Antonio Jeronimo Pereira de Souza Junior
Título
INSTABILITY OF THE FUNDÃO SAND TAILINGS UNDER LATERAL EXTRUSION STRESS PATH WITH DIFFERENT DRAINAGE CONDITION IN TRIAXIAL AND HOLLOW CYLINDER TESTS
Resumo
A instabilidade do rejeito arenoso da barragem de rejeitos do Fundão e da areia fina de sílica submetidos ao caminho de tensão de extrusão lateral foi investigada por meio da utilização dos ensaios triaxial e cilindro oco. A linha de estado crítico de ambos os materiais foi determinada usando práticas padrões. Foram adotadas duas abordagens para os ensaio de extrusão lateral: uma consistiu no caminho de tensão totalmente drenado, a outra incorporou incrementos não drenados seguidos de drenagem. Diferentes valores de incremento não drenado foram utilizados. Os ensaios de cilindro oco foram conduzidos com valores constantes de ângulo de tensão principal (α) e razão de tensão intermediária (b). Diferentes valores de α e b foram adotados. Os resultados mostram que, para um mesmo parâmetro de estado inicial, a razão de tensão de instabilidade (ηIL) tende a diminuir à medida que as condições de drenagem passam de totalmente drenadas para a combinação de incrementos não drenados e drenados. Conforme a magnitude do incremento não drenado aumenta, o valor de ηIL diminui. Foi observada uma tendência de diminuição de ηIL à medida que os valores de α e b se diferenciaram de zero. Semelhante a pesquisas anteriores, os resultados destacaram que a liquefação estática pode de fato ser iniciada por meio de um processo totalmente drenado, resultando em valores consideráveis de excesso de poro pressão após o início da instabilidade. Os resultados obtidos foram também comparados com os resultados de ensaios CAU.
Abstract
The instability of the Fundão sand tailings and silica fine sand under the lateral extrusion stress path was investigated through utilization of the triaxial and hollow cylinder devices. The critical state line of both materials was determined using standard practice. In conducting the lateral extrusion tests, two approaches were taken: one executed a fully drained stress path, and the other incorporated undrained increments followed by drainage. A spectrum of undrained increment magnitudes was explored. The hollow cylinder tests were conducted at constant values of principal stress angle (a) and intermediate stress ratio (b).
Different values of a and b were adopted. The findings underscored that, for a consistent initial state parameter, the instability stress ratio (hIL) tends to decrease as the drainage conditions transition from fully drained to the combination of undrained and drained increments. As the magnitude of the undrained increment increases, the value of hIL tends to decrease. Additionally, a trend of decreasing hIL was noted as a and b values deviated from zero. Further, consistent with to prior research, the test results highlighted that static liquefaction can indeed be initiated through a fully drained process, resulting in notable excess pore pressure values after the onset of instability. The obtained outcomes were also subjected to a comparative analysis with CAU tests.
