segunda-feira, 26 de janeiro de 2015

Monitorização Geodésica de Grandes Obras de Engenharia

Existem três aspetos bastante diferenciados que orientam todas as atividades profissionais na engenharia civil: projetar, construir e explorar. A topografia, cartografia, geodesia e a fotogrametria são áreas indispensáveis ligadas aos três aspetos pois existem técnicas e instrumentos que permitem dentro de cada área levar a cabo a correta exploração das obras executadas nos diversos campos da engenharia. A topografia e a geodesia ocupam lugares bem definidos no ponto de vista da engenharia pois com a evolução diária da obra há que garantir a sua segurança estabelecendo metodologias que permitem detetar deformações inerentes a todas as estruturas.

As obras que mais exigem este tipo de controlo periódico de deformação são as barragens, pontes e viadutos, túneis, muros de contenção, taludes instáveis, escombreiras e outros tipos de solos que sofrem intervenção.

Uma estrutura convencional é caracterizada por constituir um conjunto elástico que se deforma perante uma força, transferindo à estrutura uma carga tensorial que se deve manter abaixo dos valores previamente estabelecidos. Recorrendo ao controlo efetuado à estrutura e após análise das deformações (que estão diretamente relacionadas com as tensões) é possível retirar conclusões e assim tomar medidas preventivas para corrigir as anomalias que forem detetadas.

Este controlo pode ser realizado através de auscultações geodésicas que têm como objetivo detetar movimentos de pontos localizados numa estrutura, tendo por base um conjunto de observações topográficas realizadas com o equipamento e métodos de observação mais adequados a cada tipo de estrutura a monitorizar. Dependendo do elemento a controlar (barragem, muro, túnel, ponte, etc.) o campo de precisão varia em função das exigências deste e no caso de elementos como barragens, tuneis e pontes a precisão deve ser a maior possível. Para se conseguir tais exigências é necessário dispor de equipamentos adequados a esse tipo de serviço com uma precisão que pode oscilar ente os 3 milímetros e 0,5 milímetros.

Uma vez estabelecido o erro máximo admitido na monitorização e definida a precisão do equipamento é altura de materializar os pontos a auscultar, preferencialmente logo após a conclusão da construção da estrutura ou do final de uma das etapas de construção, uma vez que se admite que esta é a posição original da estrutura, sendo por isso chamada a origem das leituras realizadas à estrutura. A partir daqui todas as campanhas de leituras realizadas são comparadas com a leitura origem determinando assim se existiu deformação e em que sentido. Caso não sejam detetadas deformações terão de se continuar a realizar periodicamente campanhas de leituras até que não exista mais perigo de existirem deformações, se pelo contrário forem detetadas deformações, as campanhas de leituras terão de ser realizadas com uma maior frequência ou mesmo em tempo real e caso o tipo de deformação assim o exija terá de se realizar uma intervenção à estrutura para evitar o colapso ou rutura.
Assentamento dos pilares da Ponte Leo Frigo Memorial

Segundo uma pesquisa efetuada pela Munich RE em túneis em fase de construção, 17 em 31 túneis que não dispunham de monitorização em tempo real colapsaram o que representa uma taxa de colapso de 54% e somente 1 em 24 túneis colapsou entre aqueles que dispunham de monitorização em tempo real.

Vale a pena continuar a correr riscos e considerar a monitorização de estruturas uma opção?

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Artigo escrito por Paulo Fernandes.







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