[pt] Em uma mina a céu aberto, a estabilidade dos taludes rochosos é um dos maiores desafios na engenharia das rochas devido aos processos geodinâmicos que formaram o depósito de minério, fazendo de cada depósito complexo e único. Algumas das complexidades encontradas comumente são: a geologia nos arredores do depósito, a alta variabilidade das propriedades, os complexos defeitos estruturais, o grau de alteração das rochas, a informação geomecânica limitada, etc. Antes de avaliar a estabilidade de taludes devemos caracterizar o maciço rochoso. Para caracterizá-lo se têm construído os modelos geológico, estrutural e do maciço rochoso para formar o modelo geotécnico como recomenda o projeto Large Open Pit (LOP), um projeto de pesquisa internacional relacionado à estabilidade de taludes de rocha nas minas a céu aberto. Uma vez construídos os domínios geotécnicos, a estabilidade de taludes rochosos pode ser avaliada para cada domínio pelos métodos de equilíbrio limite ou numéricos como o método dos elementos finitos ou o método dos elementos discretos. O uso do método depende de diversos fatores, como a influência dos elementos estruturais, a importância da análise, a informação disponível, etc. Os métodos de equilíbrio limite como os tradicionais de Bishop e Janbu podem ser usados na avaliação de estabilidade de grandes taludes de rocha que são susceptíveis a falhas rotacionais do maciço rochoso. Já o método de elementos finitos se tem desenvolvido rapidamente e tem ganhado popularidade para a análise de estabilidade de taludes no caso em que o mecanismo de falha não esteja controlado por estruturas discretas geológicas. Os métodos de elementos finitos estão baseados em modelos constitutivos de tensão – deformação para rochas intactas e têm dificuldades em simular famílias com um número grande de descontinuidades dentro do maciço rochoso. O método dos elementos discretos permite simular um número grande de descontinuidades assim como também permite a simulação de grandes deformações. A presente dissertação usa o modelo SRM (Synthetic Rock Mass) para avaliar a estabilidade de taludes de uma mina a céu aberto no Peru. O SRM é uma nova técnica para simular o comportamento mecânico de maciços rochosos fraturados e permite simular a propagação de fraturas e os efeitos da anisotropia. Está técnica usa o modelo BPM (Bonded Particle Model) para representar a rocha intacta e o SJM (Smooth - Joint Contact Model) para representar as estruturas do maciço rochoso dentro do programa PFC. Para a modelagem estrutural se utilizou o método DFN (Discrete Fracture Network). Para a determinação dos modelos geológicos e estrutural se utilizou o programa Petrel e para a análise de estabilidade de taludes usando o modelo SRM se utilizou o programa PFC 4.0 na versão 2D. / [en] In an open pit mine, stability of rock slope is one of the most challenges in rock mechanics due to geodynamic processes that formed the ore deposit, making each deposit complex and unique. Some of the complexities commonly encountered are: the geology in the vicinity of the deposit, the high variability of properties, the complex structural defects, the rock alteration degree, limited geomechanical data, etc. Before evaluating the slope stability we should characterize the rock mass. To characterize it we have built the geological model, structural model and rock mass model to form the geotechnical model as it recommends the Large Open Pit project (LOP), an international research project related to stability of rock slope in open pit mines. Once constructed geotechnical domains, the stability of rock mass slope can be evaluated for each domain by using some known methods like limit equilibrium, the finite elements and discrete element methods. The use of the method depends of different factors like influence of structural elements (defects), importance of analysis, available information, etc. Limit equilibrium traditional methods like Bishop and Janbu can be used to evaluate the stability of large rock slopes that are susceptible to rotational failure of rock mass. Since the finite element method has developed rapidly and has gained popularity for the slope stability analysis in the case where failure mechanism is not controlled by discrete geological structure. Finite element method is based on constitutive models of stress-strain for intact rocks and has difficulties in simulating sets with a large number of discontinuities within the rock mass. The discrete element method allows to simulate a large number of discontinuities and also allows the simulation of large deformations. This dissertation uses the SRM (Synthetic Rock Mass) model to evaluate the stability of slopes in an open pit mine in Peru. The SRM model is a new technique that allows the simulation of the mechanical behavior of fractured rock mass taking into account propagation of fractures and anisotropic effects. This technique uses two well established techniques like BPM (Bonded Particle Model) for representation of intact rock and the SJM (Smooth-Joint Contact Model) to represent the structural fabric within the PFC program. For structural modeling it was used DFN method (Discrete-Fracture Network). To determine the geological and structural model it was used the Petrel program (Version 2010.1) and for slope stability analysis with the SRM model it was used the version 2D of the PFC 4.0 program.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:55643 |
| Date | 04 November 2021 |
| Creators | CARLOS ENRIQUE PAREDES OTOYA |
| Contributors | SERGIO AUGUSTO BARRETO DA FONTOURA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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