Pesquisas no campo da geotecnia ajudam a aprimorar segurança da barragem de Itaipu

Durante o doutorado da engenheira civil Josiele Patias, que está há 16 anos em Itaipu, houve a digitalização de centenas de documentos, que estavam em papel, relacionados às investigações da fundação da Barragem da usina.

Conhecidos como perfis de sondagens rotativas (executadas no maciço rochoso em diferentes fases do projeto, obra e operação da usina), estes documentos hoje compõem um banco de dados digital, a partir do qual é possível fazer diversas análises por meio da geração de modelos geológicos e geotécnicos da fundação da barragem, bem como de parâmetros de resistência e percolação de água.

Toda esta informação, conta a engenheira, tem sido aprimorada com o apoio do Centro de Estudos Avançados em Segurança de Barragens (Ceasb-PTI), e utilizada nas simulações das estruturas de concreto da usina (Vertedouro, Barragem Principal, Blocos de Contrafortes, Estrutura de Desvio e Casa de Máquinas), que têm como fundação as rochas conhecidas como basaltos.

Doutorado em Geotecnia

Formada em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), em 2002, Josiele Patias possui mestrado e doutorado em Geotecnia pela Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo (EESC-USP), concluídos em 2005 e 2010, respectivamente.

Ela defendeu o doutorado com o tema “Zoneamento geotécnico com base em krigagem ordinária e equações multiquádricas: Barragem de Itaipu” quando já trabalhava na Binacional. Em fevereiro de 2008, ela participou da inauguração do Ceasb, resultado do convênio estabelecido entre Itaipu e PTI, e desde então atua como pesquisadora na área de geotecnia e segurança de barragens, orientando trabalhos de iniciação tecnológica, mestrado e doutorado.

Além disso, a engenheira é conselheira do Comitê Brasileiro de Barragens (CBDB) e representante de Itaipu na Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (ABMS). Josiele foi ainda gestora do Convênio do Ceasb no período de 2019 a 2021.

Modelo premiado

No 31º Seminário Nacional de Grandes Barragens de 2017, em Belo Horizonte (MG), a engenheira e a geóloga Debora Fernandes (Ceasb-PTI) receberam o prêmio de melhor trabalho do Tema 4 – “Reabilitação de barragens para garantir a segurança”.

Elas apresentaram um modelo de parte da barragem, intitulado “Modelagem geológica e geotécnica da fundação integrada com dados piezométricos”.

Segundo a engenheira, modelos e simulações são utilizados para avaliar o comportamento estrutural e servem como controle dos valores medidos pelos instrumentos que monitoram a barragem. Além disso, é possível avaliar determinado comportamento dos instrumentos a partir dos condicionantes geológicos-geotécnicos apresentados pelo modelo.

Simulações

Além deste trabalho, a engenheira é proponente de uma pesquisa de modelagens e simulações das barragens de terra e enrocamento, com intuito de se ter um modelo geotécnico atualizado em softwares capazes de simular condições de comportamento estrutural que possam ser identificadas pelos instrumentos instalados nas estruturas e, com isto, monitorar as condições reais da barragem em termos de segurança estrutural.

Estas simulações permitem determinar os fatores de segurança atuais e também para diversas condições de carregamento e descarregamento das barragens, bem como determinar valores de controle dos instrumentos instalados em campo.

Nesta mesma linha de pesquisa, com respeito aos maciços de solo, vêm sendo desenvolvidos estudos relacionados às condições específicas desta região, permitindo entender comportamentos exclusivos da Barragem de Itaipu, com respeito ao tipo de solo e condições externas.

Assim, coletas de amostras de solos e mapeamentos de campo dos solos vem sendo executados nas barragens e seu entorno, para execução de ensaios com abordagens modernas, avançadas em relação ao que foi feito nas fases de projeto e de execução das estruturas.

Trabalho em equipe

“Não se faz nada sozinho. Em pesquisa, começamos por contar com o conhecimento adquirido por todos os pesquisadores e técnicos do passado, é o que se chama de ‘estado da arte’. Além disso, sem o apoio de Itaipu, a parceria com o PTI e com as instituições de ensino técnico e superior, nós teríamos ficado apenas no campo das ideias. Hoje podemos aplicar no dia a dia do nosso trabalho os resultados destas pesquisas”, diz Josiele Patias.

Ela complementa: “Agradeço à Itaipu por proporcionar esta atividade tão relevante, que traz benefícios não só para a usina, mas também para a sociedade, pois permite a formação de engenheiros e técnicos, além de muitos profissionais, professores e estudantes que contribuem significativamente para os resultados. Deixo meu agradecimento especial às equipes das Divisões de Engenharia Civil e Arquitetura e de Obras Civis da Diretoria Técnica, à equipe do Ceasb (PTI) e a todos os professores e alunos que participaram e participam das pesquisas em geotecnia aplicada à segurança de barragens”.