Interprete os dados geotécnicos com objetividade no monitoramento

por João Paulo em 12/Apr/2021
Interprete os dados geotécnicos com objetividade no monitoramento

A interpretação dos dados de monitoramento deve ser guiada primeiramente pelos objetivos traçados para a estrutura geotécnica.

Sem um propósito, não pode haver uma interpretação clara dos dados de monitoramento. E, infelizmente, muitas vezes tais programas falham por não possuírem um objetivo claro. 

Dessa forma, o plano de monitoramento deve ser elaborado e avaliado confrontando-se as condicionantes do projeto e os possíveis modos de falha da estrutura, de modo a deixar claro os alvos monitorados. Além disso, deve-se considerar as grandezas a serem medidas bem como as possíveis fontes de erro de um instrumento para que a análise seja feita de forma coerente e adequada.

Portanto, as etapas iniciais de interpretação dos dados devem ter como objetivo determinar a precisão do sistema de monitoramento. Por exemplo, as mudanças atmosféricas podem resultar em diversas variações ao longo do dia na precisão de equipamentos de estação robótica ou unidades de estação total. Isso ocorre particularmente em climas desérticos, onde há uma elevada amplitude térmica e em climas árticos, onde inversões de temperatura podem se desenvolver durante a noite na região de cava. Essas variações de precisão devem ser devidamente filtradas como parte do processo de interpretação, seja definindo faixas mais amplas antes que os alarmes sejam disparados, ou colocando ênfase nas leituras feitas no mesmo horário do dia.

Logo, as etapas subsequentes de interpretação de dados devem correlacionar as leituras do instrumento com outros fatores (relações de causa e efeito) e estudar o desvio das leituras do comportamento previsto. Por sua própria natureza, a interpretação de dados é uma atividade trabalhosa e nenhuma técnica foi desenvolvida para uma interpretação automática completa.

No caso de sistema de monitoramento de deslocamento, a interpretação inicial primária envolve a avaliação das mudanças na taxa de deslocamento. Isso geralmente é refletido pela aceleração, mas, onde uma estrutura já está se movendo, a desaceleração também pode ocorrer. 

Assim, os típicos padrões de um gráfico de instabilidade são demonstrados na Figura 1 e representados por curvas características. Logo, cada uma dessas curvas demonstram uma evolução do movimento da estrutura sendo representada por sistemas regressivos ou progressivos. Enquanto a curva A apresenta um padrão de sistemas regressivos até atingir a estabilidade, a curva B demonstra um padrão progressivo exponencial chegando até a ruptura da estrutura. Já no caso da curva C, tem-se uma mescla desses sistemas (padrões), tendo assim duas fases muito bem determinadas (fase regressiva e progressiva).

Gráfico de deslocamento que auxilia a interpretação dos Dados de Monitoramento.

Figura 1 – Típico gráfico de deslocamento ao longo do tempo para uma região instável.

Assim, para evitar que a ruptura do sistema cause consequências indesejadas, alguns gatilhos devem ser determinados para movimentações de talude em cavas de mineração. Normalmente tais gatilhos são baseados nas taxas de deslocamento levando-se em consideração a precisão dos equipamentos. Um típico gatilho é representado em Read & Stacey (2009) e expresso por:

  • Gatilho inicial:  a taxa de movimento é o dobro do levantamento da última leitura. Neste caso, a leitura deve ser repetida o mais rápido possível. Se a leitura for comprovada como correta, leituras adicionais devem ser feitas com uma frequência maior.
  • Segundo gatilho: as taxas de movimentação dobram em duas leituras consecutivas. Neste caso, a área deve ser inspecionada. Se a causa do movimento não puder ser determinada, a lavra deve ser reduzida apenas para o turno diurno ou suspensa e a frequência de leitura aumentada. A aceleração contínua exige o fechamento do setor abaixo da área de movimentação até que a situação tenha sido totalmente investigada.
  • Terceiro gatilho: Se um aumento na movimentação for 4x maior que a leitura anterior (quando não houver acelerações anteriores observadas), a equipe de operações deve ser informada imediatamente e a área abaixo evacuada até que o ponto seja novamente pesquisado. Se a leitura for confirmada, a área deve permanecer evacuada até que a situação seja investigada.

Logo, a interpretação dos dados de monitoramento deve apresentar diversos cenários associados a consequências futuras, incluindo assim uma predição de ruptura para um talude em movimento. Dessa forma, uma metodologia simples, mas poderosa, para auxiliar o processo foi apresentada por Fukuzono (1985) e é representada pela determinação do inverso da velocidade (Figura 2).

Gráfico de método de predição que auxilia a interpretação dos Dados de Monitoramento.

Figura 2 – Método de predição de ruptura de talude em deslocamentos lentos (Fukuzono, 1985).

 

 

João Paulo

Engenheiro de Minas Geotécnico (UFMG) com especialização em Geotecnia (UniCid) e Gerenciamento de Projetos (PUC-MG), Mestre em Civil Engineering & Management (University of Glasgow) e MBA em Finanças (IBMEC). Background em mineração e obras de infraestrutura. Ampla experiência em operação e projetos de barragens de rejeito, pilhas de estéril, trabalhos geotécnicos e geotecnia de mina. Também possui experiência em avaliações de estruturas geotécnicas, “piping” e liquefação, implementação de sistemas de monitoramento e instrumentação e aplicação de metodologias alternativas para avaliação de estruturas críticas

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