Apresentação das seções

Após a compilação de todos os dados no software Studio 3, os dados precisam ser migrados para a uma base de extensão dwg ou dxf, para tal foi utilizado o software AutoCAD, versão 2016, para garantir a importação adequada da seção ao software de análise de estabilidade.

Durante esse tratamento, foi necessário, girar a seção de análise de modo a garantir que esta estivesse perpendicular à vista escolhida.

Após os ajustes necessário, é preciso modificar o nome dos layers das linhas de contorno da seção e dos contatos dos materiais, respectivamente External e Material, para reconhecimento do software de análise de estabilidade, Slide 6.0 da Rocsience.

 Seção 01

Com direção N58E, com coordenadas de extremidade 665013; 7908332 e 665777; 7908809. Está posicionada na porção norte da área de estudo. Nesta região, o talude geral possui 165 m de altura, considerando a crista e o fundo da cava, compreendido por 12 bancos interceptando duas rampas de acesso ao fundo da cava (Figura 4.19).

O plano de lavra proposto, sugere que a parede da cava fique, neste setor, exclusivamente em material compacto, havendo uma pequena ocorrência de lente de itabirito friável no banco 900, aflorando na face. Observa-se uma lente contínua de quartzito sericíticos prolongando-se junto a face de múltiplos bancos. Essa ocorrência pode ser observada nos testemunhos de sondagem (Figura 4.19).

Figura 4.18 - Seção 01, com plano de lavra proposto com domínios geomecânicos e dados hidrogeológicos.

Figura 4.19 – Testemunho de sondagem de Quartzo sericita xisto (Quartzito sericítico), em dois furos distintos em profundidades diferentes.

O aquífero confinado, medido dentro dos itabiritos compactos, com auxílio de piezômetros apresenta poropressões que estão acima no nível do terreno a partir do banco 775, próximo ao fundo da cava. O aquífero livre, apesar de estar sendo apresentado nesta figura, ele necessariamente será subtraído da lavra, pois está instalado dentro das rochas friáveis.

 Seção 02

Com direção N59E, com coordenadas de extremidade 665062; 7908266 e 665907; 7908775. Está posicionada na porção norte da área de estudo. Nesta região, o talude geral possui 165 m de altura, considerando a crista e o fundo da cava, compreendido por 12 bancos interceptando duas rampas de acesso ao fundo da cava (Figura 4.20).

Está ao lado da Seção 01 e é possível observar uma diferença quanto a ocorrência de Itabirito friável na face dos dois bancos mais altos (nível 925 e 910). A maior parte do detalhamento desta seção está relacionada ao modelo, uma vez que possui apenas 3 furos mais próximos. Dentro do pacote de itabirito compacto observa-se a ocorrência de uma

fina lente (entre 5 e 10 m de espessura) de quartzito sericíticos de resistência entre R4 e R5.

Essa lente é persistente ao longo da formação no Step1 e confirma-se também no Step2 Sul. Diferentemente das seções anteriores, observa-se a ocorrência de lentes métricas de itabirito friável aluminoso, este litotipo possui parâmetros próximo ao de um itabirito friável e sua ocorrência junto a itabiritos compactos, como observado nos bancos 790, 775 e 760 requer atenção especial.

Análogo à seção 01, ocorre camada de Quartzo sericita xisto compacto (Figura 4.21).

Adicionalmente as poropressões do aquífero confinado, extrapolam a superfície da cava proposta nos mesmos bancos da ocorrência do itabirito friável aluminoso, já próximo ao fundo da cava.

Figura 4.20 - Seção 02, com plano de lavra proposto com domínio geomecânicos e dados hidrogeológicos.

Figura 4.21 – Testemunho de sondagem de Quartzo sericita xisto (Quartzito Sericítico), em dois furos distintos em profundidades diferentes.

 Seção 03

Com direção N73E, com coordenadas de extremidade 665046; 7908208 e 666104; 7908524. Está posicionada na porção central da área de estudo. Nesta região, o talude geral possui 165 m de altura, considerando a crista e o fundo da cava, compreendido por 12 bancos interceptando duas rampas de acesso ao fundo da cava (Figura 4.22).

Figura 4.22 - Seção 03, com plano de lavra proposto com domínio geomecânicos e dados hidrogeológicos.

O talude oeste, mais uma vez apresenta-se quase que exclusivamente em itabirito compacto, restando apenas uma pequena ocorrência de itabirito friável no topo, banco 910, mergulhando por traz do itabirito semi-compacto até aproximadamente a cota 855. Como demonstrado na seção, observasse nesta região que a “lente” de quartzito sericíticos, observado nas seções anteriores, ganha em espessura, chegando a medir entre 35 e 40 m de espessura.

O contato entre o itabirito e o quartzito sericíticos é apresentado nas fotos de testemunho de sondagem a seguir (Figura 4.23).

Figura 4.23 – Testemunho de sondagem, trecho do contato entre o Itabirito compacto e o Quartzo sericita xisto (Quartzito sericítico).

O aquífero confinado, nesta seção, apresenta piezometria acima do nível da cava proposta próximo ao banco 865, nível bem superior comparado às seções 1 e 2.

 Seção 04

Com direção N41E, com coordenadas de extremidade 665202; 7907624 e 665985; 7908532. Está posicionada na porção sul da área de estudo. Nesta região, o talude geral possui 180 m de altura, considerando a crista e o fundo da cava, compreendido por 12 bancos interceptando a curva da rampa de acesso ao fundo da cava (Figura 4.24).

Por se tratar do limite sul da cava, por questões de licenciamento, uma parte considerável de itabirito friável apresenta-se remanescente a cava. Outra pequena ocorrência é entre os bancos 850 e 835, além de uma superfície e itabirito semi-compacto entre os bancos 850 e 760.

Figura 4.24 - Seção 04, com plano de lavra proposto com domínio geomecânicos e dados hidrogeológicos.

Figura 4.25 – Testemunho de sondagem, trecho de Itabirito semi-compacto próximo ao contato com o Itabirito compacto.

Quanto a aquífero confinado, do mesmo modo que foi observado para a seção 3, nesta seção observa-se altas poro pressões próximo ao topo do talude, ultrapassando o nível do terreno no banco 895.

4.9. DEFINIÇÃO DOS MECANISMOS DE RUPTURA

Para a definição dos mecanismos de ruptura a serem estudados é fundamental o entendimento cinemático entre o corte do talude e as principais anisotropias do maciço rochoso. Com base no levantamento estrutural realizado em escala regional, na área de estudo e proximidades, observa-se um mergulho praticamente homogêneo de todos os litotipos para leste, traduzindo-se pela foliação penetrativa observada em campo.

Localmente, ocorrem variações na direção do mergulho para nordeste, como destacado no subitem 3.3 e evidenciadas no Mapa Geológico Estrutural, elaborado no Datum South

American 1969, Zona 23 Sul, no Anexo III. Correlacionando esta informação ao plano de

cava proposto, observa-se que o maior talude da cava (talude oeste) será instalado desfavorável as condições de estabilidade, como pode ser observado nas seções (Figuras 4.18, 4.20, 4.22 e 4.24) selecionadas pelo critério de maior criticidade.

A partir das seções e do corte da cava proposta, é possível identificar quais rochas estarão envolvidas nas análises e de que forma elas interagem com a geometria da cava. Com essas premissas identificam-se os mecanismos envolvidos e os melhores parâmetros para a análise.

Analisando as seções percebe-se uma forte tendência anisotrópica das rochas, essa anisotropia vem a se confirmar com as observações de campo, retratadas com ocorrências constantes no período de abertura da cava do Step 01, quando eram recorrentes as rupturas de caráter planar, sobretudo em escala de bancada e posteriormente, como apresentado no item 4.1 foi identificado um movimento mais profundo de caráter global, num mecanismo análogo, conjugado a anisotropia da foliação do maciço.

Com o posicionamento das rochas menos resistentes no topo do talude (setor 1 da Figura 4.26) associado às trincas de tração obliquas à foliação, podendo ser ativado por trincas de tração em rocha alterada, entrando no setor 2, encaixando o plano de ruptura paralelo à foliação (principal anisotropia do talude oeste da cava) e uma relativa melhora na qualidade da rocha posicionada no fundo da cava (setor 3 da Figura 4.26) associada a ruptura obliqua à foliação em rochas pouco, ou não alteradas, geralmente posicionadas no fundo da cava.

Figura 4.26 - Representação esquemática do mecanismo de ruptura dividido em setores.