CONSTRUÇÃO CIVIL: NOÇÕE S SOBRE GEOTECNIA OFFSHORE.

Generalidades
No Brasil, os termos "Geotecnia Offshore" ou "Geotecnia Marinha" passaram a ser utilizados amplamente a partir do final da década tle 70, com o início das investigações geotécnicas para o
projeto de fundação das plataformas fixas da Bacia de Campos, litoral do Estado do Rio de Janeiro' .
Praticamente toda a atividade offshore realiza-da na costa brasileira está voltada para a exploração de hidrocarbonetos. Esta atividade localizada da indústria do petróleo, aliada a uma certa inibição que o tema provoca nos geotécnicos nào fa-miliarizados, traz como conseqüência a redução do número de profissionais que atuam na especialidade (no Brasil nào chegando a dezenas, enquanto que em todo o mundo possivelmente não repre-sentando mais do que um milhar).

Apesar desta restrição, observa-se que é muito tênue a interface entre o trabalho desenvolvido na Geotecnia Offshore e o praticado pela Geotecnia tradicional. De acordo com Le Tirant (1979). por exemplo, os solos marinhos nào s c distinguem significantemente dos presentes nos depósitos terrestres, menos as seguintes particularidades:

• a diagênese*' dos solos é normalmente menos desenvolvida em ambiente marinho;
• o ambiente marinho é mais deposicional do que erosional , de modo que as propriedades dos sedimentos são mais uniformes do que as dos solos existentes em terra e os solos mari-nhos comumcnte seguem una padrão de deposição em função da lâmina tTãgua, onde as granulometrias mais finas estão localizadas cm águas mais profundas. Exceção à regra sào os depósito s de materia l calcário , com granulometri a granula r e/ou argilosa , comumcnte encontrados em águas, que nos tempos pretéritos ou atuais de sua formação eram rasas, banhadas por correntes tropicais, expostos a condições propícias de ensolação;
• o fato das solos marinhos terem saturação próxima de 100% geralmente simplifica as considerações de projeto. Entretanto, a presença dc gases dissolvidos (especialmente em regiões dcltáicas) ou mesmo de hidratos (típicos de águas profundas), torna-se um fator complicador para a análi-
se geotécnica. Em adição, a ocorrência de descompressà o e gaseificação durant e a amostragem dificulta o conhecimento sobre as reais características do depósito;
• a ocorrência de erosão do solo superficial ("scour") e/ou enterramento da estnitura durante a sua vida útil é outro aspecto que requer con-sideração no projeto de estruturas submersas.
Na realidade, são as técnicas de investigação e dc execução da fundação, principalmente no que se refere ao desenvolvimento de equipamentos, que impõem os maiores contrastes entre se traba-
lhar no mar ou em terra.

Quanto ao projeto de fundação, observa-se que diversas metodologias de análise hoje amplamente utilizadas foram desenvolvidas a partir das aplicações offshore (curvas "p-y" de carregamento lateral
de estacas, curvas "t-z" de transferência axial de car-ga tle estacas, método é para o cálculo da capacida-
de de catga de estacas fundadas em solos argilosos...). Em adição, ocorre também que nos projetos
offshor e está embutido um maior grau de conservadorismo do que o das obras em terra. Este conservadorismo não sc traduz diretamente nos fatores de segurança recomendados por normas c có-digos maá. no "approach" de projeto para majoração das catgas e minoraçào da resistência dos solos.

Quanto à interpretação dos parâmetros geotécnicos, ocorre que as campanhas marinhas de investigação são menos representativas do que as realizadas para obras em terra com idêntico nível de responsabilida-de. Apesar de utilizarem tecnologias de ponta especialmente desenvolvidas para viabilizar o trabalho no mar, isto se verifica porque:

• os custos das investigações sào elevados em relação ao custo da estrutura (muitas vezes próximo dc 5% do total despendido);
• são adversas as condições ambientais inerentes ao trabalho no mar. ocasionando sérias dificuldades técnicas em se realizar uma investigação que forneça dados confiáveis sobre os solos investigados (os meios navais fixos não estão habilitados para perfuração em lâmina d'água superior a 100 m, enquanto os flutuan-
tes normalmente não conseguem operar com altura de onda superior a 3 m), e
• é restrita a quantidade de obras no mar que permita o mapeamento das variações regionais e locais do comportamento dos solos.

No outro extremo, são consideráveis as incertezas que envolvem a avaliação dos esforços ambientais de projeto. Isto se verifica, quer através da consistência do levantamento dos dados ambientais (como.
por exemplo, a representatividade do período de medições) , que r através dos procedimentos probabilísticos de tratamento destes dados, que envolvam análise decenária, centenária ou a que melhor se aplique à obra cm questão4. Para se entender a importância deste aspecto, cabe lembrar que a parcela relativa aos esforços ambientais (no caso das estruturas da costa brasileira, basicamente ondas, ventos e correntes marinhas) à qual as estruturas oífshore estão sujeitas, é consideravelmente mais pre-ponderante do que a atuante nas estruturas cm terra.

Dependendo do tipo de estrutura, estes esforços representam mais de 50% das cargas axiais c a totalidade das cargas transversais atuantes na fundação.

Em adição a todas estas considerações, deve-se ter em mente as grandezas envolvidas nos projetos em mar aberto. Qualquer acidente com uma estrutura fixa que abriga 200 funcionários e pesa até 1.500 MN de concreto, ou com uma jaqueta de aço com até 500 m de altura, ou com uma estrutura tipo TLP ("Tcnsion Leg Platform"), traria conseqüências realmente desastrosas.

Desta forma, não são inconuins fundações com estacas de aço dc 2 m de diâmetro com penetrações da ordem dc 150 m abaixo do leito marinho, submetidas a esforços axiais gerados em condição dc tormenta da ordem de 30 MN. A seguir são apresentados os detalhes dos tipos mais comuns de fundação offshore.

platform" (fig. 11.2), torre guiada e complacente, "template", assim como para ancoragem em
geral; fundação rasa => base tipo "radier" celular das plataformas de gravidade (fig. 11.3) e tipo "radier" plano dos "manifolds", sapatas das plataformas auto-elevatórias (fig. 11.4) e dutos submarinos; âncoras => ancoragem de meios navais flutuantes e estaiamentos de torres guiadas (fig. 11.5).