Monitoramento de recalques do edifício laboratório integrado de tecnologia em petróleo, gás e biocombustíveis: instrumentação, medição, processamento e análise

Abstract

A medição de recalque consiste em um tipo de auscultação geodésica, a qual se faz necessária para o acompanhamento do comportamento de estruturas ao longo do tempo. Em se tratando de recalque o movimento alvo de investigação é vertical e descendente, sendo tolerável nos limites estabelecidos pelo projetista. Caso ultrapassado esses limites, o recalque deverá ser investigado, diagnosticado e tomadas as devidas providências. A grandeza investigada na medição de recalque refere-se às distâncias verticais de pontos de interesse relativas a uma superfície de referência, a qual é obtida por meio do método de nivelamento topográfico/geodésico. A etapa inicial do procedimento metodológico para o monitoramento de estruturas consiste na determinação da posição, do objeto a ser monitorado, em um Sistema de Referência. O objeto de estudo desta monografia é o edifício LITPEG (Laboratório Integrado de Tecnologia em Petróleo, Gás e Biocombustíveis), localizado no campus Recife da UFPE (Universidade Federal de Pernambuco), onde já foram realizadas quatorze campanhas de nivelamento geométrico para fins de monitoramento de recalques, sendo três dessas campanhas exploradas nesta monografia, são elas: campanha C12 (18/05/2017), campanha C13 (02/08/2017) e campanha C14 (01/11/2017). O procedimento em campo teve início com a materialização de Referências de Nível e 41 pinos em pilares do prédio do LITPEG e 2 pinos em pilares do prédio da Unidade Piloto, além da materialização de uma base de verificação e/ou retificação de níveis. As medições foram realizadas por meio do nivelamento geométrico de altíssima precisão de alguns circuitos preestabelecidos estrategicamente para que se pudesse transportar a altitude para uma Referência de Nível próxima ao LITPEG e medir todos os pinos materializados nos pilares do edifício. O processamento dos dados consistiu em calcular as altitudes brutas a partir das altitudes dos planos de referência em cada estação e realizar o ajustamento das observações por dois métodos distintos, a saber: Método dos Pesos das Distâncias e Método dos Mínimos Quadrados-Modelo Paramétrico. As altitudes provenientes dos dois métodos de ajustamento tiveram suas discrepâncias investigadas e resultou em valores na ordem de décimos e centésimos de milímetros, o que satisfez o controle das altitudes obtidas. Entre as campanhas C12 e C13, com intervalo de 76 dias, 41 pilares sofreram recalque de milímetros e 2 pilares apresentaram levantamento de décimos de milímetros, foram eles o B27 e B24. Estes dois pilares ficam localizados em uma estrutura anexo ao LITPEG, não tendo acompanhado o ritmo da construção do prédio principal. Entre as campanhas C13 e C14, com intervalo de 91 dias, todos os 43 pilares obtiveram recalque em milímetros. Para os períodos de observação foram determinadas também as respectivas velocidades parciais entre as campanhas realizadas e suas respectivas acelerações.