DESENVOLVIMENTO DE MODELO CONCEITUAL DE UM INCLINÔMETRO COM BASE EM TECNOLOGIA DE FIBRA ÓTICA

Aluno de Iniciação Científica: Thiago Moriggi (LACTEC)

Curso: Engenharia Ambiental (MT)

Orientador: Luiz Alkimin de Lacerda

Co-Orientador: Rafael Petronilho de Oliveira Rocha

Departamento: LACTEC

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Fibra ótica, DTSS, Inclinômetro

Área de Conhecimento: 30100003 - ENGENHARIA CIVIL

Deslizamentos de terra podem ser definidos como movimentos para baixo de uma massa de detritos de rocha ou solo ao longo de uma inclinação. Este termo descreve uma grande variedade de processos que resultam em deslocamentos dos materiais de formação de uma encosta, os quais podem se mover de diversas maneiras. A investigação de processos de instabilização de taludes e suas formas de contenção são cada vez mais necessárias em virtude das possíveis consequências desastrosas que podem ocorrer, haja vista o aumento da urbanização, desflorestamentos e a ampliação de áreas sujeitas a escorregamentos, entre outras causas. Uma técnica consagrada para o monitoramento de movimentos de terra, bem como os impactos de escavações, é a utilização do inclinômetro, o qual consegue medir um perfil de deslocamentos, tanto na horizontal quanto na vertical dependendo da forma de instalação. Este trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento conceitual de um inclinômetro que tem por base a tecnologia de sensoriamento distribuído de temperatura e deformação com fibras óticas, conhecida como DTSS. Esta tecnologia se baseia no envio de um pulso luminoso de comprimento conhecido no interior de uma fibra ótica, na captação do sinal retroespelhado no núcleo da fibra ótica, e posterior análise de dados de uma faixa específica do espectro de luz captado – banda de Brillouin. Variações de temperatura e deformação ao longo da fibra ótica podem ser interpretadas através do comportamento dos picos de Brillouin. O modelo proposto para o inclinômetro busca a captação de dados que indiquem a contínua presença do movimento e sua direção. Para isso foi construído em laboratório um modelo formado por módulos idênticos unidos em série, constituídos por tubos de aço, buchas redutoras e fibras óticas monomodo tipo tightbuffer. A fibra ótica foi disposta longitudinalmente no interior da estrutura modular, percorrendo o interior do instrumento quatro vezes e fixada de tal forma que cada segmento de fibra pode ser associado a um ponto cardeal, com o objetivo de verificar a possibilidade de identificação da direção do movimento. Atualmente, o modelo desenvolvido encontra-se na fase de testes preliminares sobre uma base horizontal, onde o objetivo é verificar se os dados interpretados resultantes de movimentos laterais milimétricos são coerentes; e a possível influência do movimento de cada módulo sobre a interpretação dos dados de módulos vizinhos.

 

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