Engenharia em alto-mar e a contribuição da Geotecnia

Engenheiro Paulo Santa Maria: “o ambiente marítimo impõe desafios específicos à geotecnia para garantir a qualidade da exploração offshore”. Foto: Fernando Alvim.

O principal produto do mundo hoje, o petróleo, mobiliza diversas áreas da engenharia para superar desafios. No Brasil, a exploração é feita prioritariamente no mar (ou offshore), adentrando águas cada vez mais profundas e que impõem uma série de obstáculos. Compreender como a geotecnia trabalha para viabilizar a exploração petrolífera offshore foi o objetivo da palestra "Aspectos Geotécnicos da Engenharia Offshore”, no dia 27 de junho, com o engenheiro civil e ex-professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) Paulo Santa Maria.

Santa Maria explicou que o avanço para profundidades cada vez maiores impulsionou a engenharia geotécnica para providenciar métodos, técnicas e tecnologias adaptáveis. Mais especificamente após a descoberta do pré-sal, onde a exploração se dá a milhares de metros de profundidade, tornou-se inviável o uso de plataformas auto elevatórias e plataformas fixas, que se apoiavam no fundo do mar. Impôs-se a necessidade de utilizar estruturas flutuantes. Diferente da terra, no mar uma série de forças - além da gravidade - atuam sobre os corpos. São forças horizontais e inclinadas, como empuxo da água, efeitos das correntes, entre outras. Uma série de desafios se impõe, como a erosão das estruturas decorrente das forças hidrodinâmicas que carregam sedimentos, problemas com tempestades e furações, e a possibilidade de haver incêndios e vazamentos. Tsunamis e choques com geleiras nas altitudes mais altas são outros "geoperigos", nas palavras de Paulo Santa Maria.

Os riscos e o alto custo desse tipo de exploração fazem com que as investigações geotécnicas para implantação de uma plataforma offshore sejam as mais precisas possíveis. Santa Maria fez explicações detalhadas sobre esses estudos, a começar pelo ponto fundamental de se definir a finalidade do projeto, definindo quais informações serão necessárias na investigação e de quanto será o investimento. O engenheiro também enfatizou a obtenção de parâmetros como as condições geológicas do local, segurança e meio ambiente. Para uma plateia de numerosos e atentos estudantes e profissionais, Santa Maria aprofundou sua fala na apresentação de estruturas e métodos de investigação geotécnica offshore, como por exemplo a estaca de sucção, que só terá o funcionamento correto, tanto para penetrar o solo quanto para retornar à superfície, mediante cálculos específicos. Em termos de estudo, Santa Maria priorizou a interação solo-duto, pois os dutos instalados sofrem impactos do solo onde se afundam, e a modelagem numérica, que segundo o engenheiro é uma tendência em projeto e cada vez mais necessária para problemas complexos. Ele ainda defendeu a aplicação preferencial de métodos probabilísticos, vistas todas as variáveis que afetam a embarcação e toda a estrutura. "O mundo é probabilístico, e o mundo geotécnico é ainda mais. A natureza se comporta de forma aleatória, então precisamos analisar a ação da natureza com essa visão randômica", afirmou.

Após a palestra, Santa Maria recebeu elogios e um pedido: que deixasse recomendações aos jovens presentes que desejassem se dedicar à geotecnia. "Dediquem-se a física e matemática, e também procurem estudar um pouco mais de estatística. O que precisa ser bem entendido para ser um bom engenheiro geotécnico é elasticidade, plasticidade, mecânica. Essencialmente, entendam de mecânica. E matemática, que é uma ferramenta extremamente importante. As ferramentas do engenheiro geotécnico são: mecânica, física, matemática. Essas disciplinas que estão afins e com elas a gente não tem limite. O céu é o limite", finalizou.

O evento foi promovido pelo Clube de Engenharia, Diretoria de Atividades Técnicas (DAT), Divisão Técnica de Geotecnia (DTG) e Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica (ABMS) Núcleo Regional do Rio de Janeiro.

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