Aplicação de sensoresde fibras ópticas à observação do comportamento de obras geotécnicas

Dissertação apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Geológica (Geotecnia)

As obras geotécnicas, tais como barragens, túneis, taludes, etc., assumem uma grande importância para a sociedade. A garantia da segurança, da funcionalidade e da durabilidade deste tipo de obras implica projectos adequados, a utilização de métodos de controlo de qualidade durante a fase de construção, bem como uma manutenção efectiva durante a fase de serviço. A observação das estruturas em geral e das obras geotécnicas em particular, tem vindo a adquirir uma importância crescente nas várias fases na vida das obras (projecto, construção, ensaio de carga – quando for o caso – fase de serviço e fase de abandono ou demolição). O desenvolvimento das tecnologias associadas às fibras ópticas permitiu que, através da propagação da luz, grandes quantidades de dados fossem transmitidas em simultâneo. As múltiplas vantagens que as fibras exibem, quando comparadas com os sistemas de transmissão de dados tradicionais (cabos de cobre), rapidamente mostraram um elevado interesse industrial. No âmbito da transmissão dos dados, através de fibras ópticas, a minimização das perturbações que possam afectar a propagação da luz é essencial. No entanto, se for possível correlacionar perturbações com variações de grandezas físicas, as fibras podem ser utilizadas como sensores. A normalização de processos de fabrico, associada ao enorme incremento das utilizações das fibras ópticas, criou as condições para que fosse possível fabricar sensores de fibra óptica a custos aceitáveis. As utilizações de sensores de fibra óptica na observação do comportamento de obras geotécnicas revelaram-se uma opção válida, com várias vantagens relativamente aos sensores convencionais. A possibilidade de medições contínuas ao longo da estrutura é um exemplo da valência destes sensores. A presente dissertação tem como objectivo descrever os principais sensores de fibra óptica aplicáveis à observação do comportamento de obras geotécnicas e relatar casos de estudo em que os mesmos foram aplicados.