Plano de Monitoramento Geotécnico: Uma visão geral

Denomina-se plano de monitoramento, a definição de instrumentos e/ou dispositivos que, uma vez instalados em uma determinada estrutura, possibilitarão o conhecimento de seu comportamento e/ou do impacto de diversas condições de contorno – água, clima, sismicidade, características geológicas-geotécnicas e outros – sobre a sua segurança/ estabilidade. Também integram o plano de monitoramento, as especificações técnicas para a aquisição e a instalação destes instrumentos e/ou dispositivos, procedimentos para manutenção e operação dos mesmos e o estabelecimento de valores limites de poropressão, posição de nível d´água (NA) e deslocamentos que irão caracterizar níveis de comprometimento da segurança/ estabilidade de uma dada estrutura, com indicação de medidas preventivas e/ou corretivas para que a condição de estabilidade satisfatória seja restabelecida para esta estrutura,seja ela natural ou implantada/ construída. Adicionalmente, um plano de monitoramento também deve definir procedimentos e periodicidade para inspeções de campo, a serem realizadas por profissionais habilitados no intuito de se identificar e tratar não conformidades com potencial de dano à segurança de uma estrutura.   

A abrangência/ dimensão de um plano de monitoramento é variável, estando condicionada, entre outros fatores, a: 

• Condições geológicas-geotécnicas do local de implantação de uma barragem,cava de mina, pilha, aterro e/ou corte;

• Porte ou magnitude destas estruturas;

• Influência do NA e da pressão por ele exercida nas mesmas;

• Impacto de fenômenos climáticos, sismicidade e outros agentes sobre estas estruturas;

• Grau de severidade no caso destas virem a apresentar falhas;

• Requisitos/ exigências legais.

Ressalte-se que o importante é conhecer que fatores podem interferir no comportamento de uma barragem, cava de mina, pilha, corte e/ou aterro e definir um plano de monitoramento para que os efeitos destes fatores sejam controlados ou gerenciados. Ao se conceber um plano de monitoramento, deve-se atentar para as questões básicas abaixo descritas:

• O que monitorar?

• Com que instrumento e/ou dispositivo monitorar?

• Onde ou em que posições colocar instrumentos e/ou dispositivos para o monitoramento?

• Qual o quantitativo mínimo de instrumentos e/ou dispositivos necessários ao monitoramento?

• Como e com que periodicidade estes instrumentos e/ou dispositivos serão monitorados?

• Que valores limites de posição de NA, poropressão e deslocamentos passarão a indicar níveis de comprometimento da estabilidade/ segurança da estrutura a sermonitorada?  

A concepção de um plano de monitoramento inicia-se com a análise da estrutura a ser monitorada. Nesta etapa, as características geológicas-geotécnicas, o regime hídrico superficial e subsuperficial, bem como as condições climáticas, sismicidade e outras características da região onde a estrutura se encontra locada deve ser conhecida e avaliada. Outro ponto importante é se conhecer o projeto – no caso de estruturas implantadas/ construídas – ou a litologia desta estrutura, no caso de ser a mesma natural. Os materiais constituintes destas estruturas, suas propriedades físicas (granulometria e densidade), permeabilidades e parâmetros de resistência devem ser determinados com a máxima precisão possível.

Destaca-se que uma base topográfica confiável da região onde a estrutura a ser monitorada se encontra locada, bem como um levantamento planialtimétrico cadastral desta,também são necessários para a definição de seu plano de monitoramento.

De posse destas informações, análises computacionais de fluxo, de estabilidade e de tensão e deformação devem ser executadas, para se conhecer, respectivamente, as posições esperadas de NA e/ou das pressões por elas exercidas, formas e proporções de prováveis rupturas e magnitude dos deslocamentos, sejam eles horizontais e/ou verticais. Com base nestes “outputs” das análises computacionais, são definidos ou validados os tipos e estipuladasas posições nas quais instrumentos e/ou dispositivos serão posicionados para o monitoramento da estabilidade de uma barragem, cava de mina, pilha e outras estruturas, tanto rochosas como de terra.

Quanto às inspeções de segurança, todos os possíveis mecanismos de falhas e não conformidades que podem se manifestar em uma determinada estrutura devem ser conhecidos, registrados no manual de operação desta estrutura e discriminados/ organizados em um formulário – “check list” – a ser utilizado por profissionais habilitados na realização/ condução destas inspeções. As inspeções de segurança deverão ser realizadas de acordo com as periodicidades definidas pelo projetista da estrutura, responsável(is) direto por sua operação e/ou por legislação.  

Ressalte-se, também, a importância de se conhecer os riscos associados a uma dada estrutura e a legislação do local (país e/ou estado) onde esta se encontra locada para a definição de seu plano de monitoramento, uma vez que estes – riscos e legislação – poderão influenciar na tomada de decisão quanto a que tipos e em que quantidades instrumentos e/ou dispositivos deverão ser instalados nesta estrutura para assegurar a maior precisão possível ao monitoramento de sua estabilidade/ segurança. Destaca-se, ainda, que riscos e legislação exercem influência na periodicidade de monitoramento de instrumentação e, como já descrito acima, também nos prazos a serem observados para a realização de inspeções de segurança.

É relevante, também, que um plano de monitoramento possa estipular valores limites de posição de NA, de poropressões e de deslocamentos que caracterização situações normais (segurança) ou anormais (segurança comprometida/ instabilidade) nos níveis de atenção, de alerta e de emergência, indicando procedimentos a serem seguidos pelos responsáveis pelo monitoramento de uma dada estrutura se estes níveis forem constatados/ atingidos.

Eduardo Diniz

Engenheiro de Minas, especialista em Geotecnia. Atuando em grandes minas no Brasil desde 2013. Consultor independente e, atualmente, Gerente Técnico de Monitoramento na Hexagon. Áreas de especialização e interesses incluem engenharia de minas, geologia e geomecânica, geologia de engenharia, estabilidade de taludes, instrumentação geotécnica, InSAR, radares interferométricos, estação total robótica, mecânica de rochas e segurança de barragens/minas