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ENSAIOS SÓNICOS SOBRE PAREDES: O MÉTODO DO IMPACTO SÓNICO INDIRECTO

4.5 ENSAIOS SÓNICOS IN-SITU

4.5.1 Torre do Relógio Caminha

A Torre do Relógio, em Caminha, marcou o início dos trabalhos in-situ no âmbito da presente Tese de Doutoramento. A aquisição de resultados teve lugar no dia 19 de Junho de 2008, pouco tempo depois da recepção do equipamento para execução dos ensaios, que se deu no final de Abril de 2008.

A Torre do Relógio é a única estrutura intacta que resta do castelo gótico que en- volvia o burgo de Caminha. Foi construída no séc. XIII e localiza-se na praça central junto aos Paços do Concelho. Tem planta rectangular, com (7.8x7.0)m2, e eleva-se a uma altu- ra de 17m divididos em 4 pisos: o rés-do-chão, dois pisos intermédios à cota das seteiras e 1 piso de cobertura. Na Figura 4.31 apresentam-se fotografias dos alçados principais da torre (Paupério ; Costa, 2006).

a) b)

Figura 4.31 – Imagens da Torre do Relógio: a) alçado principal (Sul); b) alçado posterior (Norte).

Segundo um relatório de inspecção elaborado pelo IC da FEUP em Outubro de 2006 (Paupério ; Costa, 2006), a estrutura apresentava degradação material promovida pela humidade e colonização biológica e aberturas de juntas. Foi sugerida a adopção de algumas medidas com o objectivo de minorar os danos observados, em especial, a col- matação de juntas.

Além disso, aconselhou-se a realização de ensaios dinâmicos e ensaios sónicos di- rectos, com o objectivo de avaliar o estado físico dos paramentos da torre antes da inter- venção e averiguar a existência de vazios ou material menos coeso no interior das pare- des da estrutura. Embora não tivessem sido realizadas carotagens que permitissem de- terminar a constituição dos paramentos da torre, a sua grande espessura - cerca de 2.0m - e a comparação com estruturas idênticas, indiciava tratar-se de uma parede de 2 panos de pedra com enchimento no interior.

Os ensaios dinâmicos de vibração ambiental envolveram a realização de um levan- tamento “Laser Scanning”, a modelação numérica da torre e a calibração do modelo nu- mérico. Com base na modelação e nos ensaios dinâmicos realizados, concluiu-se que o módulo de elasticidade da alvenaria era em média de E=1.4GPa (Miranda, et al., 2008). Nas páginas seguintes apresentam-se os trabalhos desenvolvidos no âmbito da caracte- rização através dos ensaios sónicos directos.

Procedimento

A Torre do Relógio contava com paredes de diferentes espessuras: 2.0m; 1.2m; 0.30m. Nos elementos com 2.0m de espessura foram realizados ensaios directos em 5 locais e utilizou-se uma grelha de 6x6 pontos; nos elementos com 1.2m de espessura, foram realizados ensaios em 3 locais e utilizou-se uma grelha de 6x2 pontos; nos ele- mentos com 0.30m de espessura, foram realizados ensaios directos em dois locais com o objectivo de estimar a velocidade de propagação das ondas no granito utilizado na cons- trução da torre. A limitação do número de pontos foi induzida pela dimensão dos elemen- tos a testar. A Figura 4.32 apresenta a preparação (marcação dos pontos) de um elemen- to em que foi utilizada uma grelha de 6x2 pontos.

Do total dos 10 ensaios realizados, 7 distribuíram-se pelos alçados Norte e Sul por haver acesso ao paramento exterior ao longo da altura da torre. O alçado Norte apresen- tava material de pior qualidade que se traduzia em pedras de menor dimensão e por um assentamento mais irregular. Os ensaios foram numerados de 1 a 10; a Figura 4.33 apresenta a localização dos ensaios realizados (Miranda, et al., 2008).

Resultados e Conclusão

As velocidades de referência do granito da torre, obtidas através das leituras nas pedras da cobertura (ensaios 9 e 10), são as mais elevadas, com valores entre os 1300m/s e os 1700m/s. Em termos médios, as velocidades obtidas foram as seguintes: 1531m/s para os elementos com 0.3m de espessura, 1326m/s para os elementos com 1.2m de espessura e 915m/s para os elementos com 2m de espessura. Assim, os ele- mentos mais espessos (2.0m) devem ter duas folhas, enquanto os elementos com 1.2m e 0.3m apenas devem contar com uma folha. O Quadro 4.11 apresenta uma síntese das velocidades obtidas nos ensaios realizados.

Quadro 4.11 – Síntese dos ensaios realizados.

Ensaio Local Orientação Espessura (cm) Nº de Pontos Nº de testes Vmédia (m/s) σ 1 Piso 1 Norte 200 12 2 1645 - 1580 301 - 208 2 Piso 1 Sul 120 12 2 1222 - 1249 293 - 283 3 Piso 1 Sul 200 36 1 765 122 4 Piso 2 Norte 200 4 2 575 - 448 227 - 84 5 Piso 2 Sul 120 12 1 1297 246 6 Piso 2 Sul 200 12 1 646 60 7 Piso 2 Oeste 120 12 1 1448 254 8 Piso 2 Oeste 200 12 1 1040 129 9 Cobertura Norte 30 1 4 1735 42 10 Cobertura Este 30 1 3 1328 77

A primeira conclusão que se retira da análise dos resultados é que, quanto mais espesso é o elemento, tendencialmente menor é a respectiva velocidade. Este resultado era espectável, uma vez que a probabilidade de um elemento contar com um maior nú- mero de juntas, vazios ou material de pior qualidade no interior (factor responsável pelo abaixamento da velocidade) é tendencialmente maior quanto maior for a sua espessura. Apenas o ensaio 1 (espessura de 2.0m e velocidade média de cerca de 1600m/s) não segue a tendência referida. O facto deste ensaio ter sido realizado junto à ombreira da abertura do piso 1 da fachada Norte, uma zona presumivelmente maciça, explica o valor mais elevado.

O facto de haver uma redução da velocidade nos elementos mais espessos, indicia que o material de enchimento tem características piores do que os panos exteriores de alvenaria. Ainda assim, o simples facto de o sinal conseguir atravessar a parede significa que os elementos dos dois panos se encontram, de alguma forma, ligados pela camada de enchimento.

Ainda com base nos resultados do Quadro 4.11 e na Figura 4.33, conclui-se não existir uma relação directa entre as velocidades médias obtidas e a cota a que foi realiza- do o ensaio. O granito, parece ter as mesmas características, independentemente da ori- entação. Contudo, analisando os elementos que, presumivelmente, têm camada de en- chimento, ou seja 2m de espessura, verifica-se que é na fachada Norte que a propaga- ção das ondas atinge menor velocidade. Este resultado vai de encontro aos indícios reti- rados da observação visual a que se fez referência e que constava dos relatórios de ins- pecção realizados pelo NCREP: a fachada Norte conta com material mais irregular e de aparente menor qualidade. Também numa zona da fachada Sul foi detectada uma velo- cidade consideravelmente baixa que também sugere a existência de material de pior qua- lidade na camada de enchimento. O mesmo tipo de análise confirma que a fachada Oes- te é a que se encontra em melhor estado de conservação.