A importância da inovação vem ganhando destaque no setor da mineração, em busca por novas tecnologias que aumentem e garantam, cada vez mais, a segurança e conformidade das construções. A mineração no Brasil passou por avanços significativos ao longo dos anos, principalmente em questões de organização e legislação. Na geotecnia, um dos maiores desafios da mineração está na disposição dos rejeitos, e a responsabilidade de buscar por novas técnicas e metodologias que garantam construções mais seguras, eficientes e menos danosas ao meio ambiente é cobrada diariamente não só pela necessidade de evolução, mas, também, pela sociedade.
A realização de uma criteriosa supervisão e de análises críticas para tomadas de decisão durante toda a obra são essenciais para garantia da qualidade e veracidade dos resultados obtidos ao longo da execução dos ensaios geotécnicos e de todo o processo do controle tecnológico. O Geolabor é um software de gerenciamento de dados geotécnicos em constante desenvolvimento, que busca por evolução diariamente, sendo pioneiro na implementação de diferentes metodologias inovadoras na prática da geotecnia.
Tendo como foco alertar e modificar a forma de interpretação e verificação das especificações técnicas de projeto no controle tecnológico de obras de pilhas e barragens, nesse artigo, será abordado sobre uma metodologia já implementada no sistema. Desenvolvida pela equipe da Simplelab, esta tem como objetivo garantir que as especificações técnicas de projeto sejam cumpridas em toda a extensão da obra, analisando o atendimento à frequência de ensaios e a representatividade dos dados.
METODOLOGIA
A metodologia proposta tem como principal objetivo garantir a representatividade dos ensaios executados ao longo da obra, com relação à frequência exigida pela especificação técnica de projeto. Um dos critérios comuns na construção de pilhas e barragens é aquele que especifica a quantidade de ensaios que devem ser executados por um determinado volume de material compactado.
Atualmente, o cumprimento desta exigência é verificado a partir da relação entre ensaios totais realizados por volume acumulado total, para cada praça de construção. Levando em consideração uma área que possui 6 camadas compactadas, com uma especificação técnica onde é necessário 1 ensaio de HILF (ensaio de compactação pelo método de HILF) a cada 800m³ de material compactado, além de exigir que seja realizado ao menos 1 ensaio de HILF por camada, a Figura 1 apresenta um exemplo fictício, representando o controle desta suposta área, a partir da análise atual, por volume acumulado total.
No exemplo da Figura 1, é apresentada uma praça de construção onde foram construídas 6 camadas, com um volume total de material compactado de 6400m³. De acordo com a especificação técnica informada, é necessária a realização de um ensaio de HILF a cada 800m³ compactados. Analisando a proporção entre o volume total lançado com o intervalo de volume necessário para a realização de um ensaio, tem-se a quantidade de 8 ensaios totais necessários. Tendo sido realizados 9 ensaios, a partir da metodologia atual, que considera um conjunto de camadas compactadas para posterior verificação do atendimento à especificação técnica, a aderência final calculada é de 112.5%.
Ao realizar as análises de aderência à especificação técnica conforme a atual metodologia, é considerado, apenas, o montante total construído, não sendo o processo de construção completamente analisado. Acompanhando a evolução cronológica da obra, ao chegar na Camada 4, tem-se um volume parcial acumulado de 4000m³. Sendo necessário realizar 1 ensaio de HILF a cada 800m³, nesse momento, já deveriam ter sido executados, pelo menos, 5 ensaios – o que não ocorre. Sendo assim, é possível observar que existe uma faixa de volume compactado que não está de acordo com a especificação técnica nessa obra.
Neste exemplo, é constatado que os ensaios realizados, mesmo em quantidade excessiva, não são representativos para todo o volume compactado, apesar da metodologia atual de controle informar aderência ao que foi especificado. Tendo em vista a problemática apresentada, foi desenvolvida uma nova forma de avaliar o cumprimento da especificação técnica para este tipo de controle, levando em consideração toda a extensão e evolução da obra, de forma a garantir a representatividade dos ensaios realizados ao longo da construção.
O conceito de “Faixas” foi criado para fazer este acompanhamento criterioso, de forma que o intervalo gerado para cada Faixa é o mesmo do que o volume especificado por ensaio. Ou seja, no exemplo onde seria necessário 1 ensaio de HILF a cada 800m³, as Faixas para avaliar a aderência deste ensaio à especificação técnica serão incrementadas de 800 em 800m³, sendo representadas por “0 – 800”, “800 – 1600”, e assim por diante. A Figura 2 apresenta o mesmo exemplo da Figura 1, agora avaliado pela metodologia por Faixas.
O exemplo apresentado na Figura 2 possui as mesmas quantidades de camadas, volumes compactados e ensaios realizados, sendo a única diferença, a forma de acompanhar a aderência à especificação técnica de projeto. Analisando os resultados da Figura 2, é possível observar que a metodologia por Faixas tem a capacidade de identificar que, ao chegar em 4000 m³, não haviam sido realizados 5 ensaios, como seria necessário. Cada ensaio que foi realizado nas camadas numeradas de 1 a 4 são alojados nas quatro primeiras Faixas, que contemplam o volume acumulado de 0 a 3200 m³. Nesta nova forma de interpretação dos resultados, automatizada no Geolabor, ao compactar a Camada 4, o engenheiro responsável seria informado no relatório da camada, emitido automaticamente pelo sistema, que devem ser realizados 2 ensaios de HILF nesta camada para que a especificação técnica seja cumprida na sua respectiva Faixa.
No momento em que não é realizado um segundo ensaio na Camada 4, tendo em vista que o volume acumulado final desta camada já alcançou o limite superior da Faixa em análise (4000m³), o sistema entende que não existe mais a possibilidade de ser realizado um ensaio dentro deste intervalo, para que se cumpra com o critério da especificação técnica. Se, em vez da Camada 4 possuir 1000m³, esta tivesse, por exemplo, 800m³ de volume compactado, a metodologia iria manter em aberto a análise para a Faixa de 3200 – 4000 até a compactação da camada seguinte, uma vez que o limite máximo de volume da Faixa ainda não teria sido atingido e um ensaio executado na Camada 5 ainda estaria dentro deste intervalo, cumprindo com a especificação. Dessa forma, mais de uma camada pode contemplar uma mesma faixa, assim como uma mesma camada pode pertencer a mais de uma faixa, garantindo que a análise será realizada com base no volume compactado real, acompanhando toda a construção.
A metodologia por Faixas implementada é válida para quaisquer ensaio e volumes especificados, e pode ser, também, estendida para outros tipos de critério de especificação técnica de projeto, como por elevação ou área acumuladas, seguindo a mesma lógica utilizada para o critério por volume acumulado. O resultado final apresentado é, para cada praça de construção, a relação da aderência de cada faixa, a quantidade de ensaios que foram realizados além do necessário, e a aderência total, que é calculada a partir da Equação 1 a seguir.
A integração da metodologia desenvolvida no Geolabor automatiza todas as análises, apresentando os resultados de aderência e a relação entre a quantidade de ensaios realizados e ensaios necessários, diretamente nos relatórios de área e camada, respectivamente. A utilização prática da metodologia por faixas não apresenta nenhum tipo de malefício a nenhum setor de engenharia envolvido na construção de pilhas e barragens, sendo completamente vantajoso na rotina dos colaboradores e na garantia de qualidade da construção. O Geolabor segue desenvolvendo e implementando inovações no setor da geotecnia, visando a realização de um controle tecnológico mais rigoroso e cada vez mais confiável, com resultados que representem a realidade da obra da melhor forma possível.
Artigo: Bianca Lacerda
