Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-12T18:04:21Z
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2014_CarolinaRuizGomez.pdf: 8765421 bytes, checksum: 503cd53268663fbd43f4db954573ed69 (MD5) / Considerando o aumento da demanda por minérios devido ao crescimento econômico de alguns países nos últimos anos, houve também a necessidade de maiores áreas para a disposição dos resíduos advindos de sua extração. Nesse contexto, as barragens de contenção de rejeitos vêm se tornando uma obra de engenharia geotécnica cada vez mais empregada como sistema de disposição destes resíduos. Devido às características dessas barragens, é necessária a construção de camadas de drenagem e/ou impermeabilizantes, visando trabalhar como barreiras contra o fluxo de gases e líquidos. A grande altura atingida muitas vezes por essas obras gera elevados valores de pressão em sua base podendo vir a danificar a geomembrana, afetando sua função impermeabilizante. O presente trabalho tem por objetivo estudar o dano mecânico devido à aplicação de pressão em um sistema constituído de material granular/geomembrana, por meio de ensaios de laboratório de compressão. Para tanto, foram empregados dois equipamentos (de pequena e média escala) que permitiram a realização de ensaios em geomembranas de PVC e PEAD de 1,0 mm e 2,0 mm de espessura. As pressões aplicadas foram 100 kPa, 200 kPa, 300 kPa, 500 kPa e 1000 kPa. Nos ensaios, foram utilizados diferentes tipos de materiais granulares sobrejacentes ou subjacentes, como rejeito de ouro e rejeito de ferro, areia média ou brita três. Um filme ou papel alumínio foi colocado entre a geomembrana e a camada superior ou inferior, com o fim de avaliar os pontos de contato do material granular na geomembrana e, de estabelecer uma relação com o dano mecânico causado nela. Ao final foram realizados ensaios de resistência à tração após os ensaios de dano, visando obter a variação na resistência das geomembranas danificadas. Os resultados mostraram que os principais danos presenciados na geomembrana de PEAD foram arranhões, entalhes e identações, enquanto que as geomembranas de PVC apresentaram principalmente deformações. Na distribuição de frequências das áreas de contato, as maiores frequências de áreas foram para os intervalos menores. Além disso, foi observado que o comportamento das distribuições segue uma curva exponencial para quase todas as configurações de ensaios. Os resultados demonstraram que estes ensaios de dano mecânico têm a contribuir na investigação dos mecanismos de deterioração de geossintéticos em obras de disposição de resíduos. Observou-se que os tamanhos e arranjos dos grãos, a pressão vertical aplicada, o tipo e espessura das geomembranas afetam de forma significativa os pontos de contato que atuam sobre a geomembrana. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Considering the increasing demand for minerals due to the economic growth in some countries in recent years, larger areas for the waste tailings disposal are needed. In this context, tailing dams has become increasingly used of geotechnical engineering as disposal of this waste system. Due to the nature of the materials of this kind of construction, the construction of the drainage layers and/or waterproofing are required on the base, aiming to avoid the flow of gases and liquids. Tailings dams can reach high values of height and this can produce high values of pressure on the base, causing some damage on the geomembrane and affecting its sealing function. This research aims to study the occurrence of mechanical damage due to the application of values of pressure in a system consisting of material granular/geomembrane, through laboratory testing of mechanical compression damage. For this purpose, two equipment (small scale and medium scale), were used in order to study the mechanical damage of a set of tests using PVC and HDPE geomembranes with 1.0 mm and 2.0 mm thickness. Applied pressures were 100 kPa, 200 kPa, 300 kPa, 500 kPa and 1000 kPa. In test were used different types of overlying or underlying granular materials, such as gold tailings or iron tailings, medium sand or gravel. A film or aluminum foil was placed between the geomembrane and the top or bottom layer, in order to evaluate the contact points of the tailings, gravel or sand in the geomembrane and to establish a relationship with the mechanical damage. Some tensile strength tests were also performed on the samples after the compression tests, in order to obtain the variation in resistance of the damaged geomembranes. The results showed that the main damage witnessed HDPE geomembrane were scratches, notches and indentations, while PVC geomembranes mainly deformations. In the frequency distribution of the contact areas, the largest areas of frequencies were for shorter intervals. Furthermore, it was observed that the behavior of the distributions follow an exponential decay to nearly all testing settings. The results showed that these mechanical damage tests contributed to the research of mechanisms of deterioration of geosynthetics in construction waste disposal. It was observed that the sizes and arrangements of the grains, the vertical pressure applied, the type and thickness of the geomembranes, significantly affect the contact points acting on the geomembrane.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/18272 |
| Date | 10 December 2014 |
| Creators | Ruiz Gómez, Carolina |
| Contributors | Palmeira, Ennio Marques, Araújo, Gregório Luís Silva |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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