Método quantitativo para análise da variabilidade em ensaios de Piezocone: aplicação a resíduos de mineração

Abstract

A indústria mineradora é responsável pela geração de grandes quantidades de resíduos, despertando a preocupação de diversos órgãos ambientais. Acidentes em barragens de rejeitos costumam provocar o vazamento do material e desastres que podem envolver perdas econômicas, ambientais e humanas. Para garantir a segurança ao longo do projeto e vida útil das estruturas, a execução de ensaios geotécnicos de campo e laboratório é imprescindível. O ensaio de piezocone tem sido bastante utilizado para análise de campo dos resíduos de mineração. Entretanto, a execução e interpretação de ensaios de piezocone em resíduos de mineração requer maior atenção, dada a alta variabilidade do material e possibilidade de drenagem parcial durante a execução do ensaio em velocidade padronizada (20mm/s). Nos casos de drenagem parcial, a realização de ensaios com diferentes velocidades tem se mostrado útil para identificar qual a velocidade de ensaio necessária para que o comportamento seja totalmente drenado ou não-drenado, somente nestas condições é que parâmetros geotécnicos podem ser derivados do ensaio. O desafio reside em separar os efeitos da variabilidade estratigráfica dos efeitos da variação da velocidade. Neste sentido, o presente trabalho estuda ensaios em rejeitos de mineração de ouro buscando diminuir a interferência da heterogeneidade do material na avaliação dos efeitos de velocidade. Para isso, é sugerida uma metodologia para identificar intervalos homogêneos em perfis heterogêneos. O método consiste em uma análise qualitativa visual, separação de camadas de acordo com o índice de classificação, avaliação do coeficiente de variação das leituras e de suas curvas de frequências acumuladas. A aplicação da metodologia em resíduos de mineração de ouro, ensaiados sob diferentes velocidades de cravação possibilitou a eliminação de heterogeneidades do material. As curvas de drenagem indicaram que a transição de não drenado para parcialmente drenado ocorre em torno de V (velocidade normalizada) igual a 20 e que os valores de Su (resistência não-drenada) seriam superestimados caso fossem calculados a partir de ensaios que resultassem em velocidades normalizadas inferiores a 20. A curva de drenagem construída após a aplicação da metodologia apresentou considerável diminuição na dispersão de dados. Sendo assim, o método se demonstrou eficiente para análise da variabilidade estratigráfica nos resíduos de mineração de ouro, tornando a curva de drenagem mais representativa e diminuindo o nível de incerteza na determinação da transição de comportamento não drenado para parcialmente drenado.