No coração do sopé oriental da Califórnia, onde as Montanhas Sierra Nevada encontram a Floresta Nacional de Tahoe, a impressionante Represa New Bullards Bar se destaca. Elevando-se a uma altura de 645 pés, ela não apenas domina a paisagem, mas também orgulhosamente reivindica o título de segunda represa mais alta da Califórnia e a quinta mais alta dos Estados Unidos.
Aninhada em um tranquilo condado do Vale Central com uma população de pouco mais de 80.000 habitantes, a represa está na vanguarda de uma revolução digital, transformando a segurança da represa de maneiras que parecem quase inimagináveis em seu cenário pitoresco.
No recente artigo do New York Times, “The Trillion Gallon Question“, Christopher Cox pinta um quadro vívido da estrutura como “Uma cortina frágil segurando uma quantidade inimaginavelmente grande de água”. Ele continua descrevendo o gigante de concreto como “como um truque de mágica”, com um oceano de um lado e nada além de ar rarefeito do outro. Embora a escala física impressionante da Represa New Bullards Bar possa parecer quase surreal, ela não foi feita por mágica, mas por feitos de engenharia e design.
Construída na era analógica da década de 1970, esta maravilha da engenharia foi construída como parte do projeto Yuba Water Development, que visava reduzir o risco de inundações, gerar energia hidrelétrica limpa e garantir um suprimento confiável de água para a comunidade ao redor.
No entanto, com o passar dos anos, a New Bullards Bar Dam — como qualquer infraestrutura envelhecida — exigiu atenção e inovação.
O reservatório da Bullards Bar Dam ostenta quilômetros de litoral, trilhas para caminhadas, acampamentos e pontos de pesca renomados. Cortesia da Yuba Water Agency.Dedicada a garantir a segurança pública e proteger o meio ambiente ao redor, a Yuba Water Agency embarcou em uma jornada para modernizar seu sistema de monitoramento de barragens com tecnologia de ponta. Imagine isso: uma rede complexa de sensores de IoT que fornecem insights em tempo real sobre os movimentos dinâmicos da barragem conforme ela interage com os elementos naturais em constante mudança.
Assim como nossas casas que se tornaram centros de tecnologias “inteligentes” — como assistentes ativados por voz e aparelhos habilitados digitalmente — a New Bullards Bar Dam agora está conectada digitalmente, transmitindo quantidades sem precedentes de dados para engenheiros encarregados de garantir sua segurança.
A sentinela digital — agora equipada com tecnologia de ponta — protege a área ao redor, garantindo que moradores e visitantes possam aproveitar dias despreocupados nas águas mornas e azul-turquesa do reservatório. Comunidades a jusante, antes vulneráveis a inundações catastróficas que levaram à construção da barragem há mais de 50 anos, agora estão protegidas pelas maravilhas do monitoramento digital.
‘Um movimento bem ousado’
Desde o início, a New Bullards Bar Dam tem sido um projeto ambicioso, superando em muito sua categoria. Em 1959, a Yuba Water Agency foi formada, liderando um projeto multiuso de controle de enchentes, água e energia. Diferentemente das iniciativas federais em rios próximos, o Yuba Development Project nasceu de esforços locais e de base iniciados por um grupo de líderes comunitários de grande pensamento.
“Este foi um movimento bem ousado de um dos menores e mais pobres condados da Califórnia”, diz Willie Whittlesey, gerente geral da Yuba Water Agency, em um vídeo sobre a história do projeto.
Motivados pela necessidade, os moradores do Condado de Yuba viam a água como uma bênção e uma maldição. Irrigação para fazendas a jusante, amplas oportunidades de recreação, energia hidrelétrica verde e água potável limpa eram as bênçãos. A maldição? Inundações.
A região, marcada por dez grandes inundações desde que a Califórnia se tornou um estado em 1850, enfrentou desafios exacerbados pelos resquícios da Corrida do Ouro Americana. O Condado de Yuba é a porta de entrada para o histórico País Mother Lode”, já que o Rio Yuba produzia mais ouro do que qualquer outro nos EUA. As práticas de mineração hidráulica daquela época lavaram milhões de metros cúbicos de detritos no Rio Yuba, elevando significativamente o leito do rio.
Após a Corrida do Ouro, a região fez a transição da mineração para a agricultura, agravando ainda mais o problema. A irrigação para fazendas que criam gado e cultivam plantações extrapolou o aquífero, causando declínios drásticos nos níveis de água subterrânea.
Algumas das piores enchentes estão na memória viva, incluindo a Inundação de Yuba City de 1955. Desencadeada por uma combinação de chuvas fortes e uma falha no sistema de diques ao longo do Rio Feather, as águas da enchente atingiram a pequena cidade de Yuba City, situada na confluência dos Rios Yuba e Feather. Yuba City rapidamente se viu submersa em água, enquanto os moradores se espalhavam para encontrar terra firme. No final, 40.000 pessoas evacuaram a área ao redor, enquanto mais de 600 precisaram de resgate por barco ou helicóptero, e 38 perderam suas vidas nas águas da enchente.
Em resposta, a Agência de Água de Yuba começou a trabalhar. A construção começou na década de 1960 e, em 1970, o Projeto de Desenvolvimento de Água de Yuba foi concluído, com a Represa New Bullards Bar em seu epicentro.
A Yuba Water Agency construiu a New Bullards Bar Dam durante a década de 1960 para conter as inundações catastróficas que atingiram a região e também para fornecer energia e uma fonte confiável de água para a comunidade ao redor. Cortesia da Yuba Water Agency.Além do controle de enchentes, a represa oferece muitos benefícios à comunidade local. Agora servindo como um popular refúgio recreativo, o reservatório da represa ostenta quilômetros de litoral, trilhas para caminhadas, acampamentos e pontos de pesca renomados — ele até detém o recorde do maior robalo manchado do mundo. Os benefícios a jusante também são significativos: influenciando as temperaturas do rio para melhorar a pesca, gerando energia hidrelétrica limpa e garantindo um suprimento confiável de água para o Condado de Yuba. A represa é mais do que apenas um gigante de concreto; é uma tábua de salvação para a comunidade que atende.
Revolucionando o monitoramento de represas com IoT
Embora as represas geralmente tenham expectativas de vida de 100 anos ou mais, muita coisa pode mudar nesse período. A tecnologia avança, novos padrões e regulamentações são introduzidos, as comunidades vizinhas crescem, as normas sociais evoluem e até mesmo o clima muda, como sabemos muito bem hoje.
Até mesmo a barragem em si está em fluxo. Embora possa parecer sólida e imóvel, uma barragem de concreto está sempre em movimento sutil, muitas vezes microscópico, mudando em resposta a forças químicas e físicas, incluindo mudanças no nível da água, temperaturas do ar e da água e atividade hidrológica e sísmica.
Até recentemente, a barragem dependia de um sistema desatualizado que exigia coleta manual de dados demorada, cara e perigosa de 11 sensores que cobriam apenas uma parte da barragem. Este sistema não apenas representava riscos de segurança para os trabalhadores que acessavam o local, mas também carecia de pontos de pesquisa suficientes, tornando o monitoramento eficaz das condições um desafio.
Comprometida com a segurança da barragem e operações de infraestrutura de alto nível, a Yuba Water Agency decidiu revolucionar seu sistema de monitoramento com uma solução moderna projetada para capturar e visualizar remotamente dados em tempo real, ao mesmo tempo em que automatiza alertas e relatórios de problemas potenciais. Eles implementaram um novo sistema de monitoramento que é operado remotamente e coleta dados de 83 sensores Worldsensing instalados na face da barragem. Os dados do sensor são transmitidos de volta para a plataforma iTwin IoT baseada em nuvem da Bentley e são incorporados a um modelo digital gêmeo 3D da barragem.
A Yuba Water Agency implementou um novo sistema de monitoramento que é operado remotamente e coleta dados de 83 sensores instalados na face da barragem. Esses dados são transmitidos de volta para a plataforma de IoT iTwin baseada em nuvem. Cortesia da Yuba Water Agency.Para criar o modelo de gêmeo digital, a Yuba trabalhou com a empresa de portfólio da iTwin Ventures, Niricson, para capturar uma malha de realidade 3D de milhares de imagens capturadas por drones e processá-la no iTwin Capture. O modelo fotorrealista foi então carregado para a plataforma de IoT iTwin, onde os dados do sensor em tempo real aprimoram o gêmeo digital e refletem o que está acontecendo em tempo real.
Tim Truong, engenheiro chefe de segurança de barragens na Yuba Water Agency, imaginou tornar os dias em que os pesquisadores arriscavam trilhas traiçoeiras para coletar dados manualmente uma coisa do passado. Ele enfatizou a operação remota e a transmissão instantânea de dados do novo sistema, destacando seu valor no rastreamento da estabilidade da barragem em tempo real, mesmo em sua localização um tanto isolada.
Comparado ao seu sistema de monitoramento manual anterior, o novo sistema fornece 1.000 vezes mais pontos de monitoramento de dados por semana, fornecendo insights muito maiores sobre o que está acontecendo com a barragem em um dado momento. Junto com o monitoramento diário, ele fornecerá uma imagem da barragem ao longo do tempo, bem como leituras em tempo real durante condições climáticas adversas ou emergências, como um terremoto.
Garantindo o futuro da comunidade
Os retornos do novo sistema automatizado foram substanciais, com uma redução significativa na exposição ao risco e uma melhoria dos padrões de segurança. O sistema levou a uma redução notável no tempo de inatividade e falhas, aumentando a eficiência operacional. O aumento drástico nos pontos de dados não apenas fornece uma compreensão mais abrangente do comportamento da barragem, mas também capacita a tomada de decisões proativas. O sistema de pesquisa automatizado oferece uma melhoria significativa na precisão dos dados em comparação com as técnicas de coleta anteriores. Essa transformação não apenas economizou horas valiosas semanalmente, mas também simplificou os fluxos de trabalho e aumentou a produtividade geral, eliminando a necessidade de visitas arriscadas no local.
Além desses ganhos de eficiência, o novo sistema surge como um guardião, permitindo que a equipe monitore de perto a estrutura da barragem e avance firmemente em direção ao objetivo final da agência — garantir a segurança pública e proteger o ambiente ao redor. Graças ao sistema automatizado, a barragem passa por monitoramento vigilante durante chuvas fortes e eventos sísmicos, reforçando o compromisso da Yuba Water Agency com o avanço tecnológico e a resiliência da infraestrutura.
Tim Truong, engenheiro chefe de segurança de barragens da Yuba Water Agency, enfatiza o papel que a segurança da barragem desempenha em benefício das comunidades a jusante. Cortesia da Yuba Water Agency.Embora a Yuba colabore com uma série de parceiros em iniciativas voltadas para o futuro, a segurança da barragem é a prioridade número um”, diz Truong. “Coisas que podemos fazer para melhorar a segurança da barragem beneficiam diretamente a comunidade a jusante. Estamos sempre buscando melhorar nosso monitoramento e o desempenho da barragem nesse sentido.”
Enquanto Truong olha para a vasta extensão da barragem de baixo, uma sensação de admiração o domina. É difícil entender como eles realizaram esse projeto gigantesco há 50 anos”, ele reflete. O sentimento ecoa não apenas a conquista do passado, mas o compromisso contínuo com a inovação e a segurança. A New Bullards Bar Dam não é apenas uma estrutura, é um testemunho vivo da relação em evolução entre tecnologia e natureza, garantindo o futuro da comunidade para as gerações futuras.
Veja o estudo de caso da nova barragem Bullards Bar.
