Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-04T11:32:21Z
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Previous issue date: 2015-08-04 / CAPEs / Este trabalho tem por objetivo simular numericamente via método dos elementos finitos a
deformabilidade e estabilidade geomecânica de lavras subterrâneas em evaporitos,
considerando cenários de galerias executadas pelo método de câmaras e pilares e de
escavação para estocagem de gás natural. Os evaporitos são economicamente importantes por
serem fontes de matéria-prima para a fabricação de diversos produtos. A silvita é o mineral
mais explorado para a produção de potássio, pois a sua estrutura química de cloreto simples
favorece o seu aproveitamento industrial. No Brasil, a produção de potássio é realizada pela
CVRD (Companhia Vale do Rio Doce) na mina de Taquari-Vassouras, que está localizada em
Sergipe. Foi utilizado o modelo constitutivo mecanismo duplo de deformação com ativação
térmica. Para validação do modelo constitutivo foi comparado resultados de simulações com
resultados de medições, reais, de convergência de deformação, de câmaras do Painel D1. Foi
estudado a possibilidade de influxo de água no Painel I5 e apresentou-se uma modelagem de
um pilar 3D. Foi simulado, ainda, queda de blocos laterais e uma câmara para estocagem de
gás natural. Para reproduzir os efeitos do processo de formação de fraturas, apresenta-se a
técnica de fragmentação, a qual usa os elementos de interface para reproduzi-las. Onde os
elementos regulares têm comportamento assumidamente de fluência e o comportamento dos
elementos da região de interface é regido por um modelo constitutivo inelástico capaz de
simular os fenômenos envolvidos no processo de degradação do material até a formação da
fratura, como o modelo de dano. Tanto o modelo de dano como o modelo mecanismo duplo
de deformação, de fluência estacionária, encontram-se implementados no programa, in-house,
de elementos finitos CODE_BRIGHT (COupled DEformation BRIne Gas and Heat
Transport). As análises apresentaram resultados consistentes, possibilitando o conhecimento
do comportamento de fluência das rochas salinas, e seus efeitos, como subsidência, influxo de
água, formações de chocos. Além disso, as análises demonstraram a viabilidade da aplicação
da técnica de fratura em projetos de Engenharia com a aplicação da metodologia proposta. / This study aims to simulate numerically via the finite element method the deformability and
geomechanical stability of underground mines in evaporites considering scenarios galleries
performed by the method of room and pillar and digging for natural gas storage. The
evaporites are economically important because they are sources of raw material for the
manufacture of several products. The sylvite is the most explored mineral for potash
production because its chemical structure simple chloride favors its industrial use. In Brazil,
potash production is carried out by CVRD (Company Vale do Rio Doce) in the Taquari-
Vassouras mine, which is located in Sergipe. We used the constitutive model dual mechanism
of deformation with thermal activation. To validate the constitutive model was compared
simulation results with measurement results, real, deformation convergence of the cameras of
Panel D1. It studied the possibility of water inflow in Panel I5 and presented himself a
modeling a pillar 3D. Was simulated also down side blocks and a camera for storage of
natural gas. To reproduce the effects of the training process fractures, shows the
fragmentation technique, which uses the interface elements to play them. Where regular
elements have openly creep behavior and the behavior of the interface elements region is
governed by an inelastic constitutive model able to simulate the phenomena involved in the
material degradation process until the formation of the fracture, as the damage model. Any
damage model as the model dual mechanism of deformation, creep stationary, are
implemented in software, in-house finite element CODE_BRIGHT (Gas and Brine
Deformation Coupled Heat Transport). The analysis showed consistent results, enabling the
knowledge of the creep behavior of the salt rock, and its effects, as subsidence, water inflow
and falling blocks. Furthermore, the analysis demonstrated the feasibility of applying the
fracture technique in engineering projects with the application of the proposed methodology.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17253 |
| Date | 04 August 2015 |
| Creators | SILVA, Inaldo José Minervino da |
| Contributors | http://lattes.cnpq.br/3821425977868488, GUIMARÃES, Leonardo José do Nascimento |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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