TRABALHO FINAL DE CURSO - UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
GEOFÍSICA APLICADA À INVESTIGAÇÃO DA BARRAGEM DE REJEITO BR, DO COMPLEXO DE MINERAÇÃO DE TAPIRA, MINAS GERAIS.
Camilla Tavares Rodrigues, Marco Antonio Braga e Demetrius Cunha Gonçalves da Rocha
Abstract
The BR tailings dam of the Tapira mining complex is located in the municipality of Tapira, central region of the state of Minas Gerais. The use of geophysical tests in the BR dam massif had as main objective to develop a complementary methodology to the current monitoring system. With a length of 570 m and a maximum height of 61 m, reaching in the ridge the quota of 1200 m, the BR dam is characterized by an initial levee made up of compacted clayey colluvium soil and red. The successive raises were made using cyclone magnetite and flotation waste, which forms the beach with an extension of more than 100 m. Currently with 98,000,000 m3, the BR dam reservoir has a total installed capacity of 190,000,000 m3. In the acquisition were used the methods of electrical resistivity, induced polarization and ground penetrating radar (GPR). The arrangement chosen for the electrical profile was the Dipole-Dipole with a 3 meter spacing between the electrodes. The contractor used 1 type-section: D-D', which comprises readings of 3 water level indicators, and their respective water level quotas, showing the initial surface of the phreatic level. Areas of low apparent resistivity (with values of approximately 22.5 ohm.m at 280 ohm.m) were correlated with possibly saturated and/or moisture content regions. With data from the ground penetrating radar (GPR), a pattern of truncation of the reflectors near the beach can be observed with the return of the parallelism between them as it approaches the ridge. Therefore, with the interpretation of the geophysical sections, it was possible to discern the main constituent materials of the dam and its structures, as well as its internal drainage system and local saturations. Thus, geophysics has proved to be an important complementary research and monitoring tool, which, combined with conventional direct methods, enables the prevention of structural problems that may occur in dams.
Resumo
A barragem de rejeito BR do complexo de mineração de Tapira localiza-se no munícipio de Tapira, região central do estado de Minas Gerais. A utilização de ensaios geofísicos no maciço da barragem BR teve como objetivo principal desenvolver uma metodologia complementar ao sistema de monitoramento direto hoje existente. Com 570 m de extensão e altura máxima de 61 m, alcançando em sua crista a cota de 1200 m, a barragem BR se caracteriza por um dique inicial constituído por solo coluvionar argiloso compactado e de cor vermelha. Os alteamentos foram feitos utilizando magnetita ciclonada e rejeito de flotação, que forma a praia com mais de 100 m de extensão. Atualmente com 98.000.000 m3, o reservatório da barragem BR possui capacidade total estabelecida em projeto para 190.000.000 m3. Na aquisição foram utilizados os métodos eletrorresistividade, polarização induzida e ground penetrating radar (GPR). O arranjo escolhido para o caminhamento elétrico foi o Dipolo-Dipolo com o espaçamento de 3 m entre os eletrodos. Foi usada pela contratante 1 seção-tipo: D-D’, que compreende leituras de 3 indicadores de nível d’água (INA’s), e suas respectivas cotas de nível d’água, mostrando o delineamento inicial da freática. Zonas de baixa resistividade aparente (com valores de aproximadamente 22.5 ohm.m a 280 ohm.m) foram correlacionadas com regiões do maciço possivelmente saturadas e/ou com certo teor de umidade. Com os dados do ground penetrating radar (GPR) pode ser observado um padrão de truncamento dos refletores próximo à praia com a volta do paralelismo entre eles ao se aproximar da crista. Portanto, com a interpretação das seções geofísicas foi possível discernir os principais materiais constituintes da barragem e suas estruturas, bem como seu sistema de drenagem interna e saturações locais. Sendo assim, a geofísica mostrou ser uma importante ferramenta complementar de investigação e monitoramento, que associada aos métodos diretos convencionais potencializa a prevenção de problemas estruturais, que possam vir a ocorrer nas barragens.