Utilização de fibra óptica para determinação de velocidades de fluxo

Abstract

A infiltração através de estruturas hidráulicas e de terra representa um risco substancial de danos, incluindo a ruptura de barragens devido à erosão interna regressiva. Deste modo é imprescindível monitorar o fluxo de água na estrutura da barragem, sendo a fibra óptica uma das ferramentas para realização desse monitoramento. A utilização de cabos de fibra óptica estendidos ao longo da estrutura permite monitorar de maneira abrangente a área coberta por este instrumento de controle, não se limitando a verificações pontuais. Dado o ineditismo desta ferramenta e a importância que representa para aterros em solos, o assunto vem sendo objeto de um projeto de pesquisa e desenvolvimento. A proposta contemplou a instalação de mais de 6 km de fibra óptica num trecho de 500 m, instalada no filtro vertical tapete drenante horizontal da barragem margem esquerda e leito do rio da Usina Hidrelétrica Colíder, localizada no estado do Mato Grosso, região centro-oeste do Brasil. O presente trabalho busca, a partir de ensaios de laboratório realizados numa célula de pressão, reconhecer a fibra óptica como uma opção para o monitoramento das variações de fluxo. A utilização de cabos de fibra óptica, diferentemente do sistema de monitoramento convencional, se coloca como um novo tipo de sensor possibilitando além da avaliação, a quantificação distribuída do fluxo de água interno no maciço de uma barragem de terra. A avaliação da representatividade e do significado das variações lidas na temperatura em campo foi realizada a partir do desenvolvimento de funções que relacionam variação de temperatura com variação da velocidade de fluxo.

Keywords

• Fibra óptica
• modelo de laboratório
• análise de percolação