Análise estrutural de descontinuidades baseada em técnicas de structure from motion: aplicação em mina a céu aberto

• Autor(a) principal: Viana, Camila Duelis
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-08072015-150656/
• topic: Fotogrametria; Geologia estrutural; Grupo São Roque; not available

No âmbito da caracterização geomecânica, medidas de atitudes de descontinuidades e seus parâmetros derivados são primordiais para o conhecimento do maciço, auxiliando na avaliação de estabilidade de cortes e no correto dimensionamento de soluções de estabilidade. Porém, a coleta deste tipo de dado é demorada e muitas vezes perigosa. Sendo assim, é de grande interesse o desenvolvimento de técnicas seguras, confiáveis e de baixo custo que forneçam a maior quantidade possível de informações. Os recentes avanços na geração de modelos digitais tridimensionais oriundos de fotografias fazem da fotogrametria, aliada a procedimentos clássicos de mapeamento estrutural, uma solução eficiente para o problema. O trabalho teve por meta utilizar e comparar técnicas de fotogrametria terrestre digital baseadas em Structure from Motion com os procedimentos clássicos de mapeamento de descontinuidades, de forma a criar modelos digitais rigorosos dos maciços escavados, que fornecessem uma definição detalhada e precisa dos taludes, permitindo a identificação de estruturas geológicas existentes, que pudessem, por exemplo, serem utilizadas para posterior análise de rupturas. Para isso, foram selecionadas duas frentes de escavação em uma mina de calcário a céu aberto do Grupo São Roque, pertencente a empresa Geocal, no município de Santana de Parnaíba. Nas frentes selecionadas, duas scanlines e alguns planos de referência foram amostrados no campo com o uso de bússola geológica convencional. Para a amostragem digital, foram gerados modelos tridimensionais das frentes selecionadas com o programa Photoscan. Desenvolveram-se rotinas computacionais em linguagem Python, com auxílio da biblioteca NumPy e do pacote NetworkX, para cálculo da atitude de planos de descontinuidade selecionados nos modelos tridimensionais e para cálculo de atitude de planos ao longo de uma linha de amostragem virtual, ambos realizados com auxílio do programa MeshLab. Foram calculados os desvios angulares entre os polos dos planos medidos com auxílio de bússola e aqueles resultantes da amostragem virtual, bem como entre as atitudes médias das famílias identificadas por cada método. Os resultados mostraram uma boa concordância entre as amostragens, reforçando que o uso da técnica é viável e confiável.