RESUMO

Este artigo, explicar os principais sensores de uma estrutura e sua importâncias no monitoramento geotécnico. São descritos instrumentos como piezômetros, INA’s e inclinômetros, destacando que a calibração adequada é essencial para assegurar dados confiáveis e de maior segurança nas obras.

Palavras-chave: sensores, inclinômetros, calibração, monitoramento geotécnico.

1        INTRODUÇÃO;

No mundo da geotecnia e do monitoramento de estruturas, ter dados precisos faz toda a diferença para garantir a segurança e o bom funcionamento de projetos, como barragens, galerias e muros. É nesse cenário que os sensores e instrumentos de medição se tornam aliados indispensáveis, permitindo acompanhar em tempo real ou definidos comportamento das estruturas. Para que os dados coletados sejam confiáveis, são necessários realizar a calibração periódica dos equipamentos, especialmente o inclinômetro, que é um dos instrumentos mais usados para monitorar deslocamentos horizontais em relação a um tubo guia vertical.

2        DESENVOLVIMENTO

O monitoramento geotécnico faz uso de diferentes sensores, como piezômetros, INA’s e inclinômetros, cada um com sua função específica. Esses sensores permitem registrar dados importantes, como pressão da água no solo, deslocamentos horizontais e nível d’água em taludes, além de outros parâmetros essenciais para a segurança das obras.

2.1.1       PIEZÔMETROS;

Os piezômetros de corda vibrante, mais modernos, e podem ser conectados a dataloggers (equipamento eletrônico composto por um microcontrolador), que registram e transmite para um Gateway, que fornece conectividade em áreas sem cobertura de internet usando comunicações de rádio LoRa/LoRaWAN (Worldsensing), permitindo o monitoramento contínuo e remoto, aumentando a confiabilidade das informações e reduzindo a necessidade de visitas a campo.

Para identificar a profundidade em que o solo está saturado, utilizamos os INA’s para medir a profundidade até a superfície livre da água dentro de um tubo ranhurado, e determinar o nível freático. A leitura pode ser feita manualmente com um NA(PIO), que é uma fita graduada que emite sinal sonoro e luminoso ao entrar em contato com a água.

FONTE: Medições realizadas pela equipe de campo 3GEO.

2.1.2 – DATALOGGERS

Os dataloggers são dispositivos eletrônicos que armazenam e transmitem os dados coletados pelos sensores (Worldsensing).
Eles são fundamentais para automação do monitoramento, pois permitem a visualização em tempo real. Isso garante respostas mais rápidas, reduz riscos e otimiza o tempo das equipes técnicas.

Figura 2 – Solução IoT de monitoramento remoto. Fonte: Worldsensing.

2.1.3 –       INCLINÔMETROS;

Ele é utilizado para medir deslocamentos horizontais em estruturas como taludes, contenções, escavações profundas e barragens. O sistema consiste em um tubo inclinométrico (constituído por tubos guia com ranhuras nas duas direções A e B), instalado verticalmente no solo, e uma sonda, que é inserida no tubo que realiza leituras em diferentes profundidades.

Figura 3 – Montagem do inclinômetro em campo, sonda Inclinométrica e orientação da sonda.

Figura 4 – Orientação da sonda no tubo.

Através dessas leituras, conseguimos identificar zonas de movimentação interna que ainda não são visíveis na superfície. Permitindo que medidas preventivas sejam tomadas com antecedência, garantindo maior segurança.

2.1.4 –   IMPORTÂNCIA DA CALIBRAÇÃO;

A calibração de equipamentos inclinométricos é realizada no laboratório de calibrações da 3Geo essa verificação é pelos técnicos que visa garantir a precisão, repetibilidade e confiabilidade das leituras de inclinação.

Figura 5 – Aparato rotativo com inclinação variável.

As leituras do inclinômetro comparamos com os valores reais de inclinação, obtidos por meio da posição da mesa rotativa, onde aplicamos ângulos conhecidos e controlados durante a calibração. As verificações de calibração consideram uma diferença entre os ângulos de leitura obtidos não deve exceder 0,15%, conforme a Norma ASTM D 7299-12.

3       CONCLUSÃO;

Usar sensores para acompanhar o comportamento de estruturas é essencial na engenharia, porque ajuda a tornar as análises mais precisas e seguras. Para que os dados sejam confiáveis, é importante contar com equipamentos bem calibrados e seguir os procedimentos corretos. Quando combinamos conhecimento técnico, instrumentos como piezômetros e inclinômetros e a automatização por dataloggers, conseguimos acompanhar melhor o que acontece nas obras, garantindo mais eficiência e segurança para todos.

Autora: Maria Edvirgens Arruda Gomes – Técnica em Automação.

REFERÊNCIAS

1. COIMBRA, Luís César Ferreira. Uma perspectiva operacional sobre a aplicação de inclinómetros no âmbito da geotecnia. Local: Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP) – Instituto Politécnico do Porto (IPP), 2019. 387 p.
2. Silva, F. A. et al. (2020). Monitoramento Geotécnico com Inclinômetros e Piezômetros: Estudo de Caso em Contenção Urbana.
3. SILVA, Márcio Flávio Sousa. Sistema de monitoramento online de barragens de mineração. 2019. Monografia (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) – Universidade Federal de Ouro Preto, Escola de Minas, Ouro Preto, 2019.
4. WORLDSENSING, 4G Rugged Gateway. [ l.: s. n.]. Disponível em: https://www.worldsensing.com/product/4g-rugged-gateway/. Acesso em: 25 ago. 2025.
5. ASTM International. (2012). Standard Practice for Verifying Performance of a Vertical Inclinometer Probe (ASTM D7299-12). West Conshohocken, PA: ASTM International. Disponível em: https://www.astm.org/d7299-12.html