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RESUMO

​O monitoramento em estruturas geotécnicas, como barragens e taludes, é muito importante para garantir a segurança e estabilidade dessas estruturas. A instalação da instrumentação, como piezômetros, medidores de nível d’água entre outros, é um processo que enfrenta alguns desafios, e a fixação dos cabos dos sensores na hora da automatização, a fragilidade a danos por queda de objetos dentro do tubo do instrumento e, principalmente, a perda da cota de referência durante a instalação e manutenção.  Este artigo sugere uma melhoria no processo de instalação do sensor (automação), substituindo o método tradicional de fixação do cabo do sensor com abraçadeira de nylon por uma solução que utiliza um caps de PVC (elemento utilizado para vedação de extremidades de tubos) adaptado com um prensa-cabo. O objetivo é otimizar o processo de instalação, aumentar a durabilidade do conjunto e garantir a cota de leitura de referência. Essa melhoria proposta minimiza a perda da cota de instalação após as manutenções, protege o instrumento e o sensor, além de apresentar uma aparência com mais qualidade, otimizando o tempo das atividades em campo.

1 – INTRODUÇÃO

​A segurança e a estabilidade de grandes obras da engenharia, como barragens, encostas e fundações, dependem diretamente de um monitoramento geotécnico eficiente e preciso. Para tal, a instalação de instrumentos como piezômetros e medidores de nível d’água que medem a pressão e nível da água nos solos, é um procedimento padrão. No entanto, o processo de automatização desses instrumentos em campo, embora seja um processo simples, apresenta uma série de desafios que podem comprometer a qualidade dos dados e a conservação dos equipamentos. Nesse sentido, o monitoramento e o controle das poropressões permitem avaliar o comportamento da obra face ao que foi previsto na fase de projeto, bem como detectar situações anormais que poderiam levar a níveis de alerta e de pré-ruptura durante a execução da mesma, a despeito da existência de um projeto executivo. Em determinadas situações, esses registros implicam tomada de decisões em tempo hábil, de forma a se evitarem incidentes ou até mesmo riscos quanto à segurança do empreendimento (PENNA, 2012).

Atualmente, um dos métodos mais comuns para a fixação dos cabos dos instrumentos na cota de projeto, envolve o uso de abraçadeira de nylon ou fita isolante. Embora simples, essa abordagem se mostra ineficiente a longo prazo, sendo suscetível a danos ambientais e à perda de integridade. Além disso, a fragilidade da fixação compromete a cota de referência, um problema crítico em manutenções. A perda da cota pode levar a leituras inconsistentes e a dificuldades para que outras equipes de manutenção reinsiram o sensor na posição correta.

​Diante dessas problemáticas, este artigo propõe uma melhoria prática para otimizar o processo de instalação e manutenção desses instrumentos. O objetivo é apresentar um método que ofereça maior durabilidade, facilidade de manuseio, e, sobretudo, que garanta a integridade da cota de leitura ao longo da vida útil do projeto.

2 – MATERIAIS E MÉTODOS

​Este estudo descreve e compara dois métodos de fixação dos cabos de instrumentação em campo: o procedimento tradicional e a melhoria proposta. A análise se baseia na eficiência, durabilidade, e facilidade de manutenção de ambos os métodos. Compreendendo que os instrumentos de medida integram a prática clínica e a pesquisa em diferentes áreas do conhecimento, a avaliação de sua qualidade é fundamental para a seleção de instrumentos que forneçam medidas válidas e confiáveis (SOUZA, 2017).

2.1 – PROCEDIMENTO TRADICIONAL

O método convencional de instalação de piezômetros de corda vibrante consiste na demarcação da cota de instalação do sensor diretamente no cabo com uma fita colorida. A fixação no topo do tubo do instrumento é realizada por uma abraçadeira de nylon, que prende o cabo na cota desejada. Embora rápido de ser executado, este método expõe o cabo a danos mecânicos, além de não vedar a abertura superior do tubo, o que permite a queda de objetos, detritos e pequenos animais (Figura 1)

Figura 1 – Procedimento tradicional

2.2 – MELHORIA PROPOSTA

A melhoria proposta consiste na substituição da abraçadeira de nylon por um conjunto mais robusto e durável (Figura 2).

O novo sistema é composto por:

• Um caps de PVC adaptado: Uma tampa plástica que se encaixa na extremidade superior do tubo do instrumento. O caps possui um furo central por onde o cabo do instrumento é inserido.
• Um prensa-cabo: Um componente rosqueado no caps, projetado para fixar o cabo de forma segura e permanente. O prensa-cabo permite que o cabo seja ajustado na cota desejada e, com um simples aperto, fixado com firmeza.

Figura 2 – Melhoria proposta

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

​A implementação da melhoria proposta demonstra um melhor resultado em relação ao método tradicional em diversos aspectos.

3.1 – OTIMIZAÇÃO DE TEMPO E FACILIDADE DE INSTA

O novo método de fixação eliminou a necessidade de ajustes manuais com fitas e abraçadeiras, o que otimiza o tempo de trabalho em campo. A instalação se torna mais rápida e eficiente, pois o prensa-cabo permite a fixação do cabo de forma precisa e segura na cota de projeto com um simples aperto, principalmente em instrumentos onde o tubo de proteção tem um diâmetro reduzido.

3.2 –  DURABILIDADE E PROTEÇÃO DO INSTRUMENTO

A principal vantagem da melhoria é a proteção conferida ao instrumento e a garantia da cota de referência. O conjunto de caps e prensa-cabo promove uma vedação eficaz na boca do tubo, impedindo que objetos, detritos ou pequenos animais caiam dentro do tubo do instrumento e atinjam o sensor. Essa proteção extra pode ajudar na vida útil do equipamento e garante a qualidade das leituras.

3.3 – FACILIDADE DE MANUTENÇÃO E QUALIDADE DOS DADOS

O método tradicional frequentemente resulta em alguns casos de perda da cota de leitura durante as manutenções.

Exemplo: Teste de vida, atividade que necessita a retirada do sensor para executá-la, e após essa manutenção o sensor deve ser inserido novamente no tubo do instrumento. Com essa melhoria, o prensa-cabo fixa o cabo na cota desejada, garantindo que, mesmo após a retirada do sensor, ele possa ser reinstalado com precisão na cota correta. Isso assegura a confiabilidade dos dados e facilita o trabalho de equipes de manutenção (Figura 3).

Figura 3 – Exemplo da aplicação proposta

3.4 – ASPECTO PROFISSIONAL

Além dos benefícios técnicos, a melhoria proposta confere uma imagem mais organizada e eficiente ao ponto de monitoramento, refletindo a qualidade técnica do trabalho. Os desastres em barragens de mineração, resultantes de falhas técnicas e processos históricos e estruturais, configuram um enorme desafio à saúde coletiva, uma vez que expõem população e ambiente a riscos multifacetados que se sobrepõem, desde o contato com agentes tóxicos presentes nos rejeitos de mineração até sentimentos disruptivos de perda de identidade e memória comunitária, desorganização financeira do município, entre tantos outros. Desse modo, produzem agravos que se manifestam de modo imediato, mas também de forma longitudinal, no decorrer do tempo, sobrepujando as condições de funcionamento do sistema de saúde do município (COSTA, 2020).

4 – CONCLUSÃO

​ Em conclusão, a melhoria proposta oferece uma alternativa mais eficiente e segura para a instrumentação, melhorando a qualidade do monitoramento e a durabilidade dos equipamentos. O presente estudo demonstra que com o novo método, representa uma melhoria efetiva no processo de instalação de piezômetros e medidores de nível d’água (automatização), ao eliminar a necessidade de abraçadeiras de fixação, oferece praticidade na instalação desses instrumentos e aumenta a garantia da permanência da cota de referência do projeto durante os procedimentos de manutenção, ​assegurando também  que, mesmo após a retirada do sensor, sua reinstalação possa ser feita com precisão na cota correta, garantindo a consistência e mais confiabilidade dos dados coletados ao longo do tempo. Além disso, a melhoria mostra ser mais eficiente, otimizando o tempo de trabalho em campo, trazendo uma proteção adicional contra a queda de objetos no interior do tubo, ajudando assim na vida útil do instrumento e sensor. Em suma, esta proposta simplifica o processo de instalação, apresentando uma contribuição positiva para a prática da engenharia geotécnica e o monitoramento em barragens e outras estruturas.

Cada projeto é uma oportunidade de inovação.”

— Olive Dennis

“A ciência estuda o que é; a engenharia cria o que nunca foi.”

— Theodore von Kármán

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Autor:

Jeferson Gabriel Máximo

Especialista em segurança de barragens

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

PENNA, L. R., & Oliveira Filho, W. L. de. (2012). Monitoramento de poropressões construtivas. Rem: Revista Escola De Minas, 65(4), 443–448. https://doi.org/10.1590/S0370-44672012000400003

SOUZA, A. C. de ., Alexandre, N. M. C., & Guirardello, E. de B.. (2017). Propriedades psicométricas na avaliação de instrumentos: avaliação da confiabilidade e da validade. Epidemiologia E Serviços De Saúde, 26(3), 649–659. https://doi.org/10.5123/S1679-49742017000300022