Modelagem do Escoamento em Meios Porosos e sua Influência na Distribuição de Poropressões em Barragens de Rejeitos

Código

III-FLUHIDROS0023

Autores

Felipe Corrêa Veloso dos Santos, Tatiane Mesquista Vaz, Artur Borges Cintra, Luiz Heitor Dimitri Reis de Damacena, Fernando Resende da Costa, Mateus Neumann Amorim Marchetti, Marcelo Tsuyoshi Haraguchi, Roussian Di Ramos Alves Gaioso

Tema

14 - Hidráulica de rompimento de barragens e diques

Resumo

A estabilidade de barragens de rejeitos está fortemente associada ao comportamento hidráulico do maciço, em especial à distribuição de poropressões e às tensões efetivas no interior dos materiais constituintes. Neste trabalho, analisa-se, por meio de modelagem numérica, a influência da poropressão e do escoamento em meios porosos na estabilidade de uma barragem de rejeitos de nióbio localizada no estado de Goiás. A simulação foi realizada no software GEO5, considerando diferentes camadas de solos e rejeitos com distintos níveis de saturação, permitindo a avaliação do acoplamento fluido?solo. Foram aplicados métodos clássicos de equilíbrio limite, como Bishop e Fellenius, associados à análise da resistência mobilizada e da distribuição de tensões totais. Os resultados indicam que regiões com maiores níveis de saturação apresentam elevação da poropressão, reduzindo as tensões efetivas e aumentando a resistência mobilizada, especialmente no pé do talude, configurando áreas potencialmente suscetíveis à ruptura. Adicionalmente, avaliou-se o efeito da inserção de estacas de reforço estrutural na modificação do campo de tensões hidráulicas, observando-se redução significativa da poropressão e aumento do fator de segurança global, com incremento aproximado de 37%. Conclui-se que a análise da poropressão é fundamental para a compreensão da estabilidade hidráulica de barragens de rejeitos, evidenciando a importância da Mecânica dos Fluidos aplicada a meios porosos na avaliação e mitigação de riscos associados a essas estruturas.