Aplicabilidade e confiabilidade do monitoramento de deslocamento em barragem de mineração por radar orbital INSAR
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
Texto Completo: | http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48688 |
Resumo: | O Radar Orbital InSAR (Interferometria por Radar de Abertura Sintética) tem ganhado grande visibilidade para fins de monitoramento de barragens nos últimos anos, principalmente após os episódios de rompimento da Barragem do Fundão em Mariana e da Barragem 1 em Brumadinho, nos anos de 2015 e 2019, respectivamente. A capacidade de monitorar grandes áreas a baixo custo, sem a necessidade de instalação de equipamento em campo, fez com que muitas estruturas geotécnicas começassem a ser monitoradas pela tecnologia de radar orbital para detecção de deslocamentos lentos, que possam ser precursores de instabilidades e anomalias. A técnica também tem se mostrado eficiente em apontar locais adequados para instalação de monitoramentos complementares como, por exemplo, prismas, radares terrestres e outros, além de atuar como redundância de monitoramento de deslocamentos. Assim como outras tecnologias, o InSAR também apresenta limitações que precisam ser conhecidas para um melhor entendimento de seus resultados, como a linha de visada e o tempo de revisita do satélite, geometria da estrutura, vegetação e existência de água ou umidade. Por ser uma técnica de recente aplicação no monitoramento de barragens, a bibliografia nacional ainda é pequena, o que acarreta pouco conhecimento acerca desse monitoramento e, consequentemente, muitas dúvidas relacionadas à aplicabilidade e confiabilidade dos dados entregues. Dessa forma, a presente pesquisa apresenta a capacidade de entrega de monitoramento pela técnica InSAR, no sentido de aplicabilidade em detecção de deslocamentos que podem ser precursores de diferentes modos de falha e de anomalias, considerando as normas brasileiras, os possíveis comportamento anômalos previstos nas normas do Brasil e as principais falhas de uma barragem. Com base nos resultados, o monitoramento via InSAR foi classificado como um monitoramento desejável, complementar ou não aplicável para a identificação de diversas anomalias de uma estrutura geotécnica ou locais propícios ao desenvolvimento de anomalias. A pesquisa apresenta também uma análise da confiabilidade técnica de dados do InSAR para um estudo de caso de uma barragem de mineração. Análises comparativas foram realizadas considerando os dados de monitoramento obtidos do InSAR (constelação COSMO-SkyMed) e de outra tecnologia tradicional de monitoramento de deslocamento, uma Estação Total Robótica. Devida à baixa diferença entre os resultados dos monitoramentos por meio das duas técnicas, o estudo de caso, além de mostrar a boa confiabilidade, contribuiu para aumentar a compreensão sobre o monitoramento de barragens de mineração via InSAR. |
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Aplicabilidade e confiabilidade do monitoramento de deslocamento em barragem de mineração por radar orbital INSARApplicability and reliability of displacement monitoring in a mining dam using INSAR orbital radarMonitoramento geotécnicoDeslocamento superficialBarragemO Radar Orbital InSAR (Interferometria por Radar de Abertura Sintética) tem ganhado grande visibilidade para fins de monitoramento de barragens nos últimos anos, principalmente após os episódios de rompimento da Barragem do Fundão em Mariana e da Barragem 1 em Brumadinho, nos anos de 2015 e 2019, respectivamente. A capacidade de monitorar grandes áreas a baixo custo, sem a necessidade de instalação de equipamento em campo, fez com que muitas estruturas geotécnicas começassem a ser monitoradas pela tecnologia de radar orbital para detecção de deslocamentos lentos, que possam ser precursores de instabilidades e anomalias. A técnica também tem se mostrado eficiente em apontar locais adequados para instalação de monitoramentos complementares como, por exemplo, prismas, radares terrestres e outros, além de atuar como redundância de monitoramento de deslocamentos. Assim como outras tecnologias, o InSAR também apresenta limitações que precisam ser conhecidas para um melhor entendimento de seus resultados, como a linha de visada e o tempo de revisita do satélite, geometria da estrutura, vegetação e existência de água ou umidade. Por ser uma técnica de recente aplicação no monitoramento de barragens, a bibliografia nacional ainda é pequena, o que acarreta pouco conhecimento acerca desse monitoramento e, consequentemente, muitas dúvidas relacionadas à aplicabilidade e confiabilidade dos dados entregues. Dessa forma, a presente pesquisa apresenta a capacidade de entrega de monitoramento pela técnica InSAR, no sentido de aplicabilidade em detecção de deslocamentos que podem ser precursores de diferentes modos de falha e de anomalias, considerando as normas brasileiras, os possíveis comportamento anômalos previstos nas normas do Brasil e as principais falhas de uma barragem. Com base nos resultados, o monitoramento via InSAR foi classificado como um monitoramento desejável, complementar ou não aplicável para a identificação de diversas anomalias de uma estrutura geotécnica ou locais propícios ao desenvolvimento de anomalias. A pesquisa apresenta também uma análise da confiabilidade técnica de dados do InSAR para um estudo de caso de uma barragem de mineração. Análises comparativas foram realizadas considerando os dados de monitoramento obtidos do InSAR (constelação COSMO-SkyMed) e de outra tecnologia tradicional de monitoramento de deslocamento, uma Estação Total Robótica. Devida à baixa diferença entre os resultados dos monitoramentos por meio das duas técnicas, o estudo de caso, além de mostrar a boa confiabilidade, contribuiu para aumentar a compreensão sobre o monitoramento de barragens de mineração via InSAR.Applicability and Reliability of Displacement Monitoring in Mining Dam by Orbital Radar InSAR Orbital Radar InSAR (Synthetic Aperture Radar Interferometry) has gained great visibility for dam monitoring purposes in the recent years, especially after the failure episodes of Fundão Dam in Mariana and Dam 1 in Brumadinho, in 2015 and 2019, respectively. The ability to monitor large areas at low cost, without the need to install any equipment in the field, has led to countless geotechnical structures being monitored by orbital radar to detect slow displacements, which can be precursors of instability and anomalies. The technique has also shown efficiency in indicate regions for the installation of complementary monitoring such as prisms and terrestrial radars, in addition to acting as a redundancy of displacement monitoring. Like any other technologies, InSAR also has limitations that need to be known for a better understanding of its results, such as the satellite line of sight and revisit time, the structure geometry, vegetation and existence of water or humidity. As it is a recently applied technique in dam monitoring, the national bibliography is still small, which leads to a small amount of knowledge about this monitoring and doubts related to the applicability and reliability of the delivered data. In this way, this research presents the deliverability of the InSAR technique, in the sense of applicability in displacements detecting that can be precursors of different failure modes and in anomalies monitoring, considering the Brazilian rules, the possible anomalous behavior and the main dam failures. Based on the results, InSAR monitoring was classified as a desirable, complementary, or not applicable monitoring for the identification of several geotechnical structure anomalies or places where anomalies could be developed. The research also presents an analysis of the functionality and technical reliability of the InSAR data for a mining dam case study. Comparative analyzes were conducted considering the monitoring data obtained from InSAR (COSMO-SkyMed constellation) and another traditional displacement monitoring technology, a Robotic Total Station. Due to the low difference between monitoring results using both techniques, the case study presented good reliability and contributed to increase the understanding about monitoring mining dams with InSAR.Programa de Pós-Graduação em GeotecniaSouza, Newton Moreira deSilva, Rafael Cerqueirabeatrizmapa@hotmail.comClemente, Beatriz Mapa2024-07-10T14:48:48Z2024-07-10T14:48:48Z2024-07-102023-12-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCLEMENTE, Beatriz Mapa. Aplicabilidade e confiabilidade do monitoramento de deslocamento em barragem de mineração por radar orbital INSAR. 2023. 103 f., il. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48688porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-13T05:49:47Zoai:repositorio.unb.br:10482/48688Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-13T05:49:47Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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