Análise cinemática de taludes da pedreira São Jorge, Balsa Nova/PR

Abstract

Resumo: A Pedreira São Jorge está inserida no contexto do Terreno Curitiba, no Complexo Atuba e localiza-se no município de Balsa Nova, Paraná. Alguns tipos de modificações antrópicas podem tornar um terreno instável e na mineração estas ocorrências estão associadas ao processo de abertura de frentes de lavra e à construção de acessos. A análise cinemática é adequada para definir áreas críticas onde são necessárias análises mais aprofundadas. O objetivo principal desse trabalho é identificar os modelos potenciais a deslizamentos a que os taludes da Pedreira São Jorge estão sujeitos. Nessa área, seis famílias de fraturas foram identificadas e algumas de suas características geotécnicas foram descritas (rugosidade, abertura, preenchimento, espaçamento e persistência). A análise cinemática qualitativa foi feita utilizando o software DIPS v7.0 (Rocscience) e a partir da relação entre o ângulo de atrito da rocha, as atitudes das suas descontinuidades e as atitudes dos taludes, o programa cria zonas críticas de acordo com a análise de cada uma das formas de deslizamentos e tombamento de blocos. O programa também fornece uma análise quantitativa cujo principal produto é a porcentagem de medidas que caem na zona crítica. Com base em um índice de ruptura (que varia de 0 a 1) obtido para cada um dos movimentos analisados, o talude 3 foi considerado o mais perigoso (obteve os maiores índices), enquanto que o talude 6 mostrou os menores índices e, portanto, foi o mais seguro. Por fim, uma análise de sensibilidade foi realizada com a finalidade de estabelecer condições em que os dois taludes que se destacaram pudessem alcançar índices suficientemente baixos a ponto do potencial a deslizamentos ser nulo. Com a variação do ângulo de inclinação dos taludes (de 90º a 45º) e do ângulo de atrito (de 25º a 60º) concluiu-se que, em ambos os casos, a diminuição do ângulo de inclinação do talude para 45º se mostrou a melhor solução para aumentar a segurança. Desta maneira, os índices associados ao talude 3 diminuem para valores menores do que 0,1 e no talude 6, os valores ficam próximos de 0,1, o que significa que o potencial a deslizamentos se tornaria nulo e praticamente nulo, respectivamente

Abstract: The São Jorge Quarry is located in the Curitiba Domain in the Atuba Complex, in the municipality of Balsa Nova, Paraná state. A surface can become unstable by several anthropic or natural changes and in a quarry these modifications can be related to mining front or access building. The kinematic analysis is adequate to define critical areas where more in-depth analysis is required. The main objective of this work is to apply the kinematic analysis method in order to determine the potential landslide models to which the rock slopes in the São Jorge Quarry are subject. In this area, six families of fractures were identified and their geothecnical characteristics (roughness, openness, filling, spacing and pervasiveness) were described. The qualitative kinematic analysis was made using the software DIPS v7.0 (Rocscience) and from the relationship between the friction angle of the rock, the attitudes of the discontinuities and the slope, a critical zone is generated according to the type of landslide analyzed. The software also provides a quantitative analysis and the main product is the percentage of data that is located within the critic zone. Based on a rupture index (that was expressed from 0 to 1) that considers all the potentials to planar and wedge sliding and direct toppling, the slope 3 was recognized as the most dangerous, whereas the slope 6 presented the most secure attitude. A last analysis was made with these two slopes to identify if the friction angle and the slope dip direction variation could improve the security. In both cases, the decrease of the slope dip to 45º can significantly improve the security