Monitorização com InSAR de encostas na vizinhança de uma albufeira durante o primeiro enchimento

Abstract

O primeiro enchimento da albufeira é uma fase crítica para a segurança de uma barragem e das encostas vizinhas, uma vez que a acumulação de um grande volume de água e a sua interação com o maciço rochoso poderá alterar as propriedades deste e conduzir à ocorrência de deslizamentos de terra. As barragens de betão são monitorizadas através de métodos geodésicos e de equipamentos instalados na estrutura, com incidência crescente em técnicas que permitem monitorização em tempo real, como estações totais robotizadas ou GNSS. Contudo, devido à sua extensão, as encostas na vizinhança da albufeira não são monitorizadas com frequência e, por vezes, são-no apenas em zonas onde já ocorreu algum acidente. Torna-se, portanto, difícil identificar sinais precursores de instabilidade nas encostas, que permitam tomar medidas preventivas de forma atempada. Neste estudo, foi utilizada a interferometria radar de abertura sintética (InSAR) para monitorizar as encostas na vizinhança da albufeira de uma barragem durante os dois primeiros anos após o início do primeiro enchimento. Foi utilizado um conjunto de imagens do satélite Sentinel-1A, disponibilizadas através do programa Copernicus, adquiridas entre 2016 e 2018, a cada 12 dias, numa passagem descendente do satélite. O algoritmo utilizado para o processamento InSAR foi o persistent scatterer interferometry (PSI) implementado no programa SARPROZ©. Apesar das lacunas de pontos em zonas com vegetação ou de declive acentuado, foram obtidos milhares de pontos na área de estudo, com várias dezenas de épocas de observação ao longo dos dois anos da análise. Os resultados obtidos através do processamento InSAR permitiram identificar pontos com deslocamento de magnitude de alguns centímetros. No entanto, há outras informações sobre a estabilidade da encosta que se podem obter a partir das séries temporais de deslocamento InSAR. Dado o grande volume de dados disponíveis, foi aplicado um método de análise de clusters, desenvolvido no LNEC, às séries temporais de deslocamento. O método utilizado permitiu agregar pontos em clusters de acordo com a semelhança entre as suas séries temporais. Esta estratégia diminuiu a dimensão da análise de vários milhares de pontos para poucas dezenas de clusters, o que facilitou a identificação de pontos com comportamentos distintos. A análise dos clusters obtidos mostrou que cerca de metade dos pontos observados apresentaram comportamento tendencialmente estável durante todo o intervalo de tempo considerado. Contudo, vários clusters continham pontos com movimento. Em alguns casos, clusters com movimento nos primeiros meses da análise acabaram por estabilizar, enquanto outros inicialmente estáveis passaram a apresentar movimento. Foram, ainda, identificados alguns clusters que apresentaram deslocamentos com tendência linear ao longo de todo o intervalo de tempo considerado. Os resultados obtidos podem ser utilizados para constituir um alerta sobre a estabilidade da encosta. Especial atenção deverá ser dada aos pontos pertencentes a clusters que apresentavam deslocamentos com tendência linear ou que ainda tinham movimento no final do intervalo de tempo da análise. Os objetos que deram origem aos pontos em questão deverão ser identificados no campo e, caso se verifique que os deslocamentos medidos por InSAR estão relacionados com movimentos da encosta, estas zonas deverão ser monitorizadas através de outros métodos ainda mais precisos.