Estudo da consolidação de solos siltosos jovens

摘要

A extração de minerais e metais de minas gera um elevado volume de lamas que apresentamuma quantidade muito signigicativa de material siltoso, conhecidas por rejeitados. Devido aofacto de se usarem produtos químicos no processo de extração, o armazenamento dos rejeitadosé um desafio com vista a minimizar os problemas ambientais e que é afetado pela consolidaçãolenta que estes exibem após a deposição. Depois de depositados os rejeitados passam por trêsfases: sedimentação e consolidação devido ao peso próprio, secagem e consolidação pordeposição de novas camadas sobre as já existentes. A consolidação é o mecanismo que maiscontribui para a densificação final do local de armazenamento dos rejeitados enquanto as duasfases anteriores são também importantes uma vez que a densidade inicial dos rejeitados vaidefinir o seu comportamento a longo prazo.De forma a caracterizar o comportamento dos rejeitados em especial nos aspetos relacionadoscom a consolidação, procedeu-se à realização de ensaios experimentais de caracterização eensaios edométricos sobre amostras indeformadas recolhidas in situ. Depois, foi realizada adeposição deste tipo de solos em colunas, fazendo variar a quantidade de partículas sólidas,para estudar a sua influência na primeira fase de densificação do material. Posteriormente,foram realizados ensaios edométricos no respetivo solo sedimentado das colunas, com oobjetivo de estudar a influência da quantidade de partículas sólidas na evolução daconsolidação. Em complemento, realizaram-se ensaios para a determinação da curva e limitede retração, assim como o estudo da variação do índice de vazios em altura nas colunas e aocorrência ou não de segregação das partículas durante a sedimentação. Realizou-se, também,um ensaio em que se efetuaram carregamentos dentro da própria coluna de sedimentação. Esseensaio foi posteriormente modelado numericamente no software PLAXIS. Por fim, foi criadoum modelo numérico de larga escala com o objetivo de extrapolar os resultados obtidos nascolunas de sedimentação e consolidação, tentando prever a evolução de um depósito derejeitados.