MODELAGEM NUMÉRICA CONTÍNUA E EQUIVALENTE CONTÍNUA PARA AVALIAR ESTABILIDADE DE TALUDES SUCEPTÍVEIS A TOMBAMENTOS

Autores

DOI:

https://doi.org/10.15628/holos.2016.4367

Palavras-chave:

Tombamentos, scanline, modelos numéricos, elementos finitos, modelo contínuo

Resumo

O estudo da estabilidade de taludes nas bancadas é fato notório e indispensável para eficiência das operações e garantia da segurança em minas a céu aberto. A presença de famílias de descontinuidades, em especial nas cavas de grandes profundidades, pode indicar dentre outras formas de ruptura, instabilidade por tombamento. Este trabalho foi realizado para comparar e discutir os modelos utilizados no entendimento das formas de ruptura por tombamento em uma mina de calcário. Por meio de dados de campo e modelagem por elementos finitos, foram construídos dois modelos: no primeiro, o maciço é tratado como um corpo único, isto é, com as descontinuidades naturais do processo de formação da rocha e caracterizado por meio de classificação geomecânica. Já no segundo modelo, o corpo também é considerado contínuo, mas com as descontinuidades inseridas. Esta modelagem numérica foi realizada com auxílio do software Phase² V.8 da Rocscience. Os resultados revelam semelhanças entre os fatores de segurança em níveis de estabilidade, sendo que no modelo contínuo (mas com descontinuidades inseridas) se observou de forma mais clara as tensões cisalhantes induzidas nas descontinuidades durante o movimento de tombamento. 

Downloads

Não há dados estatísticos.

Métricas

Carregando Métricas ...

Biografia do Autor

Daniel dos Santos Costa, Instituto Federal de Ciência e tecnologia do Rio Grande do Norte - IFRN

Professor de ensino Básico, Técnico e Tecnológico do curso de Mineração.

Rafael Bugs Antocheviz, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Mestrando do Programa de Pós Graduação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais (PGEM) - UFRGS

Maria Carolina de Albuquerque Feitosa, Instituto Federal de Ciência e tecnologia do Rio Grande do Norte - IFRN

Professor de ensino Básico, Técnico e Tecnológico do curso de Mineração.

André Cézar Zingano, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Professor do Departamento de Engenharia de Minas.

Referências

ADHIKARY, D. P.; DYSKIN, A. V.; JEWELL, R. J. Numerical Modelling of the Flexural Deformation of Foliated Rock Slopes. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. V. 33, p. 595 – 606, 1996.

ADHIKA RY, D. P.; DYSKIN, A. V.; JEWELL, R. J.; STEWART, D. P. A Study of the Mechanism of Flexural Toppling Failure of Rock Slopes. Rock Mech. Rock Engng. V.30 (2), p. 75 - 93, 1997.

AMINI, M.; MAJDI, A.; VESHADI, M. Stability Analysis of Rock Slopes Against Block-Flexure Toppling Failure. Rock Mech. Rock Engng. V. 45 (4), p. 519 – 532, 2012.

AMINI, M.; MAJDI, A.; AYDAN, O. Stability Analysis and the Stabilisation of Flexural Toppling Failure. Rock Mech. Rock Engng. V. 42 (5), p. 751 – 782, 2009.

AYDAN, O.; KAWAMOTO, T. The Stability of Slopes and Underground Openings Against Flexural Toppling and Their Stabilisation. Rock Mech. Rock Engng. V. 25 (3), p. 143 – 165, 1992.

BARTON, N. R. Review of a New Shear Strength Criterion for Rock Joints. Eng. Geol., Elsevier. V.7, p. 287 – 322, 1973.

BOBET, A. Analytical Solutions for Toppling Failure. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. V. 36, p. 971 – 980, 1999.

BRADY, B. H. G.; BROWN, E. T. Rock Mechanics for Underground Mining. 3rd ed. New York: Springer Science and Business Media, 2004. 628 p.

BURMAN, B.C.; TROLOPE, D. H.; PHILIP, M. G. The Behaviour of Excavated Slopes in Jointed Rock. Autralian Geomechanics Journal. V. 12, p. 26 – 31, 1975.

GOODMAN, R.E.; BRAY, J.W. Toppling of Rock Slopes. In: ASCE speciality conference on rock engineering for foundation sands lopes, Boulder, Colorado; V. 2, p. 201 – 34, 1976.

HOEK, E.; KAISER, P. K.; BAWDEN, W. F. Support of Underground Excavations in Hard Rock. 1st ed. Rotterdam: Balkema, 1995. 225 p.

HOEK, E.; BROWN, E.T. Practical Estimates of Rock Mass Strength. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. V. 34 (8), p. 1165 – 1186, 1997.

HOEK, E.; CARRANZA-TORRES, C.; CORKUM, B. Hoek-Brown Criterion – 2002. In: Proceedings of the North American rock mechanics symposium, 5., 2002, Toronto, 2002. p. 267 – 273.

HUDSON, J. A.; HARRISON, J. P. Engineering Rock Mechanics – an Introduction to the Principles. 1st ed. Londres: Pergamon press, 1997. 444 p.

LIU, C. H.; JAKSA, M. B.; MEYERS, A. G. (2009). A Transfer Coefficient Method for Rock Slope Toppling. Can.Geotech. J. V. 46, 1 – 9, 2009.

PEREIRA, L. C. Análise Tensão-deformação e por Equilíbrio Limite do Mecanismo de Ruptura por Tombamento de blocos. 2012. 184 pág. Dissertação (Mestrado) – Univ. Fed. de Ouro Preto. Escola de Minas. Ouro Preto, 2012.

PRITCHARD, M. Numerical Modelling of Large Scale Toppling 1989. 178 p. MSc. thesis. The University of British Columbia, Vancouver, 1989.

PRITCHARD, M. A.; SAVIGNY, K. W. Numerical Modelling of Toplling. Canadian Geotechnical Journal. V. 27, p. 823 – 834, 1990.

SAGASETA, C.; SÀNCHEZ, J.M.; CAÑIZAL, J. A general Analytical Solution for the Required Anchor Force in Rock Slopes with Toppling Failure. Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr. V. 38, p. 421 – 435, 2001.

SANTOS, G. A. Análise Tensão-deformação e por Equilíbrio Limite do Mecanismo de Tombamento Flexural. 2009. 114 pág. Dissertação (Mestrado) – Univ. Fed. de Ouro Preto. Escola de Minas. Ouro Preto, 2009.

WYLLIE, D.C.; MAH, C.W. Rock Slope Engineering: Civil and Mining. 4th ed. London: UK Spon Press, 2004. 425 p.

ZANBAK, C. Design Charts for Rock Slopes Susceptible to Toppling. J Geotech Eng ASCE. V. 109 (8), p. 1039 – 1062, 1983.

Downloads

Publicado

23/06/2016

Como Citar

Costa, D. dos S., Antocheviz, R. B., Feitosa, M. C. de A., & Zingano, A. C. (2016). MODELAGEM NUMÉRICA CONTÍNUA E EQUIVALENTE CONTÍNUA PARA AVALIAR ESTABILIDADE DE TALUDES SUCEPTÍVEIS A TOMBAMENTOS. HOLOS, 3, 20–30. https://doi.org/10.15628/holos.2016.4367

Edição

Seção

ARTIGOS