COMPLEMENTARIEDADE ENTRE O MONITORAMENTO E ANÁLISES DE RISCO NA GESTÃO DA SEGURANÇA DE BARRAGENS

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1 COMITÊ BRASILEIRO DE BARRAGENS XXX SEMINÁRIO NACIONAL DE GRANDES BARRAGENS FOZ DO IGUAÇU - PR, 12 A 14 DE MAIO DE 2015 T 113 A COMPLEMENTARIEDADE ENTRE O MONITORAMENTO E ANÁLISES DE RISCO NA GESTÃO DA SEGURANÇA DE BARRAGENS Daniel Claudino Ramos PENNA Engenheiro Civil, M.Sc. Pimenta de Ávila Consultoria Ltda. Giani Aparecida Santana ARAGÃO Engenheira Ambiental, M.Sc. Pimenta de Ávila Consultoria Ltda. Teresa Cristina FUSARO Engenheira Civil, M.Sc. Fusaro Engenharia e Consultoria Ltda. RESUMO É notória a importância do monitoramento de barragens na redução do risco imposto por estas estruturas. Esta importância é reconhecida em especial pelos grandes proprietários de barragens no Brasil e tem tido uma importância crescente dentre os demais empreendedores, face à Lei /2010 Lei de Segurança de Barragens e regulamentações dela decorrentes. O objetivo deste trabalho é discutir a efetividade e limitações do monitoramento de barragens, por meio de inspeções visuais e análise dos dados da instrumentação, e como a gestão da segurança de barragens pode ser aprimorada a partir da aplicação de metodologias de análises de riscos estruturadas, permitindo a antecipação de problemas que, eventualmente, seriam identificados apenas após sua materialização no campo. ABSTRACT The importance of dam monitoring in reducing the risk imposed by these structures is remarkable. This importance is recognized in particular by the major owners of dams in Brazil and has had a growing importance among other entrepreneurs due to the Law / Dam Safety Act and related regulations. The objective of this paper is to discuss the effectiveness and limitations of the monitoring of dams, by visual inspection and instrumentation data analysis, and how the management of dam safety can be enhanced by the application of structured methods of risk analysis, allowing the anticipation of problems that would eventually be identified only after their materialization in the field. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 1

2 1. INTRODUÇÃO Tradicionalmente, a gestão da segurança de barragens na fase de operação é centrada em três componentes fundamentais: monitoramento, revisões periódicas de segurança e procedimentos de operação e manutenção. As atividades de monitoramento são compostas pelas inspeções visuais regulares e pela coleta e análise dos dados da instrumentação, usualmente desenvolvidas por equipes do proprietário da barragem e inseridas nas atividades de rotineiras de operação e manutenção do empreendimento. Estas atividades visam manter o monitoramento permanente das diversas estruturas e identificar eventuais alterações no comportamento observado, gerando alertas para as equipes responsáveis pela gestão da segurança de barragens. As revisões periódicas de segurança tem o objetivo mais amplo de verificar o estado geral de segurança das estruturas do barramento, considerando o atual estado da arte para os critérios de projeto, eventuais atualizações dos dados hidrológicos e das condições a montante e a jusante da barragem. Quanto aos procedimentos de operação e manutenção, estes buscam assegurar a correta operação do reservatório e órgãos extravasores e uma padronização das atividades mais recorrentes de manutenção. Não há dúvidas quanto aos benefícios trazidos por este tipo de abordagem, principalmente quando as atividades são desenvolvidas por equipes capacitadas e é estabelecida uma conexão clara entre os problemas observados, suas causas e reparos propostos. Entretanto, no caso específico de barragens, apesar de toda a atenção geralmente dedicada às grandes obras de engenharia e às atividades de monitoramento citadas, é impossível considerar que o risco associado a estas estruturas seja nulo. Esta realidade é devida, entre outros motivos, ao entendimento incompleto dos riscos associados a forças naturais (grandes cheias, sismos naturais), ao comportamento e variabilidade dos materiais e ao controle do processo de construção e de operação. Daí a importância de tratar os riscos associados a barragens. A estrutura conceitual mais atual e considerada o estado-da-arte em gestão de riscos é a ISO :2009 [1]. Esta norma define princípios que permitem a cada organização desenvolver um modelo próprio de gestão de riscos, ajustado aos seus processos e alinhado com a sua estratégia, e apresenta a seguinte definição de risco: Risco é o efeito da incerteza nos objetivos. NOTA 1 - Um efeito é um desvio em relação ao esperado - positivo e/ou negativo. NOTA 2 - Os objetivos podem ter diferentes aspectos (tais como metas financeiras, de saúde e segurança e ambientais) e podem aplicar se em diferentes níveis (tais como estratégico, em toda a organização, de projeto, de produto e de processo). NOTA 3 - O risco é muitas vezes caracterizado pela referência aos eventos potenciais e às consequências, ou uma combinação destes. NOTA 4 - O risco é muitas vezes expresso em termos de uma combinação de consequências de um evento (incluindo mudanças nas circunstâncias) e a probabilidade de ocorrência associada. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 2

3 NOTA 5 - A incerteza é o estado, mesmo que parcial, da deficiência das informações relacionadas a um evento, sua compreensão, conhecimento, sua consequência ou sua probabilidade. De uma forma genérica, riscos são usualmente definidos como as consequências esperadas associadas à ocorrência de um evento adverso. Assim, em linguagem matemática: Risco = Probabilidade x Consequência Existem incertezas (e, portanto, riscos) associadas a todas as fases da vida das barragens. Nas fases de projeto e construção, podem ser citadas: Dificuldades na definição de carregamentos e de parâmetros de projeto; Limitações nos estudos hidrológicos; Limitações nos estudos geológicos e geotécnicos; Variabilidade das propriedades dos materiais de construção, associada às limitações impostas pelos ensaios; Simplificações inadequadas nos modelos matemáticos; Falta de aplicação da tecnologia disponível por baixo conhecimento ou desatualização técnica; Falhas técnico-organizacionais como redução de prazos como símbolo de eficiência, foco excessivo na redução de custos, ingerência sobre as atividades de fiscalização e supervisão da construção, problemas de comunicação entre os atores responsáveis pelo empreendimento, dentre outras. Já durante a fase de operação, são exemplos de incertezas: Falhas técnico-organizacionais, como sucessivos adiamentos de medidas corretivas e falta de treinamento de operadores; Inspeções visuais sem conhecimento dos aspectos de projeto e construção; Insuficiência de instrumentação ou instrumentação não condizente com os possíveis modos de falha da barragem; Deficiência na avaliação e gestão permanente dos riscos; Incertezas na elaboração dos planos de ação emergenciais (incertezas nos parâmetros de ruptura, nas propagações das ondas de cheia, nos dados topográficos, nas avaliações dos danos a jusante); dentre outras. Entende-se, portanto, que a gestão da segurança de barragens trata, em última instância, da gestão de riscos. Por outro lado, é notório que grande parte dos riscos associados as barragens tem sua origem nas fases de projeto e construção, que, inevitavelmente, darão origem a pontos fracos nas estruturas durante a fase de operação. A FIGURA 1 ilustra esta questão e mostra que toda barragem apresenta pontos fracos pré-existentes e/ou incertezas intrínsecas, que, sob a ação de um gatilho (evento iniciador), poderão implicar no desenvolvimento de um processo de falha. Esta figura nos faz refletir sobre até que ponto os métodos tradicionais seriam suficientes na gestão da segurança de sistemas tão complexos quanto barragens, XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 3

4 principalmente considerando a necessidade de entendimento do sistema barragemfundação (árvore lógica), dos processos de desenvolvimento dos modos de falha (árvore de eventos) e das conseqüências de uma eventual ruptura. ÁRVORE LÓGICA (Estados pré-existentes e/ou incertezas) ÁRVORE DE EVENTOS (Modelo de resposta da barragem) χ ÁRVORE DE CONSEQUÊNCIAS α β Evento iniciador ou Gatilho FIGURA 1 - Modelagem probabilística de riscos em barragens, adaptado de Hartford e Baecher, 2004 [2] Um trabalho interessante sobre a influência dos aspectos de projeto, construção e monitoramento na segurança de barragens foi desenvolvido por Silva, Lambe e Marr [3], com base no gráfico apresentado originalmente por Lambe (1985) e Baecher e Christian (2003). O resultado final é apresentado na FIGURA 2, que mostra uma relação entre o fator de segurança de uma estrutura geotécnica e a probabilidade anual de ruptura, baseada em projetos reais e desenvolvido por meio da quantificação de julgamento de especialistas. FIGURA 2 Probabilidade Anual de Ruptura versus Fator de Segurança, adaptado de Silva, Lambe e Marr [3]. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 4

5 A calibração das curvas apresentadas foi feita utilizando informações de cerca de 75 projetos, desenvolvidos ao longo de 4 décadas, e que incluíram barragens de terra zonadas e homogêneas, barragens de rejeitos, taludes naturais, taludes em corte e algumas estruturas de contenção de terra. Para permitir a calibração, foram escolhidos projetos de engenharia com características de projeto, construção e operação bem conhecidos pelos autores. Assim, a forma das curvas reflete o ajuste aos dados dos projetos avaliados e as probabilidades de falha refletem o julgamento do grau relativo de segurança das várias estruturas de terra. As categorias são determinadas pelo nível de engenharia empregado nas obras, examinando-se as práticas seguidas no projeto (investigação, ensaios, análises e documentação), construção, operação e monitoramento, conforme descrito a seguir: Categoria I: empreendimentos projetados, construídos e operados com o estado-da-arte da engenharia; Categoria II: empreendimentos projetados, construídos e operados usando práticas padrão de engenharia; Categoria III: empreendimentos sem projeto específico para o local e construção e operação abaixo do padrão. Estruturas temporárias e aquelas com baixa consequência de ruptura muitas vezes estão nesta categoria; e Categoria IV: empreendimentos com pouca ou nenhuma engenharia. A família de curvas reflete a idéia comum que um fator de segurança maior não implica necessariamente em um risco menor, pois seu efeito pode ser anulado pela presença de grandes incertezas no ambiente de projeto [2]. Este estudo demonstra a importância da avaliação detalhada da segurança de uma barragem, limitada quando da utilização das técnicas de monitoramento tradicionais de forma isolada, que, via de regra, não permitem um aprofundamento nas informações de projeto e construção. Entende-se, portanto, que as atividades de monitoramento e análises de risco aplicadas a barragens são atividades complementares. Neste trabalho serão discutidas a efetividade, limitações e dificuldades destas atividades e como elas podem contribuir para a gestão da segurança de barragens. 2. MODOS DE FALHA DE BARRAGENS Para que se possa compreender adequadamente as conexões entre as anomalias ou deteriorações identificadas em uma barragem, seja por meio do monitoramento (inspeções visuais e análise dos dados da instrumentação) seja por métodos de análise de risco, faz-se necessário o entendimento dos modos de falha finais passíveis de ocorrer nestas estruturas. A maior parte dos estudos de riscos aplicados à segurança de barragens foca em três grandes categorias de modos de falha aplicáveis a barragens (Laffite, 1993 apud Hartford & Baecher)[2]: XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 5

6 Falhas Hidráulicas devido a níveis d água excepcionalmente altos. Estes incluem galgamento e subsequente erosão de barragens de aterro, tombamento de barragens de gravidade e deslizamento para jusante pela fundação. Falhas hidráulicas também podem incluir danos às comportas dos extravasores ou erros de operação associados as comportas e vertedouros. Movimentos de massa devido a carregamentos excepcionais, propriedades inadequadas de materiais ou feições geológicas não detectadas. Estes incluem instabilidade no equilíbrio limite de barragens de aterro, recalques levando ao galgamento, liquefação de solos de fundação, instabilidade de ombreiras ou fundação, ruptura do talude de montante por rebaixamento rápido e escorregamentos no reservatório levando ao galgamento. Deterioração e erosão interna, que incluem o desenvolvimento de subsidência no maciço de barragens, piping no núcleo da barragem e erosão de solos ou juntas na fundação. Especificamente para barragens de terra, Pimenta [4] discretiza os principais estados limites últimos ou modos de falha de forma muito similar: Erosão externa por galgamento, em situação de cheia natural ou de cheia resultante da ruptura de uma barragem a montante, por ondas resultantes de ruptura de taludes nas margens do reservatório; por carregamento estático (por exemplo, deformação excessiva do maciço) ou em situação de carregamento sísmico; Erosão interna, em situação de fluxo concentrado e desagregação mecânica (erosão regressiva), por sufusão, por dissolução ou por desagregação físicoquímica (por exemplo, dispersividade); Perda de estabilidade global do talude de montante ou de jusante na situação de esvaziamento rápido, carregamento estático ou dinâmico. Estudos recentes desenvolvidos por Taguchi [5] também direcionam para a definição destes modos de falha principais, com base numa avaliação detalhada e compilação de modos de falha identificados pelo ICOLD, UNEP e US Department of Interior. A FIGURA 3 apresenta a árvore de falhas para ruptura de barragens proposta por este autor. FIGURA 3 Árvore de Falhas para Ruptura de Barragens (adaptado de Taguchi, 2014) XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 6

7 Quaisquer que sejam os métodos empregados na gestão da segurança de barragens, deve-se sempre ter em mente os modos de falha finais das estruturas, de modo a orientar a elaboração dos processos e procedimentos integrantes do Plano de Segurança de Barragens. 3. EFETIVIDADE E LIMITAÇÕES DAS INSPEÇÕES VISUAIS NA IDENTIFICAÇÃO DE RISCOS O monitoramento geotécnico é uma atividade importante e considerada essencial dentro de um sistema de gestão de segurança. Possui como objetivo coletar informações técnicas para o diagnóstico do comportamento de todos os elementos que compõem uma barragem, possibilitando a identificação de situações de perigo e fornecendo elementos para uma operação segura. Destaca-se que o monitoramento é realizado, basicamente, por meio das inspeções visuais, leituras e análises dos dados de instrumentos. As inspeções visuais permitem ao empreendedor identificar anomalias de maneira rápida, devendo ser realizadas por profissionais qualificados em segurança de barragens, e com uma frequência mínima adequada ao estágio ou condição em que a estrutura se encontra. As inspeções visuais podem ser divididas em duas categorias: Inspeção visual de rotina e/ou regular: usualmente incorporadas às atividades cotidianas do empreendimento e realizadas por equipe própria, caso existente. Deve ter frequência mínima estabelecida pela legislação vigente, ou seguindo orientações da projetista e/ou de estudos que indiquem a necessidade de menor periodicidade; Inspeção especial: realizada sempre que detectadas anomalias relevantes, muitas vezes decorrentes de condições excepcionais, como por exemplo, problemas decorrentes de grandes cheias, esvaziamentos significativos, etc. As inspeções visuais permitem a identificação de muitas das deteriorações passíveis de ocorrer em barragens, a determinação de suas causas e a proposição de reparos visando a execução de intervenção em tempo hábil, de forma a restituir o nível de segurança desejado. O olho humano treinado é geralmente o melhor instrumento para avaliar a performance de uma barragem. Apesar das inspeções visuais certamente terem limitações, nenhum outro método tem o mesmo potencial de integrar rapidamente toda a situação do comportamento [6]. Salienta-se que o resultado da inspeção visual deve ser avaliado em conjunto com a resposta dos instrumentos instalados, comparado com as premissas e critérios adotados no projeto, possibilitando uma análise mais robusta do comportamento da estrutura. A instrumentação permite uma visão de dentro das estruturas, possibilitando um diagnóstico antecipado de algumas anomalias que só seriam identificadas visualmente quando o problema já estivesse em um estágio mais avançado e, portanto, com menor tempo para reparo. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 7

8 A partir dos Eurocódigos desenvolvidos para uniformizar o dimensionamento das obras de engenharia civil, Pimenta [4] listou os afins ao projeto de barragens de terra, identificando os estados limites últimos, que tratam dos modos de falha ou outros tipos de rupturas estruturais ou, ainda, a estados que antecedem o colapso, associados aos diferentes componentes das obras de barragens. Com base nesta listagem, foi elaborada a TABELA 1, que mostra a efetividade dos métodos de detecção de falhas em barragens para cada estado limite listado. TABELA 1 Efetividade dos métodos de detecção de falhas em barragens, adaptado de Pimenta, Inspeções visuais Estágio Estágio incial avançado Encontros, fundação e vale imediatamente a jusante Ruptura estrutural e/ou perda de funcionalidade de tapetes impermeáveis Ruptura estrutural e/ou perda de funcionalidade de cortinas de vedação Ruptura estrutural e/ou perda de funcionalidade de elementos de drenagem Vazões ou poropressões excessivas Erosão externa excessiva Fissuração excessiva Deformações e movimentos excessivos da fundação Erosão externa da fundação (por galgamento ou por correntes de retorno) Erosão interna da fundação Perda de estabilidade global da fundação Liquefação da fundação Capacidade de resistência da fundação insuficiente Perda de funcionalidade de dispositivos de observação (instrumentação) Corpo da barragem de aterro Danos em cortinas de vedação de grande extensão e magnitude Movimentos excessivos de cortinas de vedação Ruptura estrutural e/ou perda de funcionalidade de cortinas de vedação Ruptura estrutura e/ou perda de funcionalidade de sistemas de drenagem interna Vazões excessivas ou poropressões excessivas Erosão externa excessiva Fissuração excessiva Deformações e movimentos excessivos do aterro Erosão externa do maciço (por galgamento) Erosão interna do maciço Perda de estabilidade global do maciço (ou do conjunto aterro-fundação) Liquefação do maciço Vegetação arbórea cujas raízes possam estabelecer caminhos de percolação montantejusante Danos ou perda de funcionalidade de dispositivos de observação (instrumentação) Estruturas hidráulicas ESTADOS LIMITE ÚLTIMOS EM BARRAGENS DE ATERRO Obstrução das seções de escoamento Colmatação de filtros e drenos Percolação excessiva através de juntas Percolação excessiva através do concreto Deterioração excessiva do concreto Movimentos excessivos dos elementos estruturais Capacidade de extravasão insuficiente Ruptura de elementos estruturais Perda de estanqueidade de comportas Corrosão em equipamentos eletromecânicos Vibrações excessivas Inoperacionalidade do equipamento de manobra de comportas (ou válvulas) dos sistema de descarga de fundo Ruptura estrutural (estruturas ou equipamentos eletromecânicos) Ruptura do conjunto estrutura-fundação Ruptura estrutural devido a movimentos da fundação Ruptura estrutural devido a subpressões XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 8 Análise da instrumentação Análises de risco Legenda Baixa / média efetividade na deteção da falha Alta efetividade na detecção da falha

9 Como pode ser observado, uma parte dos modos de falha não pode ser identificado precocemente por meio de inspeções visuais e análise dos dados da instrumentação. De forma geral, os riscos apenas serão identificados visualmente no campo quando já estiverem se materializado e o modo de falha em um estágio mais avançado de desenvolvimento. Por isso, como orientação geral, todas as atividades de auscultação devem ser baseadas em análise de modos ou de mecanismos de falha, ou seja, mecanismos que podem levar à ocorrência de determinado processo de colapso. Isto leva a inspeções visuais com foco real na segurança das estruturas e conduz a um plano de instrumentação mais objetivo, instalando-se instrumentos para monitorar mecanismos de falha possíveis de ocorrer e parâmetros efetivamente necessários ao acompanhamento do desempenho das estruturas ao longo da sua vida útil. A inspeção visual, embora seja uma excelente ferramenta de interpretação do comportamento das barragens, não pode ser considerada como uma ferramenta de avaliação de risco e sim uma atividade auxiliar neste processo. Durante a inspeção visual é possível identificar as anomalias presentes que podem ser ou transformar em risco, listar os possíveis modos de falha, avaliar as consequências, mas não analisá-las e avaliá-las. Conclui-se que a inspeção visual não substitui uma avaliação de risco, mas é indissociável deste processo e possibilita uma melhor visualização/interpretação dos cenários de risco. 4. A IMPORTÂNCIA DAS ANÁLISES DE RISCO As análises de risco são utilizadas rotineiramente em diversos segmentos da indústria. No caso de barragens, Caldeira [7] destaca a pressão crescente para a utilização dos conceitos de risco por parte dos empreendedores, que querem conhecer a exposição ao risco das suas obras e estabelecer prioridades de intervenção, das entidades governamentais, através de exigências regulamentares, e por parte dos serviços públicos de defesa civil, que mostram preocupação acerca da adequação dos sistemas e das medidas de segurança (planejamento de emergências e programas de gestão de crises). Nas últimas décadas, a realização de análises de risco tem ganhado importância e destaque junto aos proprietários e empreendedores, haja vista as inúmeras vantagens advindas da realização destas análises, tais como [7]: Assegurar que todos os perigos associados às barragens são sistematicamente identificados e considerados; Identificar os modos de falha possíveis, destacando aqueles que requerem uma investigação e análise detalhada; Orientar no planejamento da estratégia de monitoramento e na preparação dos planos de ação emergencial; Identificar estratégias de resposta possíveis, incluindo o cálculo de riscos residuais; XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 9

10 Aumentar a transparência na tratativa dos riscos; Tomar decisão quanto aos riscos de forma mais consciente; Permitir a alocação de recursos orientada pelo risco; Desenvolver planos de contingência; e Comparar o risco de barragens com o de outras indústrias. Apesar das inúmeras vantagens listadas e do aumento da utilização de ferramentas de análise de riscos para barragens, Caldeira [7] destaca que a utilização de tais ferramentas de análise ainda não é uma prática corrente, apresentando as seguintes dificuldades e limitações: A reduzida familiaridade e o ceticismo da comunidade técnica; Dificuldades técnicas; Conhecimento incompleto de alguns mecanismos de falha; Insuficiência de informações para a aplicação dos métodos de análise disponíveis; O fato das barragens serem estruturas únicas; Limitações das informações históricas de acidentes e incidentes com barragens; Interações complexas dos subsistemas que compõem uma barragem; A probabilidade de ruptura ser considerada desprezível; Os custos das análises; e Dificuldades e limitações dos métodos de quantificação das probabilidades e das consequências. É importante destacar que a análise de risco é uma das fases mais importantes dentro de um processo mais amplo de gestão de riscos, cujas etapas essenciais são apresentadas na FIGURA 3 e descritas, genericamente, a seguir. FIGURA 3 Gerenciamento de riscos em projetos, modificado de Mulcahy [8]. Identificação de riscos: Processo de determinação do que pode dar errado, porque e como e quais as consequências. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 10

11 Análise dos riscos: Avaliação dos riscos: Resposta aos riscos: Processo de quantificação da probabilidade de ocorrência e gravidade das consequências. Processo de exame e julgamento do significado dos riscos e da sua tolerabilidade. Processo decisório de como tratar os riscos identificados, sendo que as respostas às ameaças podem ser [5]: Evitar: eliminar a ameaça eliminando a causa; Mitigar ou controlar: reduzir o valor monetário esperado do risco, reduzindo o impacto ou a probabilidade de ocorrência; Transferir: transferir o risco para outros através de subcontratação ou seguro; Aceitar passivamente (se acontecer, aconteceu) ou ativamente (criação de um plano de contingência). Planos de Contingência: Estabelecimento de plano de ação para tratar os riscos não eliminados. Monitoramento e Controle: Processo periódico de reavaliação dos riscos e do plano geral de gerenciamento. Usualmente utiliza controles para garantir que os objetivos do projeto sejam atingidos e que eventos indesejáveis sejam prevenidos ou detectados e corrigidos. A análise de risco depende fundamentalmente da definição de dois parâmetros: probabilidades e consequências. Destaca-se que, a análise de risco pode ser realizada em vários graus de detalhe ou precisão, podendo a mesma ser realizada de maneira qualitativa e/ou quantitativa. Os métodos mais utilizados em análises de riscos de barragens são os indicados a seguir: Métodos de análise preliminar de risco em portfólio de barragens baseados em índices, aqui incluída a metodologia de classificação de barragens regulamentada pelo CNRH em concordância com a Lei /2010, Lei de Segurança de Barragens ; Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos (FMEA); Análise de Criticidade e Modo de Efeitos e Falhas (FMECA); Diagramas de Localização, Causa e Indicadores de Falhas (LCI); Análise por Árvore de Eventos (ETA); e Análise por Árvore de Falhas (FTA). A seleção do método de análise de risco mais adequado para a barragem avaliada irá depender de inúmeros fatores: objetivos a serem alcançados com a análise, quantidade e nível de detalhamento das informações sobre a barragem, recursos disponíveis e prazo para execução da análise, dentre outros. É importante destacar que, independente do método de análise de risco selecionado, de maneira geral, tem-se as seguintes etapas durante este processo: XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 11

12 Coleta, análise e consolidação das informações da barragem. Nesta fase deve-se buscar o entendimento sobre a barragem a partir das informações de projeto, registros da fase de construção e dados de operação (incluindo registros de monitoramento dos instrumentos e inspeções visuais de campo); Identificação de ameaças e potenciais pontos de vulnerabilidade no sistema; Avaliação dos mecanismos de falha, gatilhos ou eventos iniciadores, causas associadas e controles existentes; Realização de inspeção de campo; Definição da probabilidade de forma qualitativa ou quantitativa; Definição das consequências de forma qualitativa ou quantitativa. Destaca-se que, as consequências podem ser avaliadas para diferentes esferas, tais como: saúde e segurança, meio ambiente, econômica, imagem da empresa, etc. Definição do risco com base nos resultados obtidos para as probabilidades e consequências. Normalmente, as análises de risco são realizadas por uma equipe multidisciplinar de profissionais, a qual realiza as etapas mencionadas anteriormente de maneira estruturada, permitindo um entendimento detalhado sobre a barragem, indo além das informações geralmente obtidas a partir dos resultados da instrumentação e inspeções visuais. Conclui-se que as inspeções visuais e o monitoramento geotécnico são essenciais na gestão de segurança da estrutura, entretanto, em alguns casos, apenas estas atividades não permitem prever e/ou identificar eventuais riscos ou comportamento geotécnico inadequado da estrutura. Dentro deste contexto, a realização de análises de risco complementam as atividades de inspeções visuais e monitoramento das barragens, permitindo assim uma gestão de segurança mais estruturada e eficaz. 5. CONCLUSÕES Vários tipos de indústrias utilizam ferramentas de análise de riscos rotineiramente. Essa abordagem oferece benefícios significativos na redução de riscos, mesmo com informações limitadas. As análises de risco auxiliam no entendimento das incertezas e, talvez de maior importância, proveem um processo lógico de identificação de perigos, avaliação da sua severidade e análise da efetividade das ações de redução do risco. O monitoramento, por meio de inspeções visuais e análise dos dados da instrumentação, é uma ferramenta imprescindível para se garantir a segurança de barragens. Entretanto, aspectos como o conhecimento incompleto de assuntos afetam o desempenho da barragem, a superficialidade com que as inspeções visuais muitas vezes são executadas, a dificuldade de identificação de todas as situações que podem induzir modos de falha e o desprezo da interdependência entre os componentes são comuns às abordagens tradicionais. Por isso, a gestão da segurança de barragens pode ser aprimorada a partir da aplicação de metodologias de análises de riscos estruturadas, permitindo a XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 12

13 antecipação de problemas que, eventualmente, seriam identificados apenas após sua materialização no campo. Neste ponto, as análises de risco são ferramentas importantes na identificação, diagnóstico e proposição de alternativas de redução de riscos em barragens. A gestão de riscos associados a barragens pode ser considerada um grande avanço, em especial nas fases de operação e manutenção, por consistir nas bases de um programa estruturado de monitoramento e priorização das atividades de reparo e reabilitação dessas estruturas por parte dos empreendedores. Salienta-se, ainda, que muitas vezes as decisões relativas à alocação de recursos de manutenção são tomadas pelos proprietários de barragens em um ambiente não técnico, e a abordagem de risco é amplamente difundida e geralmente de fácil entendimento e aceitação pelos tomadores de decisão [9]. As efetividades e limitações dos métodos de monitoramento e análises de risco devem ser reconhecidas. Não se deve permitir que as análises de risco se tornem um processo rotineiro e mecânico, gerando um falso sentimento de segurança pela utilização de ferramentas mais sofisticadas, não se considerando a presença de novos riscos ou a alteração dos riscos identificados anteriormente, ou permitindo que sejam realizadas com superficialidade. Possivelmente o aspecto mais importante seja que os conceitos de gestão de risco se alinham com demandas atuais da sociedade, na busca por responsabilidade e transparência nas tomadas de decisão. Apresentam uma linguagem comum com outras áreas de conhecimento, permitindo um processo de decisão mais aberto e transparente internamente às empresas e para debate com autoridades reguladoras e acionistas. 6. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Pimenta de Ávila Consultoria Ltda. pelo estímulo ao aperfeiçoamento permanente de seus colaboradores, tornando possível a realização deste trabalho. 7. PALAVRAS-CHAVE Segurança de barragens, modos de falha, inspeções visuais, monitoramento, análise de riscos. [1] ABNT NBR ISO : REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 13

14 [2] HARTFORD, D.N.D., BAECHER, G.B. (2004). Risk and Uncertainty in Dam Safety. CEA Technologies Dam Safety Interest Group. Thomas Telford Ltd., London. [3] SILVA, F., LAMBE, T.W., MARR, W.A. (2008) Probability and Risk of Slope Failure. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering 134: [4] PIMENTA, M.L. (2008). Abordagens de Riscos em Barragens de Aterro. Dissertação de Doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Técnica de Lisboa, Portugal. [5] TAGUCHI, G. (2014). Fault Tree Analysis of Slurry and Dewatered Tailings Management A Frame Work. Dissertação de Mestrado pela University of British of Columbia, Vancouver, Canadá. [6] ASCE (2000). Guidelines for Instrumentation and Measurements for Monitoring Dam Performance, Library of Congress, USA. [7] CALDEIRA, L.M.M.S. (2008). Análises de Risco em Geotecnia Aplicação a Barragens de Aterro. LNEC, Lisboa. [8] MULCAHY, R. (2010). Risk Management- Tricks of the Trade for Project Managers and PMI-RMP Exam Prep Guide, RMC Publications Inc, USA. [9] MELO, A.V. (2014). Análises De Risco Aplicadas a Barragens de Terra e Enrocamento: Estudo de Caso de Barragens da Cemig GT. Dissertação de Mestrado em Geotecnia e Transportes pela Universidade Federal de Minas Gerais. XXX Seminário Nacional de Grandes Barragens 14