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Aula 14 Processo de Dragagem Msc. Tiago da Silva Oliveira MsC. Carmen Elena Ramírez Meneses Centro Universitário planalto do Distrito Federal MsC. Dasiel Hernández FernándezH Dragagem Consiste na escavação e/ou retirada, transporte e deposição de material, como solo e rochas submersas em qualquer profundidade. Variados tipos de equipamentos são utilizados para este fim, sejam eles mecânicos ou hidráulicos. Tipos de dragagem Dragagens fluviais Envolvem normalmente menores volumes do que as marítimas; Profundidades são reduzidas (abaixo de 5 m); São realizadas somente sob a ação de correntes, o que consequentemente reduz o porte dos equipamentos; Dependendo da largura do canal fluvial, pode ser realizada a escavação a partir da margem por escavadeiras, embora preponderem os equipamentos flutuantes. Tipos de dragagem Dragagem de implantação Para implantação de um determinado gabarito geométrico (profundidade, largura e taludes). Acarretam um maior volume de serviço, para obtenção da estabilidade das rampas Dragagem de manutenção Efetuadas sistematicamente para manter o gabarito (Determinado tempo). Tipos de dragagem Gestão de longo prazo Localização de local para o despejo dos dragados (botafora) e verificar até quando o transporte é economicamente viável. Dragas mecânicas Utilização de caçamba para escavar e elevar o material do fundo Equipamentos terrestres necessário: o transporte para a área de despejo é normalmente efetuado por caminhões; Dragas mecânicas As dragas flutuantes têm maior produtividade pelo fato de seu peso ao flutuar permitir maior versatilidade de operação; Equipamentos flutuantes estacionários dispõe-se de embarcações auxiliares de reboque. Os dragados são transportados para a área de despejo normalmente a partir do depósito numa barcaça (batelão), a qual transporta o material para o destino final. Dragas mecânicas Principais tipos: Pá de arrasto (dragline); Colher (shovel); Caçamba de mandíbulas (clamshell); Pá escavadora (dipper); Alcatruzes. Dragas mecânicas Pá de arrasto (dragline) Adequada para operação em terrenos moles; Equipamento de baixa produtividade; Indicado para serviços de abertura de calhas em várzeas ou mangues, ou manutenções localizadas. Dragas mecânicas Draga mecânica de colher (escavadeira shovel) Equipamento mais robusto do que o dragline. Penetração e corte em materiais mais duros; Caçamba está estruturalmente conectada à extremidade de um braço rígido. Dragas mecânicas Draga de caçamba de mandíbulas (clamshell ou Orange peel) Menor rendimento do que a pá de arrasto; Grande adaptabilidade trocando a caçamba. Dragas mecânicas Draga de caçamba de mandíbulas (clamshell ou Orange peel) Dragas mecânicas Draga de pá escavadora (dipper) Equipamentos escavadores de custo médio, com baixa a moderada capacidade, em áreas de operação mais amplas, e bom desempenho na escavação argila rija, areia grossa, pedregulhos e materiais duros maiores e desagregados. Recomendação de não operar com condições de agitação (principalmente a ondulação); Operação limitada em maiores profundidades, não sendo eficiente na dragagem de material muito fluido. Obras de defesa dos litorais Draga de alcatruzes Cadeia sem fim móvel de caçambas (rosário); Alta força de corte, mínima diluição e boa capacidade de escavação (inclusive das partículas maiores); Maior rendimento para dragas de grande capacidade dragando material homogêneo; Aplicação em grandes projetos de implantação de canais, sendo então indicadas para trechos fluviais de rios de grande porte, flúvio-marítimos e estuarinos. Obras de defesa dos litorais Draga de alcatruzes Alto custo de mobilização e manutenção; Grande sensibilidade à ação de ondulação; Necessidade do uso de batelões para o transporte, pois a operação destes é restrita para aterro em áreas rasas marginais. Obras de defesa dos litorais Draga de alcatruzes Dragas hidráulicas Mistura e transporte do material dragado em escoamento hidráulico de alta velocidade; Desagregadores mecânicos podem ser usados quando for necessário escavar ou raspar material mais consistente; Uma bomba de dragagem é utilizada para criar a carga hidráulica e o escoamento necessários para transportar a mistura bifásica água- solo ao longo de tubulação para o seu despejo. Dragas hidráulicas Draga Estacionária Draga fixa, sendo a forma mais simples de draga hidráulica, usada para sucção e recalque, que se desloca em maiores distâncias com auxílio de rebocadores. Dragas hidráulicas Draga Estacionária Draga estacionária de sucção e recalque com desagregador é a mais comum e versátil draga hidráulica; Desagregador: escava e translada os dragados para a área de influência do escoamento de alta velocidade na boca de sucção, aonde os sedimentos são misturados, passando pela bomba da draga para a linha flutuante e ou terrestre de recalque e para a área de despejo. Dragas hidráulicas Draga autotransportadora de sucção e arrasto (Trailing suction ou Hopper) embarcação marítima auto propelida em que os dragados são armazenados na cisterna para despejo posterior. Dragas hidráulicas Draga autotransportadora de sucção e arrasto (Trailing suction ou Hopper) Vantagens: Operar em estados do mar mais severos e canais muito movimentados; Rápida mobilização pela sua autopropulsão; Permite que o equipamento acesse áreas de despejo profundas e distantes. Dragas hidráulicas Draga autotransportadora de sucção e arrasto (Trailing suction ou Hopper) Desvantagens Alto Custo, uma vez que deve atender às condições de navegação marítima mais exigentes; Operação de despejo é muito cara; Equipamento, que não pode operar num padrão irregular, nem operar próximo a piers ou obstruções, nem em águas muito rasas, nem com materiais muito duros. Processos alternativos Existem vários processos de dragagem por agitação ou arrasto, além de outros não convencionais; Processos alternativos Dentre eles, destaca-se a draga de injeção de água O princípio consiste em criar em sedimentos moles (granulometria inferior à areia fina) uma mistura bifásica que, por correntes de densidade, tende a se deslocar rampa abaixo da escavação, devendo então correntes favoráveis afastar este material inconsolidado da área de dragagem. Processos alternativos Draga de injeção de água Embarcações auxiliares Batelões lameiros Autopropelidas que dispõe de sistema de abertura para descarga dos dragados no despejo. Embarcações auxiliares Rebocadores São utilizados para conduzir o flutuante da draga e posicionar o sistema de fixação da mesma. Medicação do volume de dragagem Para efetuar posterior pagamento e controlar a eficiência do processo de dragagem: “in situ” no corte: imprecisões devido a assoreamentos, pelo retorno dos dragados ou pelo próprio transporte sólido natural, e empolamento de fundo, pelo alívio das pressões com a retirada da camada dragada etc. No despejo: valores menores do que no corte (perdas em suspensão, compactação e recalque) Na cisterna: forma mais direta. Transporte é feito em batelões lameiros ou dragas autotransportadoras pode-se medir a espessura a espessura do material decantado e a concentração de sedimentos em suspensão por amostragem na cisterna. Nas dragas de sucção a medição contínua da concentração de sedimentos em suspensão transportado pela tubulação, associado à vazão líquida medida permite cubagem bem precisa do dragado
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