Atenuação de Cargas Dinâmicas em Linhas de Ancoragem de Plataformas Offshore
Fernando Schnaid1; Marcelo Rocha1; Naloan Sampa1
1 UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul)
Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-04-0014
Resumo
Devido a grande demanda global por petróleo e gás, o avanço em exploração de águas rasas para águas profundas e ultraprofundas ocasionou mudanças de utilização das plataformas fixas para plataformas flutuantes. Para resistir e equilibrar as forças de pré-tração e cargas ambientais de forma a evitar que a estrutura flutuante fique à deriva, sistemas de ancoragem (linhas de ancoragem, conetores e âncoras) são utilizados para segurar a estrutura flutuante. A tensão aplicada na linha de ancoragem desenvolve uma catenária invertida na parte da linha de ancoragem enterrada no solo . As forças de atrito geradas na interface solo-corrente, quando a massa do solo circundante à corrente é submetida a grandes deformações contribui para a redução da força aplicada à âncora, proporcionando uma redução de custo (projeto, transporte e instalação) de estacas Torpedo. Desenvolvimento de estudos relacionados as novas técnicas de execução e metodologias de projetos de fundações em ambiente marinho é uma exigencia face à crescente utilização de plataformas flutuantes na atividade de exploração de petróleo. A presente pesquisa apresenta o estudo da atenuação de cargas dinâmicas no trecho da linha de ancoragem embutida no solo, através de experimentos em modelos reduzidos com solos argilosos. Os ensaios foram realizados em laboratório a partir de um sistema de carregamento dinâmico capaz de produzir vibração com faixas de aceleração e frequência desejadas. Foram realizados ensaios em solos argilosos com teores de umidade em torno de 120%, obtidos a partir de misturas no laboratório de caulim (85% em massa seca), bentonita (15% em massa seca) e água, com a finalidade de obter um solo argiloso com propriedades geotécnicas similares às dos solos offshore prospectados pela Petrobras. Os ensaios de mini palheta, miniCPTu e extração de umidade ao longo da profundidade permitiram concluir que os valores da resistência não drenada da argila crescem com profundidade, enquanto o teor de umidade decresce, sendo que a resistência ao cisalhamento
Palavras-chave: Fundações; Linhas de ancoragem; Solo argiloso; Atenuação de carga dinâmica; Modelo reduzido