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Investigao de reas submersas


Por Luiz Antonio Pereira de Souza


Perfil obtido no litoral norte de São Paulo em levantamento com o perfilador sísmico meridata, adquirido no Projeto Moderniza.
 

Embora não pareça evidente, grande parte da atividade econômica da sociedade moderna tem alguma relação de dependência com ambientes submersos. Água para consumo, energia elétrica, recursos minerais (como material de construção), transporte e lazer são exemplos de vínculos diretos da sociedade com esses ambientes.

É relevante a porcentagem da população mundial que vive ou desenvolve atividades econômicas próximas de rios, reservatórios ou de áreas costeiras.

Neste contexto, os reservatórios de água, para consumo ou para geração de energia (e também para transporte e lazer), estão entre os mais importantes ambientes, já que energia e água constituem dois itens vitais de suporte ao desenvolvimento econômico e social.

Os rios, além de levarem água aos reservatórios, constituem uma modalidade de transporte com inúmeras vantagens do ponto de vista ambiental, quando comparados aos meios de transporte terrestres (rodovia e ferrovia) ou aéreos.

As áreas costeiras são também relevantes não só pelo nível de ocupação atual, mas também por representarem um ambiente de interface extremamente sensível, onde fatores como a ocupação humana, ventos, ondas e marés atuam de forma decisiva na sua formatação. Além disso, essas áreas concentram hoje grande parte dos recursos minerais demandados pela sociedade e esgotados no continente.

Assim, o desenvolvimento sustentável das principais atividades econômicas da sociedade moderna depende do devido conhecimento geológico e geotécnico dos ambientes submersos. Pontes, marinas, portos, barragens, hidrovias, túneis, dutos, prospecção de recursos minerais, lazer e operações de busca e salvamento são alguns exemplos de atividades ou projetos desenvolvidos nestes ambientes. O conhecimento adequado dos terrenos submersos, sob o ponto de vista geológico e geotécnico é fundamental para o sucesso e para a segurança desses projetos.


Como investigar ambientes submersos?


Todas as maneiras de investigar ambientes submersos apresentam dificuldades operacionais, principalmente por questões relativas ao acesso aos locais de interesse. Sondagens, coletas de amostras e mergulhos em pontos específicos são algumas das formas clássicas de investigação que, por serem bastante pontuais, deixam a desejar sob o ponto de vista da amostragem estatisticamente representativa.

Assim, os métodos geofísicos, também denominados de métodos indiretos, constituem um conjunto de ferramentas de investigação que oferecem a melhor solução no estudo destes ambientes.
Imagem obtida pelo sonar de varredura lateral mostrando, à esquerda, um navio e, à direita, avião da II Guerra, ilustrando o potencial deste método geofísico em operações de busca e salvamento. Imagens cedidas por Garry Kozak.
 

O IPT utiliza métodos geofísicos na investigação de áreas submersas há mais de 35 anos. Foi pioneiro neste campo de atuação no Brasil, contribuindo diretamente na implementação de dezenas de obras de infraestrutura de grande porte. De norte a sul do país o IPT participou de projetos de barragens, de hidrovias, de pontes e de portos, oferecendo suporte técnico único a empresas privadas e a órgãos públicos responsáveis pela administração destes projetos. Chesf, Eletronorte, Cesp, Eletropaulo, Eletrosul, Cemig, além de dezenas de empresas privadas, empreiteiras e projetistas, destacam-se entre as instituições que utilizaram a capacitação do IPT para a investigação de ambientes submersos por meio de métodos geofísicos.

Para atender às demandas inerentes em projetos desta natureza, o IPT treinou suas equipes nos EUA e Japão e adquiriu equipamentos de alta tecnologia para responder às demandas existentes. Toda a experiência do IPT e do Brasil nesta área de pesquisa é abordada em tese de Doutorado do geólogo Luiz Antonio Pereira de Souza, que foi premiada com menção honrosa no Premio Capes de Teses de 2007 e vai se transformar em livro nos próximos meses, com o apoio da Associação Brasileira de Geologia de Engenharia - ABGE.

O avanço tecnológico e as demandas atuais do Brasil levaram o IPT a atualizar recentemente todo o sistema. Assim, os investimentos realizados pelo Governo do Estado no projeto de Modernização do IPT, associados aos investimentos obtidos junto à Finep, capacitaram o IPT para responder às demandas atuais, em especial aquelas referentes aos projetos de infraestrutura em desenvolvimento no país.


Como os novos equipamentos do IPT podem contribuir para o desenvolvimento do País?


Sonar de varredura lateral, equipamento adquirido com o apoio da Finep (Processo 1780/06)
 

O sistema de perfilagem sísmica contínua composto de três fontes acústicas (chirp, boomer e sparker) e o sonar de varredura lateral, adquiridos recentemente pelo IPT, capacitam o Instituto para atuar em várias frentes, especialmente em projetos de infraestrutura. Permitem, por exemplo, de forma rápida e precisa, e com excelente relação custo/benefício, a determinação da espessura das camadas de sedimentos acumulados no fundo de um reservatório desde sua criação. Este parâmetro está diretamente relacionado à vida útil do reservatório, sendo um elemento vital para os gestores públicos ou privados no planejamento estratégico que irá garantir a longevidade das funções básicas para as quais foi criado um determinado reservatório: geração de energia, proteção a inundações, reserva de água para consumo, transporte e lazer, entre outras. Em projetos de ampliação e de construção de portos, a atual capacitação do IPT permite a determinação do volume de material a ser dragado, e/ou de rocha a ser removida, bem como a caracterização geológica e geotécnica dos locais a serem utilizados como área de descarte, comumente áreas afastadas da costa. A profundidade do embasamento rochoso é outro parâmetro determinado com os novos instrumentos, fundamental para qualquer projeto de obra civil em área submersa, já que, a partir dele, os projetistas dimensionam as estruturas de concreto do projeto.

 
  • Equipamentos e aplicações
 

O sonar de varredura lateral determina a localização de obstáculos à navegação, como embarcações naufragadas e afloramentos rochosos, parâmetros fundamentais para o dimensionamento de projetos de hidrovias.

O mapeamento detalhado da superfície de fundo de reservatórios constitui outro excelente exemplo de aplicação destes métodos de investigação, pois os dados obtidos conduzem a um melhor entendimento dos processos erosivos que atuam sobre as margens, subsidiando projetos para a sua contenção.

Os equipamentos adquiridos têm ainda vasta aplicação em projetos de arqueologia subaquática e em operações de busca e salvamento, pois possibilitam a localização com alta precisão de objetos na superfície de fundo, como embarcações e aviões.

Em áreas costeiras, além do suporte técnico a projetos de engenharia (portos, dutos, pontos, túneis etc.), a capacitação atual do IPT fornece suporte tecnológico para projetos de prospecção de recursos minerais, como granulados em geral e material de construção.