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Caracterização experimental do comportamento não saturado de rejeitados mineiros
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Raposo, Nuno Pereira | |
| dc.contributor.advisor | Lemos, Clarice Farian de | |
| dc.contributor.author | Rodrigues, Catarina | |
| dc.date.accessioned | 2023-01-19T14:08:11Z | |
| dc.date.available | 2023-01-19T14:08:11Z | |
| dc.date.issued | 2022-10-21 | |
| dc.date.submitted | 2022-07-26 | |
| dc.description.abstract | O setor da mineração representa uma das mais importantes atividades econômicas do mundo e apresenta relevância na engenharia civil. Os minerais empregados na construção são provenientes de diversos processos industriais que geram grande volume de resíduos, nomeados por rejeitos de mineração, durante seu beneficiamento. Os rejeitados mineiros têm em sua composição partículas finas derivadas da rocha explorada e são pouco aproveitados devido ao alto teor de água e baixo teor de sólido. A baixa empregabilidade devido às suas propriedades e ao seu aspecto de lama torna-o um problema ambiental. Uma forma comumente utilizada para armazenamento é a criação de reservatórios de barragens ou diques de contenção, onde os rejeitos minerais são depositados em diversas camadas e degraus. No entanto, a deposição dos rejeitados, geralmente, ocorre em condições saturadas, podendo provocar graves efeitos de estabilidade da estrutura. No presente trabalho procedeu-se ao estudo de caracterização do comportamento não saturado de três materiais: o primeiro trata-se de amostra de pó de pedra (PP), proveniente da moagem de pedra; o segundo e o terceiro correspondem a duas amostras de rejeitados mineiros (RJ1 e RJ2), subprodutos do beneficiamento mineral. O objetivo principal é obter o comportamento não saturado dos rejeitos relacionado à curva característica de retenção de água, por meio do método do papel filtro. A curva característica de retenção de água representa a capacidade do solo em armazenar água, que é expressa em energia de sucção (kPa) e traduz a força de ligação entre as partículas de rejeitado e as moléculas de água. A metodologia do papel filtro foi escolhida, pois permite alcançar bons resultados com precisão relevante e grandes variações de sucção num curto prazo. Além disso, trata-se de uma alternativa simples e barata, podendo ser aplicada em laboratório ou em campo, que possibilita simular condições similares ao solo in situ. O papel filtro utilizado foi o W42 (Whatman nº42), que apresenta curva de calibração conhecida e normatizada pela ASTM D 5298-03. Inicialmente, foi realizado a caracterização – densidade dos grãos, peneiração, sedimentação, análise granulométrica, limite de liquidez e limite de plasticidade – dos casos de estudo e então procedeu-se com o método do papel filtro. A técnica foi produzida utilizando 8 teores de umidade para PP e RJ1 e 9 teores de umidade para RJ2, como partida para o desenvolvimento dos provetes utilizando o modelo proposto por Marinho (2006) e Fredlund (2012). A partir das simulações, as três amostras obtiveram características de silte, material que possui baixa ou nenhuma plasticidade, de granulometria fina e baixa resistência quando seco ao ar. O método do papel filtro mostrou-se satisfatório na determinação das curvas de retenção. | pt_PT |
| dc.description.abstract | ABSTRACT: The mining sector represents one of the most important economic activities in the world and is relevant in civil engineering. The minerals used in construction come from various industrial processes that generate a large volume of waste, called mine tailings, during their processing. Mine tailings have fine particles derived from the exploited rock in their composition and are little used due to their high water content and low solids content. The low employability due to its properties and its muddy appearance makes it an environmental problem. A commonly used form of storage is the creation of dam reservoirs or containment dikes, where mineral tailings are deposited in several layers and steps. However, the deposition of tailings generally occurs under saturated conditions, which can cause serious effects on the stability of the structure. In the present work, the characterization of the unsaturated behavior of three materials was carried out: the first is a sample of stone dust (PP), from stone grinding; the second and third correspond to two samples of mine tailings (RJ1 and RJ2), by-products of mineral processing. The main objective is to obtain the soil water characteristic curve, through the filter paper method. The soil water characteristic curve represents the soil's ability to store water, which is expressed in suction energy (kPa) and translates the binding force between the tailings particles and the water molecules. The filter paper methodology was chosen because it allows achieving good results with relevant precision and large suction variations in a short term. In addition, it is a simple and inexpensive alternative, which can be applied in the laboratory or in the field, which makes it possible to simulate conditions similar to soil in situ. The filter paper used was W42 (Whatman nº42), which has a known calibration curve standardized by ASTM D 5298-03. Initially, the characterization - grain density, sieving, sedimentation, granulometric analysis, liquidity limit and plasticity limit - of the case studies was carried out and then proceeded with the filter paper method. The technique was produced using 8 moisture contents for PP and RJ1 and 9 moisture contents for RJ2, as a starting point for the development of specimens using the model proposed by Marinho (2006) and Fredlund (2012). From the simulations, the three samples obtained characteristics of silt, a material that has low or no plasticity, fine granulometry and low resistance when dried in air. The filter paper method proved to be satisfactory in determining the retention curves. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203181166 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.19/7564 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Rejeitos de mineração | pt_PT |
| dc.subject | Sucção | pt_PT |
| dc.subject | Curva característica | pt_PT |
| dc.subject | Curva de retenção | pt_PT |
| dc.subject | Não saturado | pt_PT |
| dc.subject | Papel filtro | pt_PT |
| dc.title | Caracterização experimental do comportamento não saturado de rejeitados mineiros | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia da Construção e Reabilitação | pt_PT |
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