vertedouro é “uma estrutura usada para fornecer a liberação controlada de água de uma barragem ou dique a jusante, normalmente no leito do próprio rio represado” (Wikipedia, veja a imagem acima). Essas estruturas suportam vários graus de desgaste do fluxo de água e, portanto, devem ser inspecionadas periodicamente quanto à integridade e segurança estrutural.
O KGS Group, com sede em Manitoba, Canadá, oferece inspeções de vertedouros, entre outros serviços de inspeção de engenharia. Um projeto de inspeção recente concluído para um proprietário de barragem em Manitoba envolveu uma investigação de um vertedouro para avaliar a condição da estrutura após inundações recordes no início do ano. O objetivo da inspeção era procurar questões que pudessem afetar o desempenho e a segurança da estrutura e identificar quais questões precisavam ser abordadas como parte de um plano de reabilitação.
Como parte desta investigação, um levantamento GPR da calha do vertedouro foi concluído para identificar possíveis vazios; áreas onde pode ter havido perda de material granular na manta de drenagem abaixo da laje de concreto do vertedouro (ver Figura 1).
Os dados GPR foram coletados no talude do vertedouro com um sistema NOGGIN® 500 GPR com GPS externo para posicionamento (Figura 2).
Uma grade, de aproximadamente 30 metros x 70 metros (2100 metros quadrados), foi coletada nas direções X e Y através do vertedouro. Foram coletados cerca de 2,500 metros de dados com uma amostra a cada 2 centímetros, totalizando 125,000 pontos únicos de amostragem no vertedouro. Um GPS externo foi usado para posicionamento; os caminhos das linhas de levantamento GPR são mostrados em Figura 3.
Os dados foram processados em fatias de profundidade usando o EKKO_ProjectTM Módulo SliceView-Linhas. A fatia de profundidade em 35-40 cm, bem abaixo da laje de concreto, mostra reflexões de alta amplitude, localizadas principalmente próximas e ao longo das juntas de concreto (Figura 4).
Acredita-se que a causa para algumas dessas respostas seja a estrutura das juntas, que difere nas juntas em comparação com o meio das lajes de concreto.Figura 5). Outras reflexões de alta amplitude, longe das articulações, foram analisadas com mais detalhes para tentar entender o que as está causando. Figura 5 mostra uma seção transversal com uma resposta de alta amplitude que foi interpretada como um possível vazio sob a laje de concreto. Vazios em vertedouros são comumente formados pela infiltração de água sob o concreto e lavagem dos materiais granulares.
Com base nas fatias de profundidade e seções transversais do GPR, 10 locais ao longo do vertedouro foram identificados para o programa de testemunhagem geotécnica e inspeção visual. No dia da testemunhagem, o sistema NOGGIN® 500 foi usado novamente, desta vez para coletar grades menores em torno de cada local de testemunhagem proposto para evitar a perfuração através do vergalhão de aço na laje de concreto (Figura 6).
A maioria dos núcleos era para verificar a estrutura das juntas, mas dois foram perfurados especificamente em respostas GPR de alta amplitude (Figura 7).
O levantamento GPR no vertedouro provou ser muito bem sucedido. Os dois testemunhos perfurados em anomalias GPR foram confirmados como áreas problemáticas abaixo da laje do vertedouro:
1. Um vazio de 5 cm que parecia ter aproximadamente 5 metros de largura precisará ser remediado e
2. Uma área de água parada, devido a uma camada de gelo, significa que a manta de drenagem sob a laje precisará ser melhorada.
Atualmente, o Grupo KGS ainda está na fase de projeto detalhado do projeto e estará desenvolvendo um plano de remediação e medidas para proteger contra futuras e futuras formações de vazios.
História cortesia de Jonathan McInnis, KGS Group, Winnipeg, Canadá.
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