Page 1
Projeto racional de túneis
Alberto Ortigão, PhD
Ruptura da Barragem Fundão
Lições aprendidas e soluções
Page 2
Antes
Germano Fundão
Sela Tulipa
Para Santarém
Reservatório
de rejeito
Page 3
Após ruptura
Germano
Fundão
Sela Tulipa
Para Santarém
Rejeito
Page 5
Indiciados
Projetistas
e consultores
Equipe
Samarco
Page 6
Denunciados
Equipe de
Meio ambiente
Saúde e Segurança
Page 7
Matriz de risco
van der Bergue et al, 2011
Page 8
Alteamento para jusante
Page 9
Alteamento Linha de Centro
Page 10
Alteamento para montante
Page 11
Drenagem de fundo
Page 12
Drenos de fundo
Morgenstern et al, 2016
Page 13
Drenagem de fundo
Perda de eficiência
Page 14
Trincas na barragem Morgenstern et al, 2016
Page 15
Liquefação dinâmica
Page 16
Liquefação estática
Page 17
Condições para liquefação
Água
Material fofo e contrátil
Gatilho
Page 18
q
e
Dinâmica
Liquefação
u
q
Estática
e
q u
q
Page 19
Dilatância
Não há liquefação em material dilatante
Page 20
Piezocone sísmico
Poropressão, u2
Resistência de ponta, qc
Atrito lateral, fs
Page 23
Material contrátil
Liquefação
Page 24
Epicentros dos sismos
Samarco
Page 25
Gatilhos da liquefação
• Estática
– Subida NA
– Carregamento rápido
– Deslizamento próximo
– Talude muito íngreme > 1:3
• Dinâmica
– Terremoto
– Construção próxima
– Explosões
– Deslizamento próximo
Liquefação dique MBR
Page 26
Gatilhos possíveis
Freática se aproxima da barragem
Aumento das poropressões (sismos repetidos)
Alteamento rápido da barragem para a cota 940 m
Page 27
Conclusões
Ruptura por liquefação
Gatilhos • Sucessão de sismos e aumento de poropressões
• Freática se aproxima da barragem (filtros ?)
• Carregamento rápido
Potencial de liquefação estática foi detectado • Piezocone CPTU
• Ensaios triaxiais
Page 28
Lançamento de rejeitos finos Morgenstern et al, 2016
Page 29
Deslocamentos horizontais Morgenstern et al, 2016
Extrusao do rejeito fino “Efeito pasta de dente”
Page 30
O que fazer ?
Barragens existentes
Novos projetos: encapsulamento
Page 31
Barragens existentes
Estudos de liquefação
Ensaios CPTUS e lab
Melhorar monitoramento
Page 32
Instrumentação
Piezômetros de resposta rápida
Inclinômetros
Rejeito
fino
Rejeito
Grosso
Page 33
Medição de vibrações
Sismógrafos
Alerta
Alarme
Alarme através de análise espectral
Page 34
Calyx system
Piezômetros
Inclinômetros
Estação total
Data logger
FTP Site
Usuários
Page 35
Encapsulamento de rejeitos
Page 36
Da mina à bolsa geossintética
Alternativa de disposição de rejeitos
Page 37
Da mina à bolsa geossintética
Agitador Polímero
Page 38
Rejeito em bolsas
Page 39
Bomba de lama: 65% de sólidos
Page 40
Localização
Rio Doce
Page 41
Teste em Candonga
Polímero Agitador
Bolsa, geossintético não tecido
Enchimento
Page 44
LAMA SEM TRATAMENTO
LAMA COAGULADA
LAMA FLOCULADA
CLARIFICAÇÃO DE ÁGUAS
USO DE COAGULANTE USO DE FLOCULANTE
META
LAMA DECANTADA
Page 46
SÓLIDOS COLOIDAIS PARTÍCULAS NA ORDEM DE:
• 1 nm = 1 X 10-9m
• 1 mm = 1 X 10-6m
SÓLIDOS SEDIMENTÁVEI Medidos após 15 a 60 minutos de decantação
Page 48
Monitoramento
Extesômetro Orientação
EA-01 Inclinado à 45
EA-02 Perpendicular
EA-03 Paralelo
Piezômetro
Page 52
Deformações no enchimento
Page 54
Disposição das bolsas em planta
Page 55
Seção
5 camadas de bolsas
Geogrelha de reforço da base
Geogrelhas
Drenagem
Page 56
Conclusões: barragens existentes
Análise de liquefação dinâmica e estática
Ensaios CPTUS e lab
Instrumentação e monitoramento • Piezometria de resposta rápida
• Deslocamentos horizontais profundos e superficiais
• Vibrações
• Automação da instrumentação
• Sistema de gestão de dados
Page 57
Conclusões: encapsulamento de rejeitos
Solução 100% segura
Sem liquefação
Não necessita de filtragem nem espessamento
Com polímero a água sai limpa
Reaproveitamento da água, até 70%
Zero risco de acidentes ambientais (não é necessário barragem)
Page 58
Conclusões
Qualquer granulometria de rejeito (areia ou argilas)
Rejeito pode ser bombeado
Até 65% de sólidos
Uso do espaço, ganho de até 60%
Fácil descomissionamento
Page 59
Dúvidas ?
www.terratek.com.br