O estudo da estatística é amplamente discutido e aplicado em diversas áreas de atuação, tanto academicamente, quanto na prática. Na geotecnia, historicamente, o comportamento dos materiais é tratado de forma determinística, o que pode levar a erros significativos, devido às incertezas existentes provenientes da medição dos parâmetros geotécnicos, na realização e dispersão dos ensaios e na distribuição natural dos solos/rejeitos. A aplicação de análises estatísticas na geotecnica da mineração está ganhando espaço e destaque nos últimos anos, mas ainda apresenta uma abordagem restrita, principalmente quando se trata da utilização prática dos estudos realizados (Ferreira, 2022).

Na área da mineração, o estudo do solo se dá a partir de ensaios que são realizados de forma determinística e em alguns pontos da estrutura, pode induzir a estimativas errôneas em localizações não amostradas, por se tratar de materiais possivelmente heterogêneos, submetidos a diferentes níveis de tensão, umidade, granulometrias, entre outras condições. Apesar de sempre se buscar trabalhar com uma distribuição significativa das amostras ao longo da estrutura, existe um interesse em entender, estatisticamente, a distribuição e correlação entre os parâmetros geotécnicos físicos e geomecânicos que descrevem o comportamento das pilhas e barragens, a fim de verificar e garantir, cada vez mais, a segurança e conformidade das construções.

Autores da literatura abordam sobre diferentes aplicações da estatística na geotecnia na área da mineração, destacando a importância das análises realizadas e da continuação destes estudos. Azevedo (2019) aborda sobre o estudo de outliers para identificação de leituras discrepantes em piezômetros, no monitoramento de barragens. A partir de um estudo de caso, ao comparar as metodologias de Controle estatístico de processos baseado em distribuição normal com o Diagrama de quartis e extremos (Box Plot), aplicada na base de dados utilizada, o autor verifica que a metodologia mais adequada para este objetivo foi a segunda citada. O autor destaca que a aplicação da solução estatística na interpretação das leituras piezométricas se configura como uma ferramenta de controle e confiabilidade dos valores medidos.

Badaró (2022), aborda sobre a utilização de análises estatísticas para comparar o desempenho de diferentes métodos de obtenção da umidade para o controle tecnológico de estruturas de disposição de rejeito filtrado. São comparados resultados de umidade obtidos a partir do método de frigideira e da balança infravermelho, estabelecendo uma relação linear de ambas entre a metodologia por estufa. De acordo com o autor, os dados gerados em um controle tecnológico são necessariamente resultados sobre determinado parâmetro de controle. Para tanto, organizar, descrever, interpretar e analisar esses dados é um dever da estatística, sendo considerada uma ferramenta importante para tomada de decisões.

Ferreira (2022) aborda sobre a comparação de análises determinísticas e probabilísticas para a determinação do fator de segurança no estudo da estabilidade da barragem. O autor destaca que o solo, diferentemente dos materiais fabricados e utilizados na construção civil, não possui parâmetros exatos e dificilmente será bem representado por um único valor, sendo o objetivo das análises probabilísticas, incluir esta variabilidade nas análises. Ao comparar os resultados das análises realizadas, foi verificado que se obtiveram dados mais representativos na análise probabilística do que na determinística, para englobar as incertezas existentes.

Ferreira (2022) cita que uma das dificuldades de aplicação da estatística na geotecnia na área da mineração é quantidade de informações disponíveis para a realização das análises. A falta de centralização dos dados em um ambiente inteligente também dificulta a realização de análises estatísticas automatizadas, impactando diretamente na utilização prática destes resultados. Tendo em vista a importância reconhecida na literatura das aplicações estatísticas na geotecnia, está sendo desenvolvido um módulo estatístico no Geolabor, que tem como objetivo permitir a automatização de análises contextualizadas pelo usuário, que possam auxiliar nas tomadas de decisões críticas ao longo das construções.

Dentre as diversas possibilidades de análises que serão implementadas no módulo estatístico do Geolabor, pode-se destacar: A visualização dos parâmetros geotécnicos obtidos nos ensaios realizados em termos estatísticos; A identificação de pontos que, estatisticamente, não cumpririam com as especificações técnicas estabelecidas em projeto, mesmo quando, deterministicamente, cumprem com os critérios estabelecidos; A realização de regressões, permitindo a interpretação da variação de um parâmetro geotécnico com relação a outros e de correlações entre os parâmetros geotécnicos analisados; A correlação entre parâmetros geotécnicos do controle tecnológico com os parâmetros obtidos nas investigações geotécnicas; E a realização de previsões de parâmetros geotécnicos em pontos não amostrados da estrutura, dentro de um intervalo de confiança.

A partir de diferentes análises que serão implementadas, destaca-se como impacto na geotecnia: A possibilidade de comparar resultados de ensaios estimados com os obtidos, permitindo avaliar a qualidade dos resultados; Entender espacialmente a distribuição dos parâmetros geotécnicos da estrutura, ao longo de toda a sua extensão; Realizar análises das correlações entre os parâmetros geotécnicos e de processo da construção, permitindo entender melhor o comportamento da estrutura; Obter resultados de ensaios levando em consideração as incertezas da medição em laboratório, garantindo a qualidade dos ensaios; Entender a probabilidade de sucesso do processo do controle tecnológico para diferentes contextos.

As implementações que serão realizadas no Geolabor focam em alertar o usuário sobre possíveis pontos de atenção e em sugerir análises críticas mais aprofundadas em determinadas localizações ou ensaios ao longo da construção. Os estudos estatísticos não substituem os resultados ou a necessidade da realização de ensaios ao longo da obra, mas servem como uma ferramenta de auxílio e suporte às tomadas de decisões importantes na construção, sendo esse o principal papel do Geolabor como ferramenta estatística na geotecnia.

Escrito por: Bianca Lacerda

Referências

AZEVEDO, André Gonçalves de. Análise estatística para identificação de leituras discrepantes de piezometria: estudo de caso em barragem de terra. 2019. Disponível em: <monografias.ufop.br/>. Acesso em: 04/10/2023.

BADARÓ, João Victor Oliveira. Análise estatística como ferramenta de tomada de decisões: estudo de caso na determinação da umidade no controle tecnológico de uma estrutura de disposição de rejeito filtrado. 2022. Disponível em: <monografias.ufop.br/>. Acesso em: 04/10/2023.

FERREIRA, Paula Marinho. Avaliação da confiabilidade do fator de segurança obtido por análise probabilística em relação à análise determinística em barragens de mineração. 2022. Disponível em:<monografias.ufop.br/>. Acesso em: 04/10/2023.