Meio Ambiente

31/05/2019 | domtotal.com

Entenda as condições da Mina de Gongo Soco

Especialista em geotécnica faz análise da estrutura da mina da Vale interditada em Barão de Cocais.

Parte do talude da Mina Gongo Soco se rompeu nesta sexta-feira
Parte do talude da Mina Gongo Soco se rompeu nesta sexta-feira (Reprodução Globo)

Por Gissele Rocha*

Os solos são constituídos por partículas sólidas de natureza mineral e orgânica, ar e água, formando um sistema trifásico (sólido, gasoso e líquido). As partículas da fase sólida variam em tamanho, forma, composição química e mineralógica, que combinadas formam a matriz do solo.

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A estrutura do solo refere-se ao agrupamento e organização das partículas constituintes no sistema. Para se utilizar o solo como elemento de fundação uma das fases mais importantes que deve ser realizada é a investigação do subsolo, na qual se obtém informações sobre as características físicas e da capacidade de carga do solo em análise. Para o projeto de fundações, por exemplo, a providência inicial é a realização de ensaios de campo para identificar as camadas que formam o perfil geológico-geotécnico do local.

Quando se estuda a estabilidade de uma obra, deve-se avaliar a capacidade do solo de resistir à determinada variação em seu estado de tensões. O projeto deve então ser elaborado considerando-se a situação mais desfavorável, a partir da comparação entre a resistência do solo com as tensões atuantes na massa. No caso de solos, a resistência não é uma grandeza fixa, sendo diretamente proporcional ao valor da tensão efetiva. Quanto maior for o valor da tensão efetiva maior tensão o solo será capaz de suportar, propriedade imprescindível para a construção de barragens.

As barragens de rejeitos são estruturas de terra construídas para armazenar resíduos de mineração, os quais são definidos como a fração estéril produzida pelo beneficiamento de minérios, em um processo mecânico e/ou químico que divide o mineral bruto em concentrado e rejeito. Podem ser empregados três métodos para a construção de barragens de rejeito alteadas com o próprio rejeito: 1) à montante; 2) à jusante; e 3) linha de centro.

Para os três casos, inicialmente é feito um dique de partida com material de empréstimo ou com o próprio rejeito e ao longo do tempo são construídos os alteamentos. A principal diferença entre estes métodos está na direção do alteamento em relação ao dique inicial. No alteamento a montante, utiliza-se o próprio rejeito como material construtivo, estes são depositados pela técnica de aterro hidráulico, que facilita a execução da barragem. Além disso, esta técnica é mais vantajosa do que, por exemplo, a de alteamento a jusante. Para sua execução não é necessário área externa, já que o processo é feito à montante da barragem, o que torna este método ainda mais econômico e por esta razão, o mais utilizado pelas mineradoras.

Entretanto, neste método não é possível a implantação de drenagem interna, o que pode levar a instabilidade e consequentemente a ocorrência de erosão interna ou piping, caso haja infiltração de água no talude. Verifica-se que o método a montante é considerado de risco pelo elevado poder de destruição em caso de rompimento, por esta razão, sua construção foi proibida. Como alternativa para a substituição das barragens construídas com alteamento à montante, tem sido empregado o método de alteamento por linha de centro que garante um controle geotécnico maior às barragens.

Conforme noticiado pela mídia, mais de 40 barragens de rejeito construídas com a técnica de alteamento a montante em Minas Gerais serão obrigadas a ser desativadas. Isto ocorrerá através do processo de descomissionamento, que trata dos procedimentos técnicos para assegurar o encerramento da infraestrutura e para que a desativação atinja condições de segurança e de preservação ambiental.

Uma das alternativas para a deposição do material armazenado nas barragens é a estabilização do rejeito. A técnica para isso pode ser realizada através de processos químicos como o uso da ativação alcalina que consiste na formação de um novo material, sendo este, mais sustentável e com propriedades superiores ao material original, em termos de resistência, permeabilidade e durabilidade.

A execução de cortes nos maciços terrosos pode condicionar movimentos de massa ou, mais especificamente, escorregamento de taludes que alteram o estado de tensão atuante sobre o maciço. Quando as tensões cisalhantes ultrapassam a resistência ao cisalhamento do solo ocorre a ruptura. Naturalmente que os taludes provenientes da má execução de aterros, falta ou ineficiência do sistema de drenagem interna e sem proteção, como por exemplo, com cobertura vegetal, pode também levar ao movimento de massa, como é o caso da mina de Gongo Soco, da Vale, em Barão de Cocais.

Várias previsões foram divulgadas a respeito da ruptura do talude norte da mina de Gongo Soco, da Vale, em Barão de Cocais, porém, é muito difícil prever o que acontecerá. A análise de estabilidade de taludes é complexa, embora o conceito de resistência seja intuitivo, definir a resistência do solo não é tão simples. Isso se deve à dificuldade de definir ruptura. O conceito de ruptura do solo é complexo, pois envolve ruptura propriamente dita e deformação excessiva.

A ruptura em si é caracterizada pela formação de uma superfície de cisalhamento contínua na massa de solo. Existe, portanto, uma camada de solo em torno da superfície de cisalhamento que perde suas características durante o processo de ruptura, formando assim a zona cisalhada.

Em consequência da distribuição não uniforme de tensões e deformações no interior do talude, a ruptura pode também ocorrer em determinados pontos da massa em que as deformações são excessivas, transferindo esforços para os pontos adjacentes. A forma da superfície de ruptura varia dependendo da resistência dos materiais presentes na massa. Tanto em solos como em rochas a ruptura se dá pela superfície de menor resistência.

Desde fevereiro a Vale trabalha com a hipótese de rompimento da barragem em Barão de Cocais e um dos questionamentos da população é com relação a possibilidade de esvaziamento da mesma a fim de impedir o rompimento. Porém, o esvaziamento do reservatório é um dos cenários críticos na vida de uma barragem, sendo o dimensionamento do talude de montante diretamente influenciado por este fator já que pode ocorrer alterações das poropressões provocadas pelo regime transiente de fluxo.

Diante do exposto, vale ressaltar que a segurança de uma barragem deve ser tratada de forma compatível com as consequências de um possível colapso. Dessa forma, conhecendo-se os impactos econômicos, ambientais e de possíveis perdas de vidas, deve-se proceder com o monitoramento adequado e o cuidado com todos os aspectos que remetem a segurança em todas as etapas da obra.

* Gissele Rocha é mestre e doutoranda em geotécnica pela Universidade Federal de Viçosa, professora de Mecânica dos Solos da EMGE e de Geotecnia da UFMG.


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