filão 1 registraram-se, de forma geral, mais fraturados que os níveis 18 e 152 e a estrutura hospedeira do filão 2. O sistema de classificação RMR possibilitou determinar, nos setores estudados, que as duas estruturas filonianas apresentam qualidade geomecânica inferior a aquela das rochas encaixantes. Através desta classificação também foram realizadas estimativas de aspectos como: o carregamento sobre o escoramento, o tempo de auto-sustentação do maciço e do modulo de deformação da rocha, entre outros. / The Rio dos Bugres underground mine is one of the most important projects in Brazil mining fluorite ore at present. The mine is located at the Rio Fortuna region in the Santa Catarina State. This work is intended to increase the knowledge of the geological and structural conditions presents at the Rio dos Bugres mine. For this purpose, a qualitative assessment of the rock mass was developed based on a discontinuity analysis and geomechanics classification. Structural and geological mapping were developed at the main access of the mine by means of scanline survey method, borehole description and geotechnichal testing. This information was integrated to obtain a geomechanical classification of rock mass by means of Rock Mass Rating system. Further, the qualitative description of the rock mass was developed using discontinuity spacing and RQD (Rock Quality Designation) index, which was determinated by conventional and scanline survey methods. The study of discontinuities in the rock allows the evaluation of the intensity of breakage in the rock mass. This comparative parameter indicates that 60, 1 02 and 223 mine leveis and the named vein structure 1 are more fractured than 18 and 152 mine leveis and vein structure 2. In the different mine sectors studied, the RMR geomechanics classification allows us to determinate that the ore body shows poorer geomechanical quality than enclosed wall rock. Nevertheless, the RMR classification system estimates the next geomechanical aspects of rock mass: support load, stand-up time and modulus of deformability of rock.
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Comportamento geomecânico e análise de estabilidade de uma encosta da formação barreiras na área urbana da cidade do Recife

França Lima, Analice January 2002 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6693_1.pdf: 3177810 bytes, checksum: c71757c04af0c53c02fab3e45b47aa28 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Um dos principais problemas na Região Metropolitana do Recife é a ocupação antrópica desordenada aumentando o número de moradias em áreas de risco. Este trabalho caracteriza o comportamento geomecânico dos solos e analisa a estabilidade de uma encosta do Alto do Reservatório em Nova Descoberta, Recife-PE. O programa de investigação geotécnica consta em campo, da realização de sondagens de simples reconhecimento com determinação da resistência dinâmica, coleta de amostras indeformadas, determinação da condutividade hidráulica e monitoramento dos deslocamentos horizontais. Em laboratório, realizam-se ensaios de caracterização física, determinação da curva característica e da condutividade hidráulica, ensaios de cisalhamento direto, edométricos simples e duplos. Foram também analisados os deslocamentos horizontais e a estabilidade da encosta, com a utilização do programa SLOPE/W. O perfil do solo é constituído por três camadas. O solo mais superficial é condicionado ao colapso e os valores dos potenciais de colapso são pequenos para baixas tensões. O acréscimo do teor de umidade causa redução na coesão enquanto o ângulo de atrito é pouco influenciado. A superfície potencial de deslizamento, no período de chuvas intensas é mais superficial alcançando uma profundidade máxima de 6 m e um fator de segurança aproximadamente igual a 1,0; no verão, a superfície potencial de deslizamento é mais profunda, com profundidade de 9 m e fator de segurança próximo de 2,0. Os resultados mostram a importância da parcela da coesão na resistência ao cisalhamento do solo que é influenciada, significativamente, pela variação do teor de umidade

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