Dimensionamento estrutural de estradas de mina a céu aberto

Abstract

Uma estrada de mina foi dimensionada com materiais típicos ocorrentes em mineração de minério de ferro no Brasil, utilizando-se os métodos empíricos CBR e DNER. Através do programa de dimensionamento estrutural mecanístico-empírico ELSYM5, compararam-se os resultados obtidos pelos métodos anteriores e propôs-se a otimização do dimensionamento feito pelo método DNER. Os resultados mostram que a espessura total do pavimento calculada pelos dois métodos é, basicamente, a mesma, sendo que a espessura da camada de base pelo método DNER é superior à obtida pelo CBR, enquanto o oposto ocorre com a sub-base. Ambos os dimensionamentos mostram, através da aplicação do software ELSYM5, que não são os mais apropriados, visto que a deformação de algumas camadas, principalmente no caso CBR, está acima do limite aceitável de 2000 µε. Através da variação da espessura das camadas, obteve-se um dimensionamento adequado, que levou à redução da espessura da camada total do pavimento de 1,97 m para 1,40 m. A redução da deformação das camadas, em que se variou o módulo de elasticidade, demonstra a importância da realização de ensaios de caracterização física dos materiais.

Load equivalency factors for off-road trucks

“…With the ratification of the results of this research for conventional trucks, whose hypothesis of convergence of load equivalency factors is sustainable, even with the variation of the parameters of the deflection analysis at the top of the subgrade, it is observed that Sousa (2011) extended the curve of the abacus Axle Load versus LEF presented in DNIT (2006) using mathematical regression, finding the value of 1,640,000 for LEF relative to 167 tons for single axle with twin wheels, through Equation 2, where C is the axle load, in tons. LEF = 0.001×C 4.5951 (2)…”

“…In iron ore mines that operate on a large-scale, ore transport is usually made by trucks with high axle load capacity. According to Sousa (2011), roads in open pit mines are typically designed by mine planning professionals and executed by operating or infrastructure teams. Unlike the treatment given to highways, Brazilian standards concerning mining activities do not include technical parameters for road design, focusing on regulations directed towards worker safety.…”

“…In the design of these roads, the geometric design, the slope of the ramps and the width and curvature radius of the tracks are taken into consideration by mine planning professionals, not contemplating structural projects. This situation leads to a questionable performance of open pit roads, and there is today a certain imbalance when it is compared to the high level achieved in terms of operating technologies, as well as on the evolution of transport vehicles (Sousa, 2011).…”

“…Pavement structures I, II and III were determined with different numbers and load capacities of layers for consideration of the hypothesis of conversion of LEF results, even with variation in the parameters, as illustrated in Figures 1 (a) to (c). Pavement structures IV and V were selected among several structures proposed by Sousa (2011), as presented in Figures 1 (d) and (e). Table 1 -Design of flexible pavements proposed by Souza (2011) and positions of the wheels and of the analysis points on the X-axis for conventional trucks and off-road trucks…”

Edição completa

“…(THOMPSON, 2014). Sousa, et al (2012), afirmam que o planejamento de estradas de transporte em uma mina, geralmente é realizado por profissionais da área de planejamento de lavra e estruturado por equipe da operação de mina. Essas estradas, que são as principais linhas de acesso ao transporte do minério e estéril, são de grande relevância e os efeitos prejudiciais da concepção inadequada das estradas de transporte, gerenciamento e manutenção estão se tornando cada vez mais evidentes.…”