Aplicação da lógica fuzzy no controle do desempenho de estacas hélice contínua

Abstract

Atualmente, a grande maioria das obras de fundações utilizam estacas hélice contínuas em sua execução devido à agilidade e alta produtividade. Devido a tais benefícios, estas se tornaram o principal tipo de fundação profunda utilizada. Contudo, este tipo de fundação ainda apresenta variáveis subjetivas que necessitam ser melhor estudadas a fim de garantir a confiabilidade na execução e na qualidade dos estaqueamentos. Desta forma, faz-se necessário atentar para a metodologia executiva desse tipo de estaqueamento e, principalmente, para os parâmetros obtidos durante a execução das estacas hélice contínua, pois a falta de controle pode acarretar problemas no desempenho das estacas, além da perda da capacidade de carga dessas estacas. Assim, a lógica fuzzy no controle dos estaqueamentos se apresenta como um elemento importante na automação de processos, permitindo a criação de sistemas especialistas em controles inteligentes. Para isso, propõe-se neste trabalho um estudo analítico a partir do modelo proposto por Perko, em 2009, e adaptado nesta tese, através da utilização de um sistema computacional que combina manipulação simbólica, cálculo numérico, cálculo gráfico e uma sofisticada linguagem de programação, através do programa Wolfram Mathematica®. Também se propõe o desenvolvimento de um sistema inteligente baseado em Lógica fuzzy, desenvolvido com a utilização do software MATLAB®, com a finalidade de controlar o desempenho de estacas hélices contínua. Com a utilização de variáveis tais como a energia de instalação da estaca, a velocidade de perfuração, torque de execução, resistência do solo e superconsumo de concreto, combinados ou não com dados biométricos como a variação de pressão arterial média do operador, foram definidos os dados de entrada e saída com suas respectivas regras. Os dados para o presente trabalho foram obtidos a partir de três casos de obras em que os maquinários dispunham de instrumentação e total controle dos parâmetros executivos. As regras foram portanto, elaboradas a partir das leituras obtidas em campo através de entrevistas com os operadores das perfuratrizes e, a partir da experiência de engenheiros executores de EHC. A partir do sistema inteligente desenvolvido com base na técnica da lógica fuzzy e do modelo analítico proposto, foi possível entender o comportamento do estaqueamento quando da análise de cada parâmetro de entrada junto ao de saída de modo isolado, visando garantir a eficácia no controle do estaqueamento realizado, além de perceber a influencia do operador durante o processo executivo da EHC.