Cássia Maria de Assis Rangel Melo – Geotecnia

AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO E DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS PARA ESTUDOS DE ANCORAGEM DE ESTRUTURAS FLUTUANTES COM ESTACAS DE SUCÇÃO

Orientador:Sérgio Tibana
Co-Orientador: Fernando Saboya Albuquerque Jr.
Nível: Mestrado
Área de Concentração: Geotecnia
Situação: Concluída – junho/2010

Resumo: As descobertas de novos campos de petróleo em águas profundas e “ultra profundas”, ocorridas nas últimas décadas, levaram ao desenvolvimento de novas tecnologias para a instalação de uma estrutura capaz de proporcionar uma melhor adaptação das estruturas já existentes. As estacas de sucção são uma boa alternativa para fixação destas estruturas flutuantes comparadas as estacas tradicionais. Este tipo de âncora envolve incertezas tanto em relação ao solo quanto também à instalação da estaca e às forças da natureza que atuam na estrutura. Esta pesquisa é composta de um programa experimental que tem como principal objetivo desenvolver metodologias na preparação de ensaios em escala reduzida a 1 g, assim como, investigar o desempenho de estacas de sucção sob carregamento monotônico simulando uma estrutura offshore ancorada com pernas tensionadas (TLP) e em sistema de ancoragem em taut-leg. Os modelos físicos em escala reduzida foram preparados com uma mistura de 40% de caulim e 60% de metacaulim, e a amostra foi adensada pelo processo de eletro-osmose com fluxo vertical, associado à aplicação de sobrecarga. Após o processo de adensamento foram executados ensaios de mini palheta de laboratório para obter resultados da resistência ao cisalhamento não drenada e assim avaliar o desempenho do adensamento da mistura desses dois materiais. Os resultados comprovam a eficácia da técnica de eletro-osmose para o adensamento de modelos físicos com solos moles, com um ganho considerável de resistência. As estacas utilizadas para os ensaios de modelagem física simulando uma ancoragem vertical foram feitas de alumínio, sendo uma com parede externa lisa e outra com parede externa rugosa.Estes ensaios foram realizados a 1 g e, para comprovação da eficácia das ranhuras, foram executados ensaios a 50 g na centrífuga geotécnica. Para o estudo da ancoragem em taut-leg, foram utilizadas estacas com diferentes pontos de fixação. Estes ensaios foram executados a 1 g e comprovaram a eficiência das estacas com ponto de ancoragem na metade inferior da estaca.