Construção de gêmeo digital para análise do ciclo de vida de túneis

Resumo

Infraestruturas de túneis estão inseridas em ambientes com altos níveis de agressividade aos elementos estruturais e materiais que compõe o maciço, além de apresentarem elevado tempo projetado de vida útil em serviço, cerca de um século. Portanto, são construções que estão conectadas a fenômenos de degradação, estes associados a fadiga oriunda de solicitações em serviço, intemperismo químico e físico e situações fortuitas como acidentes ou eventos sísmicos. Deste modo, há perda de performance e segurança com o tempo, podendo ser compreendida pela influência do processo de redução das propriedades dos materiais, monitoramento, identificação de defeitos por inspeção e características individuais de intemperismo na estrutura. Ativos de infraestruturas muitas vezes são defasados tecnologicamente quando comparados a outras áreas da engenharia, porém podem promover grandes prejuízos econômicos, ecológicos e para seus usuários quando colapsam. Desta forma, constantes problemas em grandes infraestruturas têm feito empresas compreenderem que sua gestão é rudimentar e inadequada se comparado a processos atuais atrelados a aplicação de ferramentas da transformação digital. Esta pesquisa projeta desenvolver metodologias de classificação e previsão do desenvolvimento da degradação, de forma a elaborar projetos de intervenção, controle e sistema de tomada de decisões otimizado, gerando dados que se conectem às tecnologias mais atuais pela construção de um gêmeo digital (digital twin, DT). O conceito de geminação digital atribui à estrutura real uma digitalização fidedigna por intermédio de um fluxo contínuo de troca de informações que devem alimentar atualizações constantes da realidade e virtualidade. As metodologias desenvolvidas serão aplicadas em um estudo de caso em ativo real, em que se pretende compreender o ciclo de vida para potencializar processos de gerenciamento do túnel e investimentos eficientes, construir um ambiente digital da infraestrutura para inspeções virtuais, mapeamento de defeitos e simulações de processos.