Potencial de uso de drones em inspeções de barragens : estudo de caso da Barragem dos Rios Vacacaí e Vacacaí-Mirim e Barragem Rodolfo da Costa e Silva

Abstract

As barragens são construções que desafiam a natureza, devido ao fato de armazenarem fluidos. Sendo assim, é inerente que uma barragem apresente riscos associados para a sociedade, bens materiais e infraestrutura, economia e meioambiente. Mediante a adoção de programas de segurança de barragens que incluam inspeções periódicas, é possível mitigar riscos e garantir boas condições de operação. As inspeções visuais são atividades exaustivas e barragens possuem estruturas de difícil acesso, além de que, na grande maioria do tempo estão vertendo. Assim, é necessário que os inspetores utilizem equipamentos especializados de acesso que ofereçam condições de segurança. Nesse contexto, a utilização de drones, tem o potencial de oferecer vantagens significativas na coleta de dados, representando alternativas de baixo custo para aquisição de imagens de forma completa ou complementar às inspeções tradicionais. O objetivo geral do trabalho é avaliar como o uso de drones pode auxiliar na gestão da segurança de barragens, notadamente na execução de inspeções de segurança de barragens para acumulação de água. O objeto do estudo trata-se de duas barragens, uma de aterro e uma de concreto, nas quais realizou-se estudo de caso. Além de análise documental e geração de modelos 3D das mesmas, as imagens obtidas com drone foram disponibilizadas a um grupo de engenheiros especialistas, que realizaram inspeção virtual das barragens, sem que os mesmos estivessem presetes nas barragens previamente. Os questionários de inspeção preenchidos pelos especialistas foram confrontados com os resultados das inspeções in loco realizadas. Como resultados da pesquisa, verifica-se que a barragem de aterro apresentou um percentual de 81 % de respostas condizentes com as inspeções in loco e; a barragem de concreto, apresentou 65 %. O trabalho conclui que a adoção de drones para as inspeções de barragens traz inúmeras vantagens e possibilidades. Esse estudo permitiu a identificação de alguns fatores limitantes, que devem ser planejados, para que resultem em imagens de qualidade, facilitando e complementando as atividades de inspeção.

Dams are constructions that defy nature, due to the fact that they store fluids. Therefore, it is inherent that a dam presents associated risks for the society, material assets, infrastructure, economy and environment. By adopting dams safety programs including periodic inspections, it is possible to minimize risks and ensure good and safety operating conditions. Visual inspections are exhausting activities and dams have structures with poor accessibility, and most of the time they are leaking. Thus, it is necessary for inspectors to use specialized access equipment that provides security conditions. In this context, the use of drones has the potential to offer significant advantages in data collection, resulting low-cost alternatives for image acquisition in a complete way or complementary to traditional inspections. The general goal of this work is to evaluate how the use of drones can help in the management of dam safety, notably in the performance of dam safety inspections for water reservation. The object of the study is two dams, one of embankment and one of concrete, which a case study was performed. In addition to document analysis and generation of 3D models of the dams, the images obtained with drones were provided to a group of specialist engineers, who carried out virtual inspection of the dams, instead of them being in the dams previously. The inspection questionnaires filled by the specialists were compared with the results of the in-site inspections carried out. As a result of the research, it leads to the conclusion that the earthfill dam revealed 81% of responses consistents according the in-site inspections and; the concrete dam, presented 65%. Therefore the work concludes that the adoption of drones for dam inspections brings numerous advantages and possibilities. This study allowed the identification of some limiting factors, which must be planned, resulting in better precision images, facilitating and complementing inspection activities.