A represa Cressbrook tem fornecido água potável segura para a cidade australiana de Toowoomba desde 1983. Para proteger a longo prazo esse local de lazer tão popular, foi necessário adotar uma abordagem inteligente em relação à segurança.
Por mais de três décadas, o Conselho Regional de Toowoomba tem trabalhado com uma rede de serviços profissionais em construções e projetos ambientais, digitais e de engenharia, a GHD, para garantir a sustentabilidade contínua dos ativos hídricos da comunidade.
Como parte dessas avaliações de segurança e gerenciamento de ativos e para facilitar o uso futuro das informações históricas, a GHD desenvolveu uma réplica digital da represa Cressbrook. Isso exigiu uma abordagem interdisciplinar, que unifica levantamentos geológicos, modelagem hidráulica e outros elementos complexos de engenharia.
Ao integrar as soluções avançadas de software da Seequent e da Bentley, a equipe foi capaz de consolidar todos os dados isolados em uma única fonte de informações.
“A aplicação inovadora do software de modelagem e análise em 3D da Bentley e da Seequent nos permitiu coletar, compilar e avaliar de forma eficiente e eficaz a geologia de engenharia da represa Cressbrook”, afirmou Christopher Bennett, diretor técnico sênior de geologia de engenharia da GHD.
“Nossa equipe de geologia, incluindo o modelador em 3D Graham Irvine e o especialista em fotogrametria David Field, converteu anos de dados históricos da represa em um valioso ativo digital, ampliando o valor que podemos entregar para nosso cliente”, explicou Bennett.
O modelo fotogramétrico compilado a partir de voos de drones no local, após o mapeamento geológico inicial, foi importado diretamente para o modelo geológico em 3D (Crédito: Graham Irvine).
Mais de 30 anos
A equipe geológica da GHD transformou três décadas de dados históricos da represa em um valioso ativo digital.
1983
Construída em 1983, a represa Cressbrook, na Austrália, é tanto uma fonte de abastecimento de água quanto uma área de lazer.
A$ 80.000
A criação de um modelo em 3D a partir de imagens de drone reduziu as visitas ao local a uma única viagem, economizando 80.000 dólares australianos.
Correlação entre dados anteriores e condições atuais
Como o GHD tem um longo histórico de trabalho com a represa Cressbrook, já tinha acesso a informações históricas importantes para ajudar na obtenção de dados geológicos necessários à atualização. Esses dados incluíam arquivos detalhados de projeto e construção, tanto em formato digital quanto em papel, além de mapeamentos geológicos históricos, informações de furos de sondagem e dados sísmicos.
Combinados, os dados permitiram à equipe criar uma réplica digital das fundações da represa completa, com informações geológicas, geotécnicas e de projetos de engenharia. Mas, para entender melhor a subsuperfície, a GHD precisou encontrar uma maneira de correlacionar os dados anteriores às condições atuais.
“Infelizmente, foi difícil verificar os detalhes históricos enterrados sob a estrutura da represa. Superar esse obstáculo exigiu análise de dados por meio de diferentes técnicas para fornecer uma conexão válida entre as informações históricas e as condições geológicas atuais”, afirmou Christopher.
Além disso, partes da represa com taludes verticais ou superfícies rochosas íngremes tornaram arriscadas as abordagens tradicionais para coleta de informações geológicas. A GHD precisava de um método mais seguro e eficiente para coletar as condições geológicas e mesclá-las aos dados históricos.
Imagem combinada de fotogrametria, modelo geológico do Leapfrog, dados de mapeamento geológico tradicional e informações de mapeamento geológico analisadas digitalmente. (Crédito: Graham Irvine)
Combinação de aplicativos para uma solução eficiente
Embora a GHD tenha usado anteriormente soluções individuais de software da Bentley e da Seequent, a equipe reconheceu que combinar essas soluções poderia ajudar a avaliar as condições geológicas atuais e passadas de modo mais eficiente.
Primeiro, eles estabeleceram uma única fonte de informações com o Seequent Central, permitindo que toda a equipe (incluindo os membros na Nova Zelândia, que estavam restritos pelo trabalho remoto) contribuísse para o projeto.
Em seguida, coletaram imagens com drones e as processaram no ContextCapture da Bentley para obter informações visuais de alta qualidade sobre a represa e seus afloramentos rochosos, por meio de um método de fluxo de trabalho desenvolvido internamente por David Field. Com esses dados, a GHD criou um modelo de realidade em 3D da instalação e do ambiente ao redor, permitindo que os membros da equipe visitassem a represa virtualmente, de seus escritórios.
"Combinar o pacote de software da Seequent e da Bentley nos permitiu recriar o modelo geológico como seria em 1983, aprimorado em 3D", comentou Graham Irvine.
A GHD utilizou então o Leapfrog Works, da Seequent, para avaliar as condições do solo, obtendo uma compreensão completa da subsuperfície. A equipe incorporou os dados geológicos ao modelo de realidade, criando uma representação visual fácil de entender do estado da represa.
Ao sobrepor mapas geológicos históricos ao modelo, a equipe conseguiu comparar as condições passadas e atuais, até mesmo as condições anteriores à construção da represa. Por fim, a GHD incorporou informações históricas de furos de sondagem ao modelo do Leapfrog.
“Esse ativo digital será mantido pelo cliente e ficará disponível para futuras avaliações da represa, especialmente para as revisões de segurança que ocorrem a cada cinco, dez e vinte anos”, declarou Christopher.
Imagem da nuvem de pontos de um levantamento aéreo feito com drones e manipulada no Cloud Compare para fornecer uma avaliação de defeitos rochosos (Crédito: Graham Irvine).
Um modelo, diversos usos
Substituir uma avaliação tradicional de represa por um modelo em 3D preciso criado a partir de imagens de drone reduziu as visitas ao local para uma única viagem, economizando 80.000 dólares australianos, ou 50% da taxa de geologia de engenharia, além de garantir a segurança dos geólogos.
O fluxo de trabalho digital também dobrou a quantidade de informações disponíveis e eliminou o risco de dados ausentes. Poder contribuir remotamente para o projeto por meio de um ambiente de dados conectado permitiu que o trabalho prosseguisse de maneira eficiente, ao mesmo tempo que se mantinha o controle de qualidade e a continuidade do projeto.
A réplica digital da represa oferece uma visualização e interpretação de dados intuitivas para todos os stakeholders, melhorando a comunicação e a tomada de decisão ao longo das fases de gerenciamento da represa. A equipe também usou o modelo para criar vídeos que ofereciam perspectivas adicionais e intuitivas para os stakeholders da represa.
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A GHD já aprimorou o modelo digital com novos dados à medida que as fases de avaliação do gerenciamento do ativo da represa avançavam, e o modelo continuará sendo utilizado no futuro.
Ter o modelo digital como base para todas as decisões evita retrabalho e melhora a consistência, ajudando a atingir os objetivos da atualização e garantindo que a represa e o lago continuem sendo ativos confiáveis, produtivos e atraentes para a região.
Este estudo de caso da GHD foi apresentado no prestigiado prêmio YII Going Digital Awards in Infrastructure da Bentley em 2022, em Londres.
Modelo geológico atualizado após a incorporação das informações sobre o campo ao modelo inicial, que foi construído com base em informações históricas. (Crédito: Graham Irvine)