Análise do Índice de Refração Vertical no Monitoramento de Barragens: Estudo de Caso UHE Governador Jayme Canet Junior

Abstract

Desde os experimentos de Brocks em 1950, sabe-se que o coeficiente de refração varia entre -5 e 15, dependendo da altura acima do solo e das condições meteorológicas do local, logo quando se realiza o monitoramento de barragens, suas medições são influenciadas por variações no índice de refração que consequentemente introduzem um erro nas mesmas. Normalmente correções devido a esse efeito são realizadas utilizando um valor de índice de refração, que foi determinado por Gauss em 1826, cujo valor é 0,13, mas nem sempre deve ser utilizado como uma boa aproximação, portanto a sua determinação para cada região é importante. O presente trabalho apresenta um estudo sobre o tema com a finalidade de avaliar seu comportamento nas proximidades da Barragem da usina hidrelétrica Governador Jayme Canet Junior, localizada no estado do Paraná. Através de dados de nivelamento geométrico, método das visadas iguais, o qual minimiza os efeitos da refração atmosférica, determinou-se os desníveis entre os dois pilares de referência, Pilar 01 e Pilar 02 à montante da barragem, para os 17 marcos de superfície (MSU’s) instalados na mureta de proteção e entre o Pilar 03 a jusante e Pilar 02. Posteriormente, utilizando uma estação total robotizada, obteve-se os ângulos zenitais e as distâncias inclinadas, com a finalidade de determinar os mesmos desníveis, agora utilizando o conceito do nivelamento trigonométrico para lances longos. Em uma fase seguinte, utilizando os desníveis, obtidos através do nivelamento geométrico, na equação de determinação dos desníveis através do nivelamento trigonométrico, foi possível isolar e calcular o índice de refração vertical (k). Utilizando este conceito, calculou-se o valor de k entre o Pilar 01 e todos os MSU’s, entre o pilar 02 e todos os MSU’s e entre o Pilar 03 e o Pilar 02. Com a média desses valores de k e o valor estabelecido por Gauss, foi possível determinar todos os desníveis e compara-los com os desníveis de referência obtidos através do nivelamento geométrico. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que entre pontos afastados de até 440m, a média do k calculado é uma boa aproximação e para distâncias maiores que essa, o valor determinado por Gauss apresenta resultados melhores.