1. Repositório Institucional da UFMG
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  3. Dissertações e Teses
  4. Pós-Graduação em Saneamento Meio Ambiente e Recursos Hídricos
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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/1843/82480
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Jorge Luis Zegarra Tarquipt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9103961255626430pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Edna Maria de Faria Vianapt_BR
dc.contributor.referee1André Ferreira Rodriguespt_BR
dc.contributor.referee2Aloysio Portugal Maia Salibapt_BR
dc.contributor.referee3Ana Luiza de Oliveira Borgespt_BR
dc.creatorDaniel Luiz Teixeira Ferreirapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3391791149639748pt_BR
dc.date.accessioned2025-05-23T13:48:47Z-
dc.date.available2025-05-23T13:48:47Z-
dc.date.issued2025-04-09-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/82480-
dc.description.abstractMining is an anthropogenic activity essential for Brazil’s economic development. However, in the pursuit of natural resources, mining activities cause alterations in landscapes and local biodiversity, potentially exceeding the resilience limit of natural systems. Mineral extraction is an activity that accelerates erosion processes, for example, through the removal of vegetation cover for the opening of mining pits and the deposition of unwanted materials, such as tailings and waste, which leave the soil exposed to erosive agents, increasing the risk of siltation, eutrophication of water bodies, among other impacts. It is common practice in mining enterprises to dispose of waste in piles dumps, whose slopes are subject to water erosion. Therefore, determining water erosion is relevant to ensure proper engineering planning for these structures, aiming for environmentally sustainable implementations. Additionally, seeking elements capable of reducing such erosion is necessary to minimize material transport and deposition. Thus, this work aimed to evaluate water erosion on waste dumps slopes in laboratory-scale experimental plots using the modified Inderbitzen experiment with a rainfall simulator and to verify the efficiency of using lime as a protective coating. The experiments were conducted at the Hydraulic Research Center (CPH) of UFMG, and the methodological procedures included: (i) determining the optimal lime concentration to be used as a protective coating for the slopes, based on immersion mass loss tests; (ii) calibrating the rainfall simulator to achieve representativeness for the predefined rainfall index; (iii) conducting the modified Inderbitzen experiment for the calibrated rainfall index from the previous step, simulating the typical slope gradient of waste dumps, both with and without lime application. As for the results, the optimal mass concentration obtained from the immersion mass loss tests for the tested material was 4%. The results regarding the average rainfall intensity, Christiansen's uniformity coefficient (CUC), D50 of the raindrops, and kinetic energy were satisfactory for the target rainfall intensity of 96 mm/h. For the modified Inderbitzen tests, the average total erosion rate for the samples without lime application was 0.2666 g/cm². When assessing the erodibility factor (k) using the Universal Soil Loss Equation (USLE), the result obtained was 0.4677 t h MJ⁻¹ mm⁻¹, indicating that the disposal of waste in piles dumps, with the configurations adopted in the present study, may lead to an increase in the erodibility of the material by approximately 10 times compared to what is expected for the local soil under natural conditions, when compared to values reported in the literature. The average total erosion rate for the samples with lime application was 0.3587 g/cm², indicating that the chosen application method was ineffective for the tested material, as the immersion mass loss tests showed that adding lime was effective, reducing mass loss by an average of 81%.pt_BR
dc.description.resumoA mineração é uma atividade antrópica necessária para o desenvolvimento econômico do Brasil, no entanto, na busca por recursos naturais, a atividade mineradora provoca alterações das paisagens e da biodiversidade local, podendo ultrapassar o limite de resiliência do sistema natural. A extração mineral configura-se em uma atividade que impulsiona os processos erosivos, por exemplo, por meio da retirada da cobertura vegetal para abertura das lavras e dos locais de depósito de materiais indesejados, ou seja, de rejeito e de estéril, que deixam o solo exposto aos agentes erosivos, aumentando os riscos de assoreamento e de eutrofização dos corpos hídricos, entre outros. Atualmente, é uma prática comum em empreendimentos de mineração a disposição de material estéril em pilhas, sendo seus taludes sujeitos à erosão hídrica. Dessa forma, a determinação da erosão hídrica é relevante para que sejam realizados os devidos planejamentos dessas obras de engenharia, em busca de implantações ambientalmente sustentáveis. Além disso, faz-se necessário a busca por elementos capazes de reduzir tal erosão, de forma a minimizar o transporte e a deposição de material. Sendo assim, essa dissertação buscou avaliar a erosão hídrica em taludes de pilhas de estéril, em parcelas experimentais de laboratório, a partir do experimento de Inderbitzen modificado, com o uso de um simulador de chuvas, e verificar a eficiência do uso de cal como revestimento de proteção. Os experimentos foram realizados no Centro de Pesquisas Hidráulicas (CPH) da UFMG e seus procedimentos metodológicos consistiram em: (i) determinar a concentração de cal ótima a ser utilizada como revestimento de proteção dos taludes, a partir dos ensaios de perda de massa por imersão; (ii) calibrar o simulador de chuvas, buscando representatividade para o índice pluviométrico pré-definido; (iii) realizar o experimento de Inderbitzen Modificado para o índice pluviométrico calibrado na etapa anterior, simulando a declividade típica de taludes de pilhas de estéril, sem e com a aplicação de cal. Como resultados, a concentração mássica ótima obtida a partir dos ensaios de perda de massa por imersão, para o material ensaiado, foi de 4%. Com relação ao simulador de chuvas, os resultados obtidos em termos de intensidade média, coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC), D50 das gotas e energia cinética, foram satisfatórios frente à intensidade de chuva desejada, de 96 mm/h. Já para os ensaios de Inderbitzen Modificado, a taxa erosão total média para as amostras sem aplicação de cal foi de 0,2666 g/cm², quando avaliado o fator erodibilidade (k), a partir da equação universal de perda de solos (USLE), chegou-se ao resultado de 0,4677 t h MJ-1 mm-1, indicando que a disposição do estéril em pilhas, com as configurações adotadas na presente pesquisa, pode causar incrementos na erodibilidade do material em cerca de 10 vezes acima do esperado para o solo local em suas condições naturais, quando comparado a valores de literatura. A taxa de erosão total média para as amostras com aplicação de cal foi de 0,3587 g/cm², indicando que a forma de aplicação escolhida não foi eficaz para o material estudado, já que nos ensaios de perda de massa por imersão a adição da cal se mostrou eficiente, com redução média da ordem de 81% de perda de massa.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTALpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricospt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectErosão hídricapt_BR
dc.subjectPilha de estérilpt_BR
dc.subjectInderbitzen modificadopt_BR
dc.subjectSimulador de chuvaspt_BR
dc.subjectCalpt_BR
dc.subject.otherEngenharia sanitáriapt_BR
dc.subject.otherRecursos hídricos - Desenvolvimentopt_BR
dc.subject.otherTaludes (Mecânica do solo)pt_BR
dc.subject.otherCalpt_BR
dc.subject.otherChuvaspt_BR
dc.subject.otherMétodos de simulaçãopt_BR
dc.subject.otherErosãopt_BR
dc.titleProposta de método para avaliação da erosão hídrica em taludes de pilhas de estéril e verificação da eficiência do uso de cal como revestimento de proteçãopt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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PROPOSTA DE MÉTODO PARA AVALIAÇÃO DA EROSÃO HÍDRICA EM TALUDES DE PILHAS DE ESTÉRIL E VERIFICAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO USO DE CAL COMO REVESTIMENTO DE PROTEÇÃO.pdf6.14 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir
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