Procedimentos metodológicos de investigação geotécnica de barragens de rejeito de mineração para projetos de “As Is”

Abstract

Com base na Política Nacional de Segurança de Barragens, nº 12.334, de 2010, regulamentada e consolidada pela resolução ANM 95 de 2022, todas as Barragens de Mineração precisam apresentar o estudo “As Built” (como construído). No entanto, grande parte das barragens construídas, anteriormente a 2010, não dispõe desse estudo. Para suprir essa necessidade, a legislação brasileira estabeleceu um novo tipo de projeto denominado “As Is” (como está). Nesse sentido, alguns autores vêm desenvolvendo técnicas de investigação “As Is”. O objetivo desta pesquisa é integrar as técnicas da eletrorresistividade e da sísmica (Masw), com ensaios diretos tipo resistência à penetração no solo (SPT) e sondagem via seca com revestimento (Hollow), realizadas em duas barragens de rejeito usadas em uma mineração de areia no interior de São Paulo, de modo a avaliar os procedimentos metodológicos de investigação geotécnica mais adequados na análise das condições atuais (projeto “As Is”) e propor uma metodologia geral de investigação. Os resultados mostram que, devido aos cálculos matemáticos usados pelos softwares de interpretação geofísica, as linhas de divisa das mudanças de velocidade e resistência não são exatas. A continuidade lateral de uma anomalia pode sofrer interferência dos resultados superiores e inferiores, criando uma linha não contínua onde deveria ter tal característica, como nos casos de filtros horizontais. Mesmo assim, as alternâncias se mostraram bem marcadas e, portanto, não é difícil interpretar que algumas descontinuidades são, na realidade, superfícies contínuas. O uso integrado dos dois métodos geofísicos mostra-se ideal na identificação de alvos em subsuperfície para a realização de ensaios diretos. Correlacionando os resultados, é possível reconstituir a forma com que a barragem foi construída e seu comportamento no momento das investigações, permitindo identificar possíveis pontos de fragilidade e gerar seções-bases para a elaboração do estudo de estabilidade.

Based on the National Dam Safety Policy, No. 12,334, of 2010, regulated and consolidated by ANM resolution 95 of 2022, all Mining Dams must present the “As Built” study, however most dams built, before 2010, do not have this study and to meet this need, Brazilian legislation established a new type of project called “As Is”. In this sense, some authors have been developing “As Is” investigation techniques. The aim of this research is to integrate the techniques of DC resistivity and seismic (Masw) with direct tests such as standard penetration test (SPT) and dry drilling with Hollow Stem Auger, carried out in two tailings dams used in a sand mining in the interior of São Paulo, to evaluate the most appropriate methodological procedures in geotechnical investigation on analysis of current conditions (“As Is” project) and to propose a general investigation methodology. The results show that due to the mathematical calculations used by the geophysical interpretation software, the boundary lines of changes in velocity and resistance are not exact, as well as the lateral continuity of an anomaly can be interfered with by the upper and lower results, creating a non-continuous line, where it should be continuous, as in the case of horizontal filters. Even so, the alternations proved to be well marked, so it is not difficult to interpret that some discontinuities are actually continuous surfaces. The integrated use of the two geophysical methods is ideal in the identification of subsurface targets for direct tests. Correlating the results it is possible to reconstitute the way in which the dam was built and how is its behavior at the time of the investigations, allowing to identify possible weak points and generate the base sections for the elaboration of the stability study.