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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AV3MTA
Type: | Dissertação de Mestrado |
Title: | Retroanálise da propagação decorrente da ruptura da barragem do fundão com diferentes modelos numéricos e hipóteses de simulação |
Authors: | Nathália Couto Machado |
First Advisor: | Marcio Benedito Baptista |
First Co-advisor: | Aloysio Portugal Maia Saliba |
First Referee: | Francisco Eustaquio Oliveira e Silva |
Second Referee: | José Rodolfo Scarati Martins |
Abstract: | A mineração é uma importante atividade econômica, no Brasil, que agrega uma receita considerável ao PIB nacional. Os processamentos do minério geram os rejeitos que são dispostos, na maioria das vezes, em barragens, por se tratar de uma alternativa economicamente atrativa. As barragens de rejeitos possuem diversos métodos construtivos, entre eles, alteamentos por montante, podendo ser utilizado parte do próprio rejeito, como o caso da Barragem do Fundão da mineradora Samarco. No dia 05 de novembro de 2015, a Barragem do Fundão entrou em colapso. Aproximadamente, 32 Mm³ de rejeitos foram propagados para o vale a jusante, causando mortes, destruição do Distrito de Bento Rodrigues, além de afetar os corpos de água e outras áreas urbanas a jusante até a foz do Rio Doce. Neste trabalho, foram realizadas simulações hidráulicas referentes a esse evento, totalizando 7 (sete) cenários, que variam entre fluidos aquosos e hiperconcentrados, modelagens hidráulicas uni e bidimensionais, bem como os programas HEC-RAS e FLO-2D. Para a inserção das características da propagação de fluidos hiperconcentrados, no programa HEC-RAS, foram adotados ajustes, conforme metodologia do Pseudo-Manning (VENTURA, 2011). No programa FLO-2D, foram realizadas simulações de fluidos aquosos e fluidos não-Newtonianos, adicionando as curvas reológicas do material desprendido da Barragem do Fundão. Essas curvas reológicas foram obtidas através de ensaios realizados com reômetros e teste de slump. A alteração das velocidades, profundidades máximas atingidas e tempo de chegada de onda, que são parâmetros importantes no planejamento das ações emergenciais e de evacuação, foi analisada para as diferentes premissas utilizadas nas simulações. Nesse sentido, fatores de desempenho foram utilizados para avaliar os resultados das diferentes simulações, ponderando o esforço computacional intrínseco a simulações com maior grau de complexidade, a necessidade de dados de entradas e saídas obtidos com essas modelagens |
Abstract: | Mining is an important economic activity in Brazil, which aggregates value into the National Gross Domestic Product. Ore processing generates tailings that are disposed, most often in reservoirs, which usually are considered the cheapest structures for tailings dewatering. The tailings dams have several construction methods, among them theupstream method, which uses part of the tailings to build the dam. This was the case of Fundão dam, a tailings dam owned and operated by Samarco. On November 5, 2015, the Fundão Dam collapsed. Approximately 32 Mm³ of tailings conveyed to the downstreamvalley, causing deaths, destruction of Bento Rodrigues district, aside to affecting the water bodies and other urban areas downstream to the mouth of the River Doce. The hydraulic simulation of this event was done with the incorporation of the characteristics of the tailings deposited in Fundão, totaling 7 (seven) scenarios ranging from aqueous and hyperconcentrated fluids, uni and bidimensional hydraulic modeling, and HEC-RAS and FLO-2D. When Using HEC-RAS, hyperconcentrated fluid propagation characteristics were set up by adjusting Manning and expansion/contraction coefficients according to the Pseudo-Manning methodology (VENTURA, 2011). Using FLO-2D, simulations wereperformed of aqueous fluids and non-Newtonian fluids, adding the rheological curves of the material released from the Fundão Dam. These rheological curves were obtained through tests performed with rheometers and slump tests. The changes in velocities, maximum depths reached and wave arrival time, which are important parameters in the planning of emergency actions and evacuation, were analyzed for the different assumptions used in the simulations. In this way, the different simulations were evaluated through performance factors, weighting the intrinsic computational effort to simulations with a greater degree of complexity, the need for input data and the outputs obtained with these models. |
Subject: | Reologia Residuos Recursos hídricos Desenvolvimento Engenharia sanitária Barragem |
language: | Português |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
Rights: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-AV3MTA |
Issue Date: | 7-Jul-2017 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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