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221103 CESB UFPA Aspectos sobre Monitoramento de Estruturas Geotécnicas

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CICLO DE DEFESAS DA ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA
GEOTÉCNICA EM PARCERIA COM A NORSK HYDRO
E
I SIMPÓSIO NACIONAL DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA DO
MESTRADO EM ENGENHARIA DE BARRAGEM E GESTÃO AMBIENTAL
(PEBGA/UFPA)
Aspectos sobre
Monitoramento de Estruturas
Geotécnicas
Palestrante: Luis Edmundo Prado de Campos
Instituição Professor Titular Aposentado da UFBA
Consultor – LEPC Consultoria Geotécnica
Belém
04/Nov/2022
Controle de Segurança
•
•
•
•
Qual o problema?
Quais as possibilidades?
O que instrumentar?
Onde instrumentar?
Fluxo
Tensões x Deformação
Inspeção
Monitoramento
Inspeção Visual
Instrumentação
Maciço
Fundação
Drenagem
Interna/externa
Estruturas
auxiliares
Talude de
montante/jusante
Percolação
Percolação
Situação
Surgência
Vazão e variação
Recomendações
e medidas
Fissura, trinca,
surgência, recalque
Drones
Monitoramento / Instrumentação
Monitoramento
Inspeção Visual
Instrumentação
Aquisição e
transmissão
Análise e
procedimento
Tipo
Especificação
Tipo
Sistema de
gerenciamento
Nível de controle
Forma de
cadastramento
Recomendações
e medidas
Tipo da
barragem
Escolha dos
instrumentos
Parâmetro a
ser obtido
Localização
Monitoramento visa:
• Conhecimento dos modelos de funcionamento
• Entender a magnitude dos fenômenos observados
• Obter as leituras dos instrumentos e de sua interpretação
• Conhecimento do histórico ao longo da vida do empreendimento
3
ANÁLISES QUANTITATIVAS DE ROMPIMENTO DE
BARRAGENS DE REJEITO NO BRASIL.
Deivid Henrique da Silva e Profª. Drª. Laura Maria Canno Ferreira Fais (Unicamp)
XXIX Congresso de Iniciação Científica da UNICAMP – 2021
Plano de Monitoramento deve incluir:
• Definição das grandezas a monitorar, objetivando o controle da segurança e do
desempenho das estruturas;
• Especificação dos instrumentos a instalar e cuidados a tomar na instalação, bem como
dos equipamentos de leitura e de transmissão de dados;
• Frequência das leituras e metodologias de processamento dos dados;
• Manutenção dos instrumentos.
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Limitações (Dunnicliff, 1988)
• A instrumentação cobre somente um número limitado de regiões;
• A instrumentação pode ser danificada, pode falhar ou começar a funcionar
precariamente com o envelhecimento, fornecendo resultados errados;
• Em muitas vezes, a ocorrência de uma anomalia não pode ser detectada
porque a instrumentação não tem sensibilidade suficiente ou não foi instalada
no lugar adequado;
• Muitos relatos de acidente afirmam que o problema não foi detectado pela
instrumentação e que o “alarme” foi dado pela observação visual;
• Dificilmente a instrumentação detecta fenômenos inesperados não previstos
na fase de projeto.
Características dos instrumentos
• Acurácia (exatidão)
• Precisão (repetibilidade)
• Resolução – Menor divisão no mostrador
• Campo de leitura – diferença entre o menor e maioir valor de leitura
• Amplitude (span) – diferença algébrica entre o menor e maior valor
• Linearidade
• Histerese
• Fator escala
• Ruído
Acurácia - Precisão
Funcionamento do instrumento / sensor
• Mecânico
• Hidráulico
• Pneumático
• Elétrico
• Magnético
• Ótico
Strain gauge
Corda vibrante
Potenciômetros
Transmissor de pressão
Eletroníveis
Fibra ótica
Sensores / Instrumentos
1
2
3
4
Indicador de Nível de Água versos Piezômetro
Tempo de resposta (time lag)
Piezômetro Tipo Casagrande
Piezômetro Pneumático
Inclinômetro
Inclinômetro
Inclinômetro
Controle de Recalque
Instrumentação Externa
Marcos Superficiais
Controle de Recalque
Instrumentação Externa
Tassômetros
Extensômetros múltiplos (KZ)
Medidor de Recalque Magnético
Piezômetros na fundação
Fonte: José Marques Filho
Célula de pressão
Medidores de vazão (Triangular – Trapezoidal)
Fonte: José Marques Filho
Medidor triortogonal
Tiltmetro
Termopares
Sismógrafo
Estação Total Robotizada
ETR
Prisma de
Reflexão
Estações meteorológicas e sensor de umidade
Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR)
Laser Scan
Interferometria (InSAR)
Vídeo monitoramento
Arquitetura de uma rede IoT
Sequência do monitoramento e controle
Instrumentação da Barragem de Itaipú
• 2.400 instrumentos (1.358 no concreto,
881 nas fundações e 161 para geodesia),
sendo 270 automatizados,
• 5.295 drenos (949 no concreto e 4.346 nas
fundações)
para
acompanhar
o
desempenho das estruturas de concreto e
fundações.
Universidade Federal da Bahia
Departamento de Engenharia Ambiental – DEA
Curso de Especialização em Segurança de Barragens:
Aspectos Técnicos e Legais
SISTEMA (GEOSEGBAR) DE GESTÃO DE SEGURANÇA DE BARRAGENS
DISCENTE: FERNANDO HENRIQUE DOS SANTOS VERDE
ORIENTADOR: LUIS EDMUNDO PRADO DE CAMPOS
Sistema GEOSEGBAR
• O objetivo do sistema é de realizar a manutenção preditiva e
preventiva de barragens
• Os dados são coletados na obra e disponibilizados na
plataforma web, acessível de qualquer lugar com internet
• Tem-se sempre em mãos, toda a informação documental de
segurança da barragem, assim como seu Plano de Segurança
da Barragem e Plano de Ação de Emergência
Características do sistema
• Multiplataformas: Web e Mobile (iOS e Android)
• Armazenamento em nuvem (com possibilidade de espaço
ilimitado)
• Acesso remoto on-line e off-line
• Back-up do banco de dados automáticos e periódicos
• Multifuncionalidade (operativa e informativa)
• Atualizações facilitadas.
Funcionalidade do sistema
•
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•
•
•
•
•
•
Documentação Técnica;
Estruturas;
Instrumentos de Auscultação Civil;
Check-lists;
Ocorrências;
Inconsistências;
Gráficos de acompanhamento;
Emissão de relatórios;
Personalização de usuários.
Sistema GEOSEGBAR
Tela de acesso do Sistema
Tela inicial do sistema via plataforma mobile
Tela inicial do sistema via plataforma web
Dashboard - Tela principal do Sistema
Dashboard - Tela principal do Sistema
• Opção de visualização rápida no “DASHBOARD” para uso da
Gerência e Diretoria:
 Armazenamento do Plano de Segurança de Barragem;
 Instrumentos da UHE;
 Ocorrências em aberto;
 Últimas inconsistências;
 Últimos checklists.
Instrumentos
Acesso aos gráficos e planilhas dos instrumentos
Instrumentos
Edição e cadastro do
instrumento
Acesso a planilha do
instrumento
Acesso ao gráfico do
instrumento
Edição e cadastro dos Instrumentos
Acesso a planilha do instrumento
Acesso ao gráfico do instrumento
Funcionalidades:
•
•
•
•
Leitura habilitada
Selecionar o período
de análise (Eixo X);
Selecionar a máxima e
mínima escala para
ajustar o gráfico (Eixo
Y);
Exportar o Gráfico em
formato .png;
Habilitar ou desabilitar
leituras inconsistentes
para não aparecer no
gráfico
Leitura desabilitada
Inspeções
 Checklists
• Deverá ser realizado mensalmente/semanalmente
• O checklist deverá ser preenchido por completo para salvar
Visualizaçã Visualização
o da foto do comentário
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Geração de PDF para
documento oficial
Ocorrências
• As ocorrências deverão ser realizadas quando for constatada alguma ocorrência /
anormalidade em dias rotineiros, com o intuito da Equipe de Segurança de Barragem
estar sempre monitorando novas ocorrências.
Exemplificação
• Ex. Constatação de desmoronamento de parte da canaleta etc.
Dados da Ocorrência
Edição da Ocorrência
Funcionalidades:
Este item é utilizado para
“Editar” relatos / situação da
ocorrência;
Ex. Foi observado
o
desmoronamento
da
canaleta. Se foi realizada
alguma intervenção, pode ser
descrita
no
item
“comentário” quantas vezes
for
necessário,
até
a
conclusão da ocorrência.
Selecionar o item “Pendente”
ou item “Concluído”.
Assuntos de importância
• QA/QC (Quality Assurance/Quality Control)
• Ciência de dados / Inteligência artificial
Grato pela atenção
Luis Edmundo Campos
luisedmundocampos
luizaoprofessor
luisepcampos
+5571999654392
luisedmundocampos@gmail.com
http://lattes.cnpq.br/0600149524183708
Luis Edmundo Campos#4784
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