Inspeção de pontes em arco de alvenaria de pedra baseada no risco

Abstract

O presente estudo tem como objetivo aprofundar o conhecimento da inspeção baseada no risco, tendo em vista o desenvolvimento de uma nova metodologia de avaliação do estado de condição das obras de arte, principalmente das pontes em arco em alvenaria de pedra. Neste contexto, é apresentado um estado do conhecimento das pontes em arco em alvenaria, descrevendo o seu sistema estrutural mais comum e os seus elementos, e da área de gestão de risco, com enfoque na norma ISO 31000:2009, na qual se inclui o Guia ISO 73:2009, e na norma IEC/ISO 31010:2009, são abordadas as metodologias usadas para a inspeção e avaliação do estado atual das pontes em arco em alvenaria de pedra, adotadas correntemente em Portugal, e é, também, apresentado um modelo de inspeção baseada no risco desenvolvido por uma entidade Holandesa aplicada em ponte de betão. De forma a cumprir o objetivo principal, procedeu-se ao desenvolvimento de uma metodologia de inspeção baseada no risco que permite obter o estado de condição das pontes em arco em alvenaria de pedra. As avaliações são feitas com base na probabilidade e consequência das possíveis ocorrências de anomalias para os elementos da ponte. A probabilidade de ocorrência de um evento não desejado é determinado através de fatores baseados nas suas possíveis causas, caraterísticas da envolvente da ponte, das anomalias registadas e caraterísticas de projeto da ponte, enquanto a consequência de um evento é baseada no impacto que este terá na segurança estrutural da obra de arte e dos utentes. Ao combinar a probabilidade e a consequência para cada elemento é determinado o nível de risco através do uso de uma matriz de risco e, posteriormente, determinado o estado de condição de cada elemento. De forma a validar a metodologia desenvolvida, esta foi aplicada a um caso de estudo, a Ponte do Prado sobre o rio Cávado, detalhadamente descrito no trabalho de (Rodrigues N. C., 2008), onde se aplicou a inspeção correntemente utilizada em Portugal e a inspeção, aqui proposta, baseada no risco. Enquanto a inspeção correntemente utilizada é baseada na deteção das anomalias, a inspeção baseada no risco utiliza a análise do risco como base, sendo a inspeção parte do seu processo.

The current study has as it objective to deepen the knowledge of the risk based inspection, focusing on the development of a new evaluation methodology of the works of art conservation state, mainly on arch stone masonry bridges. In this context, it is presented the state of the current knowledge of arch stone masonry bridges, describing it is more common structural system and elements, and the risk management field with focus on the norm ISO 31000:2009 in which it is present the guide ISO 73:2009 and the norm IEC/ISO 31010:2009, there are addressed the methodologies used for the inspection and evaluation of the current state of arch stone masonry bridges currently adopted in Portugal and it is, also, presented a model of a risk based inspection developed by an Dutch entity applied to a concrete bridge. In order to fulfill the main objective, it was developed a methodology of the risk based inspection that allows to obtain the conservation state of the arch stone masonry bridges. The evaluations are made based on the probability and consequence of the possible damage on the bridge elements. The occurrence probability of a non desired event it is determined by factors based on its possible causes, the bridge surrounding technical features, the registered damage and the bridge project features, while the consequence of an event it is based on the impact that it will have in the work of art structural and its users safety. By combining the probability and the consequence for each element, it is determined the risk level by using a risk matrix and, thereafter, determined the conservation state of each element. Aiming to validate the methodology developed it was applied to a case study, the Prado bridge crossing the Cávado river written in detail on the previous work of (Rodrigues N. C., 2008), where it was applied the inspection currently used in Portugal and the risk based inspection here proposed. While the inspection currently used it is based on the damage detection, the risk based inspection uses the risk analysis as its base, being the inspection part of it is process.