A instalação dos medidores de nível em campo pode ser considerada uma das tarefas mais intensivas em termos da dedicação exigida e consistiu de uma série de tentativas e erro até que finalmente se pudessem registrar as informações almejadas.
Inicialmente vislumbrou-se a medição de nível em dois pontos: o primeiro localizado no Córrego do Gregório, na Rua Comendador Alfredo Maffei, próximo à loja ROMAQ e o segundo, também, no Córrego do Gregório, na Rua Comendador Alfredo Maffei, próximo ao SESC.
Tubos de aço galvanizado de 100 mm de diâmetro, abertos na parte inferior e dotados de rosca e tampa, foram fixados junto às paredes do canal através de braçadeiras de ferro para servirem de elemento de proteção aos equipamentos de medição de nível em campo. Observa-se na imagem da Figura 21 que os tubos foram fixados acima da cantoneira construída para evitar as arestas em 90 graus da seção transversal retangular, ao lado dos quais se instalaram réguas metálicas.
Figura 21 – Ponto 1. Instalação da régua e do tubo para proteção dos equipamentos (margem esquerda).
Pode-se observar na Figura 21 que a régua está dobrada juntamente à parede do canal. Isso foi feito para facilitar a instalação da mesma e, também, para que a leitura seja feita em relação ao ponto de menor cota da seção transversal do canal.
Figura 22 – Ponto 2. Instalação da régua e do tubo para proteção do equipamento (margem esquerda).
Observa-se na Figura 22 que o escoamento de base do Córrego do Gregório não é registrado pelo equipamento e que os equipamentos (1 Barologger e 1 Levelogger) foram instalados na margem esquerda do canal. Lembrando que o escoamento ocorre da esquerda para a direita neste ponto.
Figura 23 – Ponto 1. Instalação dos equipamentos (margem esquerda).
Na Figura 23 é possível visualizar que foi colocado um parafuso “passante” e um “mosquetão” na parte superior do tubo para facilitar a rápida instalação dos equipamentos (Barologger e Levelogger), sustentados por cabo de aço.
Figura 24 – Sistema "mosquetão", "passante" e tampa do tubo ilustrados. Ponto 2 (margem esquerda).
As Figura 23 e Figura 24 oferecem indicações de como a instalação se configurava, bastando fixar o “mosquetão” ao parafuso “passante” e tampar com a chave de grifo. O uso da chave de grifo se faz necessário, pois somente assim os equipamentos ficariam seguros dentro do tubo, evitando assim ações de vandalismo sobre os mesmos.
Entretanto, um evento chuvoso ocorreu e que não foi registrado pelos equipamentos. Dentre as razões atribuídas a esse insucesso, avaliou-se que o ar pudesse não estar sendo expulso do tubo para que a água pudesse entrar e, portanto, decidiu-se pela substituição da tampa do tubo por outra com respiro, conforme imagem da Figura 25.
Figura 25 – Tampa dos tubos que foram modificadas com saída de ar.
Percebe-se que o “respiro” foi feito em formato de “U” para evitar que a água da chuva entrasse e molhasse o Barologger que fica na parte superior do tubo, próximo ao parafuso “passante”.
Posteriormente aos problemas encontrados na obtenção de dados relativos ao evento chuvoso ocorrido no dia 15/02/2013, adicionou-se mais um ponto (uma seção intermediária localizada entre as outras duas seções já estabelecidas). Portanto, o ponto 1 (ROMAQ) não sofreu mudança. O novo ponto passa a ser o ponto 2 e o antigo ponto 2 (SESC) passa a ser o ponto 3 (jusante).
A inspeção visual do comportamento do escoamento durante o evento do dia 15/02/2013 foi instrumental por permitir diversas constatações. A primeira delas é que a velocidade do escoamento era muito superior à esperada. O tubo interferia sobremaneira no escoamento, promovendo turbulência. Além disso, ficou evidente a razão pela qual a água não subia no tubo: o descolamento da lâmina líquida na sua parte inferior promovia sucção do ar no interior do tubo.
Mudanças radicais nas instalações foram promovidas após tais insucessos. Os tubos galvanizados foram substituídos por tubos de PVC de 50 mm de diâmetro. Tentou-se a instalação desses tubos na face externa do canal, mas logo se verificou que a presença de pedras inviabilizava a escavação a trado em 2 dos 3 pontos.
Figura 26 – Ponto 1 localizado na margem esquerda do córrego.
Observa-se na Figura 26 que o tubo de PVC foi instalado junto à parede externa do canal até a mesma altura da cantoneira no fundo do canal. Porém não foi possível a perfeita comunicação do tubo de menor diâmetro, já existente nas peças pré-moldadas do canal, com o tubo de PVC instalado junto à parede externa do canal. Essa dificuldade fez com que a ideia inicial de estabelecer uma estrutura de vaso comunicante fosse abandonada.
Optou-se por instalar os tubos 2 e 3 nas descontinuidades identificadas entre as peças pré-moldadas de maneira que os tubos, agora perfurados e fechados na base, não interferissem no escoamento e permanecessem em região de menor influência da turbulência.
Pode-se observar na Figura 27 que os tubos PVC de 2’’ foram instalados entre duas peças pré-moldadas, precisando apenas de pequenas chapas de ferro para evitar que os tubos tenham movimento quando o nível d’água subir. Podem-se observar, também, as réguas instaladas a jusante dos pontos, pois o fluxo d’água ocorre da esquerda para direita (Figura 27 a) e da direita para a esquerda (Figura 27 b). Essa inversão ocorre pois os pontos estão em margens diferentes.
Para o ponto 1, uma nova ideia foi testada. Não havendo descontinuidade na parede do canal nesse ponto, tentou-se o emprego de uma canaleta usada para o propósito de instalações elétricas como estrutura de proteção em substituição ao tubo de PVC. Ela é metálica e toda vazada, conforme detalhe da Figura 30. A Figura 28 possibilita visualização da nova instalação para o ponto 1. Observa-se que a régua foi instalada a jusante do ponto de medição, pois o fluxo d’água é da esquerda para a direita nesse ponto.
Figura 28 – Reformulação da instalação do ponto 1 na margem esquerda do córrego.
Realizaram-se ainda alguns ajustes nos outros dois pontos (2 e 3) como, por exemplo, alargamento dos furos nos tubos de PVC (Figura 29 a e b) e adequação das alturas dos equipamentos dentro dos tubos (Figura 29 c e d).
Figura 29 – a) Ponto 2 após alargamento dos furos no tubo de PVC; b) Ponto 3 após alargamento dos furos no tubo de PVC; c) Levelogger dentro do tubo, ponto 2 e d) Levelogger dentro do tubo, ponto 3.
Na Figura 29 a) e b) observa-se que a parte inferior do tubo (“cotovelo”) permanece fechada, com possibilidade de ser aberta para limpeza.
Figura 30 – Sujeira acumulada na canaleta (ponto 1).
A canaleta se mostrou inviável por acumular detritos do escoamento a ponto de impossibilitar a remoção dos equipamentos (Figura 30), que se mantiveram presos no seu interior. Assim optou-se pela relocação do ponto 1 em condições semelhantes às dos demais.
As restrições de espaço do novo local identificado fizeram que se partisse para a instalação de um tubo em aço galvanizado de 31 mm todo perfurado (Figura 31). A perfuração foi realizada pela equipe de técnicos do Laboratório da Mecânica na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da Universidade de São Paulo (USP).
Figura 31 – Ponto 1 em sua nova, e última, versão.
Pode-se observar, ainda, que a régua se localiza a montante do ponto 1, pois o escoamento ocorre da direita para a esquerda. A régua só foi instalada a montante do ponto, única e exclusivamente, por esta ficar escondida “atrás” da chapa de concreto que está logo a montante e levemente à frente da chapa onde se localiza a régua.
Algumas fotos esclarecedoras são mostradas nas Figura 32 a Figura 35.
Observa-se na Figura 32 o sistema criado para facilitar a instalação e remoção dos equipamentos dos pontos de coleta. Essa imagem foi obtida no ponto 1
Figura 32 – Sistema gancho de varal atravessado na tampa do tubo (ponto 1).
Uma informação que não pode ser inferida da Figura 32 é que a parte do parafuso que atravessa a tampa foi lacrada com Durepox para evitar que curiosos removam o gancho e todo o sistema fosse comprometido.
Figura 33 – Mosquetão acoplado no gancho de varal (ponto 1).
Basta instalar os equipamentos suspensos por cabos de aço acoplados ao mosquetão no gancho da tampa e proceder com o fechamento da mesma com a chave de grifo. Lembrando que o escoamento é da esquerda para a direita e o ponto se localiza na margem direita do Córrego. Ao fundo tem-se um degrau que se localiza a exatos 2,7 metros do ponto 1.
Figura 34 – Mosquetão acoplado no gancho de varal (ponto 2).
Na Figura 34 é mostrado o mesmo sistema instalado no tubo de PVC para o ponto 2. Lembrando que o escoamento é da direita para a esquerda (de baixo para cima na Figura 34) e o ponto se localiza na margem esquerda do Córrego.
Figura 35 – Mosquetão acoplado no gancho de varal (ponto 3).
Na Figura 35 é mostrado o mesmo sistema instalado no tubo de PVC para o ponto 3. Lembrando que o escoamento é da esquerda para a direita (de cima para baixo na Figura 35) e o ponto se localiza na margem direita do Córrego.
Notou-se que havia necessidade de manutenção das instalações após eventos chuvosos para preservar os equipamentos e garantir futuras medidas coerentes.
Figura 36 – Sujeira encontrada na régua na altura de 1,42 m.
Desse modo pode-se verificar que havia sujeira na régua na altura de 1,42 metros (Figura 36).
Figura 37 – Limpeza do tubo e do equipamento.
Observa-se que na Figura 37 a limpeza, do equipamento e do tubo protetor, realizada sempre após os eventos chuvosos para evitar o acúmulo de sujeira no fundo do tubo. Observa- se ainda que o equipamento localiza-se no fim do tubo, e ao ser fechado garante que o equipamento realize medidas de nível d’água com alturas a partir de 0,48 m.