Title

Retroanálise de estabilidade global do maciço final do aterro de disposição final de resíduos siderúrgicos não perigosos: Estudo de caso da célula 1 do PRAD Pinheiral 2

Back-Analysis of the Global Stability of the Final Mass of the non-hazardous Steelmaking Waste Disposal Landfill: Case Study of Cell 1 of the Pinheiral 2 PRAD

Authorship

PREZOTTI, JULIO CESAR SIMÕES; BRIDI, LUCAS OLIVEIRA; PIRES, PATRÍCIO JOSÉ MOREIRA; PREZOTTI, LARA DE PRÁ; FERRERIA, JOSÉ MÁRCIO

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DOI

10.5151/2594-357X-43064

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Abstract

A retroanálise da estabilidade global da célula 1 do aterro PRAD Pinheiral 2, destinado à disposição de resíduos siderúrgicos não perigosos em área degradada no município de Pinheiral (RJ), teve como objetivo verificar a segurança geotécnica do maciço final conforme exigências da Licença de Operação. A metodologia empregada envolveu sondagens SPT, ensaios laboratoriais de caracterização e resistência ao cisalhamento, monitoramento topográfico e gravimétrico, modelagem hidrogeológica e análises computacionais pelo Método de Equilíbrio Limite de Morgenstern-Price. Os resultados geotécnicos indicaram predominância de solos argilo-siltosos e siltes arenosos, com resistência crescente em profundidade e regime freático superficial condicionado pela topografia local. O monitoramento topográfico apontou volume disposto de 214.842,43 m³, enquanto o controle gravimétrico estimou peso específico médio dos resíduos de 2,05 t/m³. Os ensaios de cisalhamento direto indicaram ângulo de atrito de 32,2° e coesão de 13,7 kPa para os resíduos compactados. A análise de estabilidade global apresentou fator de segurança de 2,26, superior ao mínimo admissível de 1,40, evidenciando que as soluções geométricas, a compactação controlada e a ausência significativa de poropressão garantem condições adequadas de estabilidade e segurança ambiental ao empreendimento.

The back-analysis of the global stability of Cell 1 of the PRAD Pinheiral 2 landfill, intended for the disposal of non-hazardous steelmaking waste in a degraded area located in the municipality of Pinheiral (RJ), aimed to verify the geotechnical safety of the final embankment in accordance with the requirements of the Operating License. The adopted methodology included SPT investigations, laboratory characterization and shear strength tests, topographic and gravimetric monitoring, hydrogeological modeling, and computational analyses using the Morgenstern-Price Limit Equilibrium Method. The geotechnical results indicated the predominance of clayey-silty soils and sandy silts, with increasing resistance with depth and a shallow groundwater regime conditioned by local topography. Topographic monitoring indicated a disposed volume of 214.842,43 m³, while gravimetric control estimated an average waste unit weight of 2,05 t/m³. Direct shear tests indicated a friction angle of 32.2° and cohesion of 13,70 kPa for the compacted waste. The global stability analysis resulted in a safety factor of 2,26, higher than the minimum admissible value of 1.40, demonstrating that the adopted geometric solutions, controlled compaction, and the absence of significant pore pressure ensure adequate stability and environmental safety conditions for the project.

Keywords

Estabilidade de Taludes, Resíduos Industriais, Retroanálise, Recuperação de Áreas Degradadas

Slope Stability, Industrial Waste, Back-analysis, Degraded Land Recovery