Comparação de Modelos para Estimativa de Volume Mobilizado em Caso de Ruptura Hipotética de Uma Barragem de Rejeitos de Minério de Ferro

Código

XXIV-SBRH0477

Autores

Gabriel Fonseca Cunha, Julian Cardoso Eleutério

Tema

SE06.D - Modelagens física e matemática da propagação de ondas de cheia provenientes de rupturas de barragens e os Planos de Ações Emergenciais: avanços e dasafios

Resumo

Estudos de ruptura hipotética de barragens (dam break) de rejeitos são de suma importância para conhecer e mitigar consequências de eventuais rupturas dessas estruturas. A avaliação do volume de rejeitos potencialmente mobilizável em caso de ruptura é fundamental para estudos de dam-break, por influenciar a distância total percorrida pela onda de inundação e a área total inundada. Existem vários métodos para estimar o volume de rejeitos mobilizados, que partem de diferentes premissas e têm variado nível de detalhamento e incertezas associadas. Com o intuito de se compreender o efeito de diferentes metodologias para se estimar esse parâmetro, este estudo compara três métodos de estimativa do volume mobilizado, aplicados ao estudo da ruptura hipotética de uma barragem de rejeitos fictícia. O primeiro método é a regressão estatística, baseada em correlação entre volume mobilizado e volume total armazenado, estabelecida a partir de bases de dados de rupturas históricas ocorridas. O segundo método é de aproximação geométrica, em que se assume a formação de uma superfície de ruptura no reservatório, com geometria determinada em função de parâmetros geométricos da barragem, e calcula-se o volume de rejeitos englobado por esta superfície. O terceiro método é a modelagem do escoamento dos rejeitos armazenados por modelagem em dinâmica de fluidos computacional (CFD) bidimensional, considerando o comportamento reológico do material para a determinação de sua mobilização. Obteve-se resultados divergentes entre as metodologias, demonstrando o elevado grau de incerteza associado à estimativa do volume mobilizado e a relevância da metodologia escolhida para o resultado de estudos de dam-break.