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. 13 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 • • • • • • • • • 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 69 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 [email protected] http://lattes.cnpq.br/0600149524183708 Luis Edmundo Campos#4784
