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Tese

Métodos avançados para avaliação da natureza reológica de suspensões concentradas aplicados ao escoamento pós-colapso de barragens de rejeito (2022)

  • Authors:
  • Autor USP: SAKANO, VICTOR KENITI - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PCC
  • Subjects: REOLOGIA; ESCOAMENTO
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: O contínuo crescimento de demanda mineral, somado ao desenvolvimento tecnológico, vêm aumentando a produção de rejeitos de mineração e, consequentemente, o número de barragens em todo mundo. Apesar da estrutura de contenção ser projetada corretamente para armazenar grandes volumes de material, ainda assim existe o risco de falha operacional. Nos últimos anos, foram observados acidentes catastróficos relacionados à ruptura desta estrutura, trazendo para o primeiro plano os riscos relacionados a ela, ampliando a conscientização relacionada ao seu problema. No entanto, faltam estudos que analisem o processo de rompimento de barragens e a evolução do fluxo devido a sua complexidade. Assim, para um evento hipotético de colapso de uma barragem de rejeitos, o objetivo da tese é utilizar técnicas de reometria avançadas, visando mapear a evolução do comportamento reológico de uma suspensão concentrada durante o escoamento e evidenciar que a natureza reológica do material está além dos parâmetros de tensão de escoamento e viscosidade. Para este estudo, optou-se pela utilização de um micro filler como material de referência, em substituição aos rejeitos de mineração, por ser mais adequado para explorar e definir as metodologias de ensaio. Foram propostos ensaios reológicos de fluxo e oscilatório e um modelo de pequena escala para avaliar a dinâmica de escoamento. Os diferentes métodos reológicos foram capazes de representar os diferentes estágios envolvidos na evolução de uma ruptura hipotética de barragem de rejeitos. Atualmente, para a modelagem computacional, são utilizadas a tensão de escoamento e a viscosidade como input da modelagem; no entanto, ficou demonstrado que existe mais de uma forma para estimar ambos os parâmetros, dependendo do histórico de cisalhamento. Ademais, pela análisedos dados brutos da tensão e deformação nos regimes linear e não linear, foi possível avaliar os comportamentos viscoelástico e viscoplástico da suspensão e associá-la à evolução do escoamento. Em paralelo, foi preparado um modelo reduzido para avaliar a dinâmica de escoamento e estimar os parâmetros reológicos de tensão do escoamento e da viscosidade..
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 08.04.2022
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SAKANO, Victor Keniti. Métodos avançados para avaliação da natureza reológica de suspensões concentradas aplicados ao escoamento pós-colapso de barragens de rejeito. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-11072022-103548/. Acesso em: 29 dez. 2025.

    • APA

      Sakano, V. K. (2022). Métodos avançados para avaliação da natureza reológica de suspensões concentradas aplicados ao escoamento pós-colapso de barragens de rejeito (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-11072022-103548/

    • NLM

      Sakano VK. Métodos avançados para avaliação da natureza reológica de suspensões concentradas aplicados ao escoamento pós-colapso de barragens de rejeito [Internet]. 2022 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-11072022-103548/

    • Vancouver

      Sakano VK. Métodos avançados para avaliação da natureza reológica de suspensões concentradas aplicados ao escoamento pós-colapso de barragens de rejeito [Internet]. 2022 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-11072022-103548/

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