Monitoramento da barragem da Usina Hidrelétrica Mauá utilizando irradiação tridimensional

Abstract

Resumo: Com a finalidade de verificar a estabilidade de pontos de monitoramento previamente selecionados e materializados a montante e a jusante da barragem da Usina Hidrelétrica Mauá, localizada no rio Tibagi, entre os municípios de Ortigueira e Telêmaco Borba, aplicou-se o método de irradiação topográfica tridimensional para determinar suas coordenadas. O procedimento adotado consiste em utilizar uma estação total robotizada para efetuar observações de ângulos verticais, direções horizontais e distâncias inclinadas de trinta e quatro alvos distribuídos por toda a estrutura de barramento. O estudo do comportamento dos pontos monitorados se dá pela comparação de suas coordenadas entre duas ou mais épocas distintas. Para isso, estabeleceu-se uma rede geodésica materializada por meio de pilares de concreto, dotados de um sistema de centragem forçada e construídos de forma que a fundação alcançasse as rochas da região, garantindo assim sua estabilidade. Estes, servem como referência para o monitoramento dos pontos irradiados e são considerados estáveis ao longo do tempo. Após distintas campanhas de levantamentos, realizadas antes e durante a formação do reservatório, utilizou-se um aplicativo em ambiente MatLab, desenvolvido para as finalidades deste projeto, onde são feitas análises e correções nos dados obtidos. Posteriormente são calculadas as coordenadas tridimensionais dos pontos monitorados utilizando, como dito, o método de irradiação 3D. A determinação e a comparação das coordenadas permitem que sejam obtidas as variações, ou seja, as diferenças das coordenadas dos pontos. Como resultados são apresentadas as coordenadas nas diferentes campanhas de levantamentos e as análises estatísticas utilizadas para a avaliação dos dados. Observou-se diferenças nas coordenadas de alguns pontos a montante ao nível de significância de 5%, o que pode indicar possíveis deslocamentos. A jusante este mesmo comportamento não foi verificado.

Abstract: In order to check the stability of monitored points previously selected and materialized upstream and downstream of the Mauá Hydroelectric Plant dam, located in Tibagi river, between the cities of Ortigueira and Telêmaco Borba, the 3D irradiation topographic method was held to determine the coordinates of these points. The procedure adopted consists in using a robotic total station to perform observations of vertical angles, horizontal directions and sloping distances of thirty-four targets distributed throughout the dam structure. The study of the behavior of monitored points is given by the comparison of their coordinates, between two or more distinct epochs. For this, it was established a geodetic network materialized by concrete pillars, equipped with a system of forced centering and constructed so that the foundation reached the rocks of the region, thereby ensuring the stability. These, serve as a reference for monitoring the irradiated points and are considered stable throughout time. After different surveys campaigns, carried before and during the formation of the reservoir, it was used an application in MatLab environment, developed for the purpose of this project, where analyzes and corrections are done in the data obtained. After these considerations, the three-dimensional coordinates of the monitored points are calculated using, as said, the 3D irradiation method. The determination and comparison of the coordinates allows the obtainment of the variations, i.e., the differences of the coordinates of the points. As a result, the coordinates obtained in the various surveys campaigns and statistical analyzes used for data evaluation are presented. It can be stated that there was a significant difference in the coordinates of some points upstream, at a significance level of 5%, which may indicate possible displacements. This same behavior was not observed in downstream.