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Geotecnia en puertos marinos

Soluções geotécnicas para a manutenção de portos marítimos

Para prevenir riscos nos portos é necessário analisar as características geotécnicas do entorno. Veremos o desenvolvimento de sistemas de vigilância neste domínio, soluções de manutenção para estas infraestruturas essenciais do comércio internacional.

Como afirma a Organização Mundial do Comércio (OMC), o transporte marítimo é frequentemente chamado de “alma do comércio”. É o modo predominante de logística internacional e a coluna vertebral das cadeias de suprimento, por abrigar mais de 80% das transações em escala global. Neste contexto, os portos são pontos estratégicos do desenvolvimento econômico mundial.

Sua segurança está vinculada ao volume da atividade e ao desenho das infraestruturas, mas existe um aspecto pouco conhecido do qual depende: as características geotécnicas do entorno. Assim explica Jesús González Galindo, professor contratado e doutor da Universidade Politécnica de Madri (UPM), especialista em geotecnia e com grande experiência em infraestruturas marítimas. “A geotecnia das obras portuárias é importantíssima por vários motivos. Em primeiro lugar, porque é necessário construir estruturas como os portos ou diques, cuja fundação precisa ser planejada, e para isso é preciso estudar o terreno. Também se realizam dragagens —escavações abaixo do nível da água—, para as quais é necessário estudar a viabilidade”, explica o especialista.

Outra atuação diretamente relacionada com a geotecnia são os assoreamentos portuários, frequentemente realizados com o material das dragagens, para que o porto ganhe superfície no mar e possa suportar todas as infraestruturas necessárias.

“A segurança é inevitável. Nos anos que levo trabalhando neste tipo de obra, os incidentes foram muito poucos, geralmente durante o processo de construção”

Processos e resultados

Como ponto de partida para o desenvolvimento dessas técnicas de avaliação portuária, podemos citar o ano de 1994, quando a instituição de Portos do Estado espanhol constituiu as Recomendações Geotécnicas para Obras Marítimas e Portuárias (ROM 0.5-94). O documento foi atualizado em 2005 (ROM 0.5-05) e nos próximos anos deve ser ao Eurocódigo. O documento divide o conceito de segurança em três partes:

  • Confiabilidade: a resistência diante de falhas graves
  • Funcionalidade: a resposta diante de possíveis alterações estruturais, estéticas ou ambientais
  • Operatividade: a garantia do uso da obra

A análise do terreno é, por vezes, complicada. González Galindo fala, por exemplo, das sondagens e testes realizados a partir do mar para caracterizar a zona. Este processo encarece os meios e prolonga os prazos. Por outro lado, as obras marítimas “geram uma série de pressões que temos que estudar: presenças intersticiais, comportamento do terreno, drenagem… é uma questão complicada, sobretudo nas obras de abrigo”, referindo-se ao efeito da ação das ondas sobre as estruturas construídas mar adentro para resguardar a costa através da construção de diques.

Estas estruturas são também as que requerem uma manutenção mais exaustiva, uma vez que estão sujeitas às ondas do mar, que podem provocar a sua deterioração gradual. “Os pequenos movimentos nesses elementos causam deteriorações que devem ser reparadas regularmente, ora porque se produz seu rompimento, ora porque se deslocaram. Por isso, é necessário recuperar sua geometria inicial”, diz o professor da UPM. Esta simetria também é procurada nos assoreamentos não compactados dos portos. A melhoria no rastreamento dessas zonas ocorreu, segundo o especialista, em duas direções: a regularidade dos exames e o aperfeiçoamento do maquinário.

Nos processos construtivos os elementos de proteção naturais dos diques são estudados. Elementos pré-fabricados também são usados, embora não tenha havido uma evolução significativa nos últimos anos. “Existem concretos de maior resistência, mas, em geral, eles geram apenas pequenas variações no processo de construção”, admite González Galindo

A importância desse compromisso com a mudança ambiental não está apenas relacionada à responsabilidade social

Desafios do setor

O cuidado geotécnico das obras portuárias tem como objetivo claro manter a sua competitividade e criar uma operação de trabalho mais eficiente, mantendo a segurança de acordo com a situação geográfica da área. “A segurança é inegável. Nos anos que levo trabalhando neste tipo de obras, os incidentes foram muito poucos, geralmente no processo de construção. A obra terminada ainda precisa de manutenção, mas não costuma haver falhas que interditem a infraestrutura”, assegura o pesquisador. É por isso que a análise prévia do terreno é fundamental.

Também há esforços para inovar nos mecanismos de estimativa das ondas ativas, bem como nos processos construtivos. “Os mais significativos são o avanço para diques em declive, a evolução tecnológica nas gruas para a colocação de blocos cada vez maiores, bem como as técnicas preditivas do clima marítimo para prevenir acidentes durante a execução das obras (dique de Langosteira). Em diques verticais, destacam também os novos sistemas de predição, neste caso para conseguir a ancoragem de blocos em mar aberto (dique de ampliação do porto de Gijón)”, explica o especialista.

Outro objetivo claro é o da redução do impacto ambiental, ainda que neste processo intervenham não só os implicados na construção, mas também as autoridades portuárias e as empresas que realizam suas atividades nessas instalações. González Galindo refere-se à inexorável tendência à eletrificação de portos para o uso por barcos atracados, como pode ser observado nos portos de Valência e Barcelona, ainda em fase de projeto. A importância desse compromisso com a mudança ambiental não está relacionada apenas à responsabilidade social, mas também afeta a própria segurança das infraestruturas vigentes e futuras. “Os projetos já incluem um anexo sobre mudanças climáticas, que se traduzem no aumento do nível médio do mar, implicando o aumento de muros de contenção, muretas de dique e redes de serviços”, conclui.

 

Colaborou neste artigo…

Jesús González Galindo é Doutor em Engenharia de estradas, canais e portos pela UPM. Professor contratado e doutor no Departamento de Engenharia e Morfologia do Terreno na ETSI de Estradas, Canais e Portos. Professor do mestrado em Escavações e Obras Subterrâneas e do mestrado em Exploração e Segurança de Represas.

Co-dirigiu quatro teses de doutoramento, pesquisando o estudo de fundações de gravidade em obras portuárias, em dinâmica de solo, no âmbito de mecânica de rochas, tendo publicado seus resultados em revistas JCR e congressos internacionais. É secretário técnico das Reacomodações Geotécnicas para Obras Marítimas e Portuárias (ROM 0.5-05).

Tem mais de 20 anos de experiência profissional em engenharia do solo, onde colaborou em projetos geotécnicos no âmbito portuário (entre outros, nos portos de A Coruña, Algeciras, Barcelona, Bilbao, Huelva, Palmas, Santander e Tarragona), de represas, obras lineares e edificações.

 

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