Phyllite influence on the pattern of flow and on slope stability of open pit mining
DOI:
https://doi.org/10.14195/2184-8394_121_5Keywords:
Slope stability, Pattern of flow, Open pit, phyllitesAbstract
This work intends to analyze the possible influences caused by the phyllites of the Batatal formation which act as hydraulic barriers on the flow pattern as well as in the slope stability of the bottom pit of the Tamandua, Pico and Capitao do Mato mines, located in the Quadrilatero Ferrifero region, in Minas Gerais State, Brazil. Hydrodynamic parameters and shear strength of various materials found in these pits was gathered in order to provide a 2D mathematical modelling of the flow pattern through finite differences method. The slope stability analyses condition coupled with flow analyses showed to be efficient for the proposed objective. The vertical flux components are relevant to the security level of the slopes and can determine local ruptures. The use of the conductivity values obtained through groundwater modelling back analysis suggests the likely occurrence of flow through the Batatal formation.
Downloads
References
Alkmin, F. F; Marshak, S. (1998). Transamazonian orogeny in the Southern São Francisco Craton region, Minas Gerais, Brazil: evidence for Paleoproterozoic collision and collapse in the Quadrilátero Ferrífero. Precambrian Research, 90: 29-58.
Bear, J.; Verruijt, A. (1987). Modeling Groundwater Flow and Pollution. D.Reidel Publishing Com - pa ny, 1987, 413 p.
Bieniawski, Z. T. (1989). Engineering rock mass classification. New York: John Wiley. V. 15, pp. 335-344.
Bishop, A. W. (1955). The Use of the Slip Circle in the Stability Analysis of Slopes. Géotéchnique, vol. 5, pp. 7-17.
Dorr, J. V. N. (1969). Physiographic, Stratigraphic and Structural Development of the Quadri lá te ro Ferrífero, Brazil. U. S. Geol. Survey, Washington. 110 p.
Fredlund, D. G.; Xing, A. (1994). Equations for the soil-water characteristic curve. Canadian Geotechnical Journal, 31 (3): 521-32.
Freeze, R. A.; Cherry, J. A. (1979). Groundwater. New Jersey: Prentice – Hall. 604 p.
Guidicini, G., Nieble, C. M., Cordnides, A. T., Berrino, S. E.; Rodrigues, J. D. (1972). Um método de classificação geotécnica preliminar de maciços rochosos. In: Semana Paulista de Geologia Aplicada, 4, São Paulo. Anais. São Paulo: ABGE, v. 3, pp. 285-331.
IPT (1984). Estudos Geológico-geotécnicos para caracterização e classificação de maciços rocho sos para projetos de engenharia (túneis, lavra a céu aberto, e barragens). Instituto de Pesquisas Tecnológicas. São Paulo. (IPT – Relatório, 19569).
Janbu, N. (1968). Slope Stability Computations. Soil Mechanics and Foundation Engineering Report. Technical University of Norway, Tronheim.
Liu, H. H., Bodvarsson, G. S.; Hudson, D. (2002). Large-scale Constitutive Relationships for Unsaturated Flow in Fractured Rocks. Lawrence Berkeley National Laboratory Berkeley, CA e U.S. Geological Survey Sacramento, CA. 11 p.
MDGEO (2005a). Relatório do modelo numérico do fluxo d’água subterrânea da Mina do Taman - duá. REL_MBR_TAM_05_05. Belo Horizonte: MBR, v.1.
MDGEO (2005b). Relatório do modelo numérico do fluxo d’água subterrânea da Mina Capitão do Mato. REL_MBR_CMT_01_05. Belo Horizonte: MBR, v.6.
MDGEO (2005c). Relatório do modelo numérico do fluxo d’água subterrânea da Mina do Pico. REL_MBR_PIC_011_05. Belo Horizonte: MBR, v.1.
Morgestern, N. R.; Price, V. E. (1965). The Analysis of the Stability of General Slip Surfaces. Geotechnique, vol. 15, pp. 79-93.
OPGPM – Ouro Preto Geologia e Pesquisa Mineral Ltda. (2005) Geologia Estrutural da Mina Capitão do Mato – MBR. Nova Lima-MG, pp. 2-28.
Patton, F. D.; Hendron Junior, A. J. (1974). General report on Mass Movements. In: Int. Congress of the IAEG, 2th, 1974, São Paulo. Proc. São Paulo: ABGE. v.2, pp. 1-57.
Scarpelli, A. G. (1994). Classificação Geomecânica Aplicada a Avaliação da Estabilidade de Taludes em Minas de Ferro do Quadrilátero Ferrífero. Dissertação de Mestrado. São Carlos SP, USP, 187 p.
Silva, E. M. (2006). Análise de estabilidade de taludes em solos de alteração de rochas meta mór - fi cas do quadrilátero ferrífero. Dissertação de Mestrado. Viçosa-MG, UFV, pp. 38-87.
Snow, D.T. (1969). Anisotropic permeability of fractured media. Water Resources Research 5(6), 1273–1289.
Suckau, V. (2005). Relatório de reavaliação de reservas das minas Tamanduá e Capitão do Mato. Relatório para o DNPM.
Ventura, L. C. (2009). Análise da influência de barreiras hidráulicas no padrão do fluxo e na estabilidade de taludes de cavas a céu aberto de minas de ferro do Quadrilátero Ferrífero, MG. Dissertação de Mestrado. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, UFOP. Ouro Preto, pp. 10-221.
Zea Huallanca, R. H. (2004). Mecanismo de ruptura em taludes altos de mineração a céu aberto. Dissertação de Mestrado. São Carlos, USP, pp. 3-32.
