1 Relatorio Trimestral de Monitoramento)baixoiguacu.com.br/arquivos/9162ca6d4cd25d2471a1d1d782573bff.pdf · que a sismicidade induzida deve refletir um ambiente geológico dinamicamente

PROGRAMA DE MONITORAMENTO SISMOGRÁFICO DA

USINA HIDROELÉTRICA DE BAIXO IGUAÇU

CAPANEMA / CAPITÃO LEÔNIDAS MARQUES – PR

1º BOLETIM TRIMESTRAL DE MONITORAMENTO

FASE 1 - PRÉ ENCHIMENTO

PERÍODO DE MONITORAMENTO COMPREENDIDO ENTRE

24 DE OUTUBRO DE 2017 E 31 DE JANEIRO DE 2018

FEVEREIRO DE 2018

Praça Manoel do Espírito Santo, 44 - CEP 05592-050 São Paulo, SP - Tel. (011) 3624-5052 / 5046

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PROGRAMA DE MONITORAMENTO SISMOGRÁFICO DA

USINA HIDROELÉTRICA DE BAIXO IGUAÇU

CAPANEMA – PR

1º BOLETIM TRIMESTRAL DE MONITORAMENTO

FASE 1 - PRÉ ENCHIMENTO

PERÍODO ENTRE 24 DE OUTUBRO DE 2017 E 31 DE JANEIRO DE 2018



3

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .............................................................................................. 4

2. OCORRÊNCIAS DE SISMOS INDUZIDOS .................................................. 5

3. LOCALIZAÇÃO DE UM SISMO .................................................................... 6

4. OPERAÇÃO DA ESTAÇÃO SISMOGRÁFICA .............................................. 7

Operação da Estação e Triagem dos Eventos .................................................. 8

5. ANÁLISE DOS REGISTROS ........................................................................ 9

6. CONCLUSÕES ........................................................................................... 10

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 11

ANEXO 1 ............................................................................................................ 12

ANEXO 2 ............................................................................................................ 17



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1. INTRODUÇÃO

O presente relatório refere-se ao Programa de Monitoramento

Sismográfico, contido no Programa Ambiental do EIA RIMA (Capítulo 12), Fase

1 – Pré Enchimento. Este é o primeiro relatório trimestral gerado após a instalação

da primeira Estação Sismológica, designada como BIPR1, da UHE Baixo Iguaçu

durante a Fase 1- Pré Enchimento.

A estação sismográfica digital denominada BIPR1 começou a operar

efetivamente em 24 de outubro de 2017, e desde então vem monitorando a atividade

sísmica local e regional para o empreendimento UHE Baixo Iguaçu, tal

monitoramente abrange as vibrações decorrentes de eventuais movimentos

tectônicos e da atividade antrópica relacionada a detonações com explosivos.

Basicamente o programa de monitoramento será executado em três etapas

ou fases, a saber: pré-enchimento, enchimento e pós-enchimento do reservatório.

Na primeira etapa, que consiste na fase de pré-enchimento, espera-se

caracterizar e monitorar o padrão de atividade sísmica local, livre dos efeitos do

reservatório, ou seja, antes do período de enchimento do reservatório. A Figura 1

apresenta a localização aproximada da estação sismológica BIPR1.



5

Figura 1: Localização da estação sismográfica designada como BIPR1. A partir da área do

barramento da UHE Baixo Iguaçu, a estação situa-se distante em cerca de 870 m.

2. OCORRÊNCIAS DE SISMOS INDUZIDOS

As observações sobre a ocorrência de sismos induzidos mais consistentes se

coadunam às premissas indicadas por diversos pesquisadores na segunda metade

da década de 70 do século passado (por exemplo, os estudos de Gevin 1979), de

que a sismicidade induzida deve refletir um ambiente geológico dinamicamente

evoluído.

Na própria década de 70, a Organização das Nações Unidas para Educação,

Ciência e Cultura (Unesco) percebendo a importância do tema se envolvia em

discussões dos efeitos dos sismos induzidos na segurança das grandes barragens e

da população, os estudos evoluíram rapidamente no sentido de esclarecer as

causas dos fenômenos, enfatizando a ambiência geológica e as condições

geotécnicas locais dos projetos hidráulicos e hidrelétricos.

Assim, as características essencialmente geométricas dos projetos de

barragens e reservatórios (Marza et al. 1999) foram cedendo espaço nas discussões



6

das causas de sismos induzido para aquelas de cunho neotectônico e geotécnico,

motivando várias revisões sobre o assunto.

Para ocorrências de sismos induzidos, o mecanismo aceito é o da percolação

d’água a grandes profundidades, em planos de fraqueza do maciço rochoso

subjacente ao reservatório, que estejam submetidos a estados críticos de tensão, ou

seja, próximos à ruptura.

Além da infiltração d’água, a massa de água do reservatório representa uma

carga adicional que causa um crescimento significativo na tensão elástica, e esse

aumento pode contribuir para acelerar o processo de liberação de energia através

de sismos, caso as tensões no interior dos materiais rochosos ultrapassem o limite

elástico para ao rúptil.

De modo geral, o período mais crítico para esse tipo de monitoramento é

justamente na fase de enchimento. Estudos realizados em vários reservatórios têm

mostrado o início de alguma atividade sísmica ou mesmo um aumento na

sismicidade local durante esta fase de execução.

3. LOCALIZAÇÃO DE UM SISMO

O ponto de onde emanam as ondas sísmicas chama-se hipocentro ou foco e

a sua projeção na superfície da Terra designa-se por epicentro. A distância na

superfície entre o epicentro e um observador ou sítio é conhecida como distância

epicentral e a distância entre um observador e o foco é chamado distância focal ou

distância hipocentral (Figura 2).

A diferença entre os tempos de chegada das ondas P e S a uma estação

sismológica permite estimar a distância epicentral pela seguinte expressão:



7

(1)

onde ∆tP-S é a diferença entre os tempos de chegada das ondas P e S, com

velocidades vP e vS, respectivamente. Conhecendo-se esta distância calculada com

pelo menos três diferentes estações sismológicas, bastaria traçar, com o auxílio de

um compasso, três arcos de circunferência com centro nessas estações, e raios

iguais às respectivas distâncias epicentrais, para determinar, na interseção, a

localização do epicentro do terremoto.

Figura 2: Elementos para descrição da localização de um sismo (adaptado de Kramer, 1996).

4. OPERAÇÃO DA ESTAÇÃO SISMOGRÁFICA – BIPR1

O monitoramento sismológico da área do empreendimento Hidrelétrico Baixo

Iguaçu iniciou-se no dia 24 de outubro de 2017 com a instalação da primeira estação

sismográfica denominada BIPR1 (vide relatório de Instalação da Estação

Sismográfica BIPR1 – Novembro de 2017).



8

O equipamento instalado é classificado como banda larga, ou seja, trabalha

em uma ampla faixa de freqüência sendo adequado para registrar sismos locais,

regionais e também telessismos.

Para efeito de cadastro no Banco de Dados da Rede Mundial, a estação foi

denominada BIPR1 (Figura 1). A localização da estação esta relacionada na tabela

1.

Tabela 1: Coordenadas geográficas das Estações em UTM com o Datum WGS84.

COORDENADAS DAS ESTAÇÕES

NOME DA ESTAÇÃO FUSO LONGITUDE LATITUDE ALTITUDE

BIPR1 (UHE Baixo Iguaçu) 22J 231.120 7.177.277 286 m

4.1 Operação da Estação e Triagem dos Eventos

Os registros analisados neste boletim abrangem o período de operação

compreendido entre os dias 24 de Outubro de 2017 a 31 de Janeiro de 2017,

referentes à Fase 1 – Pré Enchimento. Os dados coletados na estação neste

período foram coletados a cada 8 dias e enviados aos computadores da Alta

Resolução, no escritório em São Paulo.

Os dados armazenados durante período, o qual se refere este relatório, foram

analisados (varreduras dos sismogramas) e os eventos (sismos) detectados

classificados de acordo com suas categorias, a saber: telessismos, sismos

regionais, sismos locais e detonações. Esta classificação foi realizada de acordo

com as distâncias “epicentrais”, ou seja, a distância entre o local de ocorrência de

um determinado sismo detectado à estação sismológica que o registrou (Tabela 2).



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Tabela 2: Classificação de eventos sísmicos.

Tipo do sismo Distância epicentral

sismos locais 0 – 100 km

sismos regionais 100 – 2000 km

telessismos > 2000 km

5. ANÁLISE DOS REGISTROS

Abaixo segue um resumo das análises do período monitorado: 24 de

Outubro de 2017 a 31 de Janeiro de 2018:

A estação BIPR1 funcionou durante todo o período relacionado a esse

relatório. Tal fato possibilitou que a estação registrasse de forma contínua todos os

eventos sísmicos ocorridos no período. Os registros serviram de base para a análise

dos dados e triagem de eventos sísmicos típicos. Os eventos identificados foram

analisados e filtrados, contudo mesmo os eventos selecionados na primeira triagem

foram posteriormente descartados, pois a analise verificou-se que eram oriundos de

pequenos ruídos, podendo afirmar que neste período não foram observados

nenhuma atividade sísmica local.

A título de ilustração foram selecionados alguns dos telessismos registrados

pela estação BIPR1. Esses eventos são apresentados no Anexo 1 (Figuras 3 a 10),

com alguma informação epicentral.

Tabela 3: Classificação de eventos sísmicos com algumas informações epicentrais como:

a localidade, latitude, longitude (Geográfica), magnitude, data, hora (UTC) e

distância da barragem (km).

Localidade Latitude Longitude Magnitude

(mR) Data

Hora

(UTC)

Distância da

barragem (km)

Camala - Chile -22,09 -68,53 4,9 07/11/2017 08h11min 1694

Ascension Island Region -11,41 -14,38 5,4 11/11/2017 00h36min 4639

Mid-Atlantic Ridge (MAR) -1,08 -23,43 6.5 30/11/2017 06h32min 4.320

Tadine - New Caledônia -21,32 -168,81 7.0 19/11/2017 22h43min 12.802



10

Caraquez – Equador -0,47 -80,31 6,1 03/12/2017 11h26min 4062

Ilha de Bouvet -54,31 2,16 6,5 13/12/2017 18h12min 6981

San Antonio de los Cobres,

Argentina -24,22 -67,00 4,9 17/12/2017 02h02min 1.488

Putre, Chile -18,00 -69,86 5,4 11/11/2017 00h36min 1.983

Mesmo distante cerca de 200 m da estrada vicinal que liga a cidade Capitão

Leônidas Marques a UHE Baixo Iguaçu a estação registrou alguns sutis ruídos

(vibrações) decorrentes da movimentação de veículos pesados, contudo essa

movimentação é incipiente e pode-se considerar a qualidade dos registros com

elevada relação sinal/ruído (vide registros de 6 h e 12 h dos Anexo 2).

6. CONCLUSÕES

Nessa primeira fase (pré-enchimento) a análise dos dados é importante para

caracterizar a atividade sísmica local e regional (natural e de pedreiras próximas)

para se formular filtros mais eficazes, para serem utilizados posteriormente durante

as fases de enchimento e pós-enchimento.

Ao longo dos primeiros três meses de monitoramento (novembro, dezembro

de 2017 e janeiro de 2018) não foi registrada nenhuma vibração que pudesse estar

correlacionada a eventos sísmicos, seja de origem natural, seja de origem antrôpica,

como detonação por explosivo nas próximas ao empreendimento. Mesmo sendo

pouco tempo de monitoramento, até o momento, para fins de analise de risco

sísmico pode se considerar nula a atividade sísmica local no entorno do

empreendimento.

São Paulo, 16 de Fevereiro de 2018.

Adriano Marchioreto, DSc.

Alta Resolução Geologia e Geofísica Ltda

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BERROCAL, J., ASSUMPÇÃO, M. ANTEZANA, R., DIAS NETO, C. M., ORTEGA, R.,

FRANÇA, H. e VELOSO, J. A. V. 1984. Sismicidade do Brasil. São Paulo (SP),

Instituto Astronômico e Geofísico – USP / Comissão Nacional de Energia Nuclear, 320

p.

BOLT, B. A. 1978. Earthquakes. A primer. San Francisco (USA), W. H. Freeman and

Company, 241 p.

GEVIN, P. 1979. La seismicite induite par lês lacs reservoirs dans son contexte

geologique dynamiquement considere. Paris (France), Revue Française de

Géotechnique, no7, p.1-8.

MARZA, V.I., et al., 1999. Aspectos da Sismicidade Induzida por Reservatórios no

Brasil. Belo Horizonte (MG), Anais do XXIII Seminário Nacional de Grandes

Barragens, Comitê Brasileiro de Barragens, p. 199-211.

BAECHER, G.B. & KEENEY, R.L., 1982, Estatistical examination of Reservoir-induced

seismicity. Bulletin of the Seismological Society of America, Vol 72, nº2 p.553-569.

GUPTA, H.K., 1992. Reservoir-Induced Earthquakes. New Delhi (India), Current

Science, Department of Science and Technology. Vol. 62, nº 1 & 2.

BARROS, L. V., 2010, Sismicidade, Esforços Tectônicos e Estrutura Crustal da Zona

Sísmica de Porto dos Gaúchos/MT. Brasília (DF), Tese de Doutorado, p 06.

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12

ANEXO 1

A seguir foram selecionados sete sismos registrados pela estação

sismográfica, durante o período vigente desse Boletim (Fase 1 – Pré Enchimento -

24/110/2017 a 31/01/2018).

.

Figura 3: Registro de um sismo detectado pela estação BIPR1 às 08h24min horário UTC

(Anexo 2) em 07/11/17, ocorrido a 46 km NE de Calama, Chile as 08h11min (UTC) com Magnitude de 4,9. Na porção superior (Sismograma 1) a imagem do sismo numa janela de seis horas de aquisição, enquanto na porção inferior ( Sismograma 2) é o mesmo registros, sendo que recursos de ampliação (zoom) e filtros foram aplicados.

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13

Figura 4: Registro de um telessismo (sismo >2.000 km) detectado pela estação BIPR1 às 00h45min horário UTC (Anexo 2) em 11/11/17, epicentro em Ascension Island Region as 00h36min (UTC) com Magnitude de 5,4.

Figura 5: Registro de um telessismo (sismo >2.000 km) detectado pela estação BIPR1 às 23h02min horário UTC (Anexo 2) em 19/11/17, epicentro Tadine - New Caledônia as 22h43min (UTC) com Magnitude de 7.0.

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Figura 6: Registro de um telessismo (sismo >2.000 km) detectado pela estação BIPR1 às

06h40min horário UTC (Anexo 2) em 30/11/17, epicentro Mid-Atlantic Ridge (MAR) as 06h32min (UTC) com Magnitude de 6,5.

Figura 7: Registro de um telessismo (sismo >2.000 km) detectado pela estação BIPR1 às 11h26min horário UTC (Anexo 2) em 03/12/17, ocorrido a 18 km NE da Bahia de Caraquez – Equador, as 11h19min (UTC) com Magnitude de 6.1.

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15

Figura 8: Registro de um telessismo (sismo >2.000 km) detectado pela estação BIPR1 às 18h12min horário UTC (Anexo 2) em 13/12/17, epicentro a 80 km WNW da Ilha de Bouvet, as 18h03min (UTC) com Magnitude de 6,5.

Figura 10: Registro de um sismo regional (sismo entre 100 e 2.000 km) detectado pela estação BIPR1 às 18h21min horário UTC (Anexo 2) em 20/12/17, ocorrido a 27 km NE de Putre - Chile, as 18h16min (UTC) com Magnitude de 4,9.

ANEXO 2

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16

Figura 11: Registro das primeiras 6h no dia 24 de outubro de 2017, quando ainda estava em processo de implantação do abrigo.

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17

Figura 12: Registro sísmico de 12 h do dia 01 de novembro. Nesse caso é possível verificar que o nível de ruído da estação BIPR1 é muito baixo.

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18

Figura 13: Registro sísmico de 12 h do dia 01 de dezembro. Nesse caso foram registradas algumas pequenas vibrações, as quais após a triagem verificou que não se tratam de eventos sísmicos, essas pequenas vibrações devem ser decorrentes da passagem de veículos pesados na estrada que liga a cidade de Capitão Leônidas Marques a UHE Baixo Iguaçu.

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