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O uso de equipamento Sub Bottom para subsidiar extração de embarcação submersa

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Ilustração da posição da embarcação.

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Detalhe de Interpretação

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Sistema SBP instalado no barco. Sensor sísmico SBP ("peixe")

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Detalhe da embarcação.

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Imagem da embarcação submersa.

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Localização das seções sísmicas.

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Exemplo de seção sísmica

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Mais 3 Imagens.

Introdução

O uso de equipamentos para a realização de levantamentos de informações de forma indireta vem cada vez mais sendo adotado, devido à rapidez de coleta de informações, menor custo e risco de impacto ambiental. Desta forma, os vários métodos de identificação das características do subsolo e que utilizam o processo de propagação de ondas acústicas como a sísmica, a sonografia e a batimetria são as mais apropriadas para estas prospecções. O levantamento com Sub Bottom tem em sua premissa básica de funcionamento o uso de ondas acústicas para o levantamento sísmico, que por ser de forma indireta não caracteriza o tipo de solo, mas dimensiona as suas camadas existentes. Como exemplo deste tipo de levantamento, será apresentado o serviço realizado para a empresa Prysmian, localizada na área do Porto de Vitória, no Espírito do Santo e que teve como objetivo principal a identificação do subsolo na área do atracadouro da empresa, como subsídio para uma operação de retirada de uma embarcação submersa.


Metodologia

No serviço realizado para Prysmian, a metodologia adotada para o levantamento sísmico com ondas acústicas, visando a identificação das camadas do subsolo aquático foi executada com o equipamento denominado Sub Bottom Profiler (SBP). Os levantamentos sísmicos com Sub-Bottom Profiler (SBP) fornecem informações a cerca da estrutura das camadas sedimentares abaixo do fundo da massa d’água. Com o registro sísmico é possível avaliar parämetros como: a espessura de camadas, a presença de falhas, a ocorrências de acumulações rasas de gás e/ou deslizamentos. Este método possui uma taxa de aquisição de dados significativa em um curto período de tempo. Estas informações devem ser processadas e interpretadas por um geólogo para fornecer os resultados sobre a área investigada. Esse tipo de levantamento permite realizar apenas um conjunto de amostras necessário e com precisão, garantindo os resultados esperados. Por esta razão, a sísmica de reflexão vem sendo amplamente utilizada também na exploração de recursos minerais e obras de engenharia em águas rasas. A metodologia de levantamento com SBP utiliza um sensor denominado "peixe" que é o emissor e receptor das ondas acústicas de alta frequência (2 ₋ 16 KHz) e que se desloca continuamente, cobrindo uma faixa do assoalho subaquático. O equipamento é controlado por um programa específico e todo o sistema deve estar instalado em um barco, com dimensões adequadas e capacidade de navegar no mar, em rios ou lagos de grandes dimensões. O limite de penetração do sinal sísmico é função das características da fonte geradora de ondas (frequência/energia) e do tipo de material do subsolo aquático. O equipamento SBP possui características específicas e apresentadas no quadro abaixo.

Modelo

SB-216S

Frequência

2-16 kHz

Precisão Vertical

6cm / 2-15 kHz

8cm / 2-12 kHz

10cm / 2-10 kHz

Profundidade de Operação

1-3 metros abaixo do nível d’água

Profundidade Máxima de Investigação

300 metros

Velocidade de Operação

3-4 nós

Após ser captado na superfície, por hidrofones, o sinal sísmico é amplificado, filtrado e processado até se obter um registro sísmico. Este registro sísmico apresenta o relevo do fundo com a coluna d’água, os estratos sedimentares inconsolidados e o relevo do topo rochoso. Como é conhecida a velocidade de propagação da onda mecänica nos diversos meios físicos, obtêm-se as diversas profundidades e/ou espessuras dos materiais do subsolo aquático. Os resultados são representação em plantas específicas com a localização dos perfis realizados, plantas de caracterização litológica, mapas de isovalores (batimetria, isópacas e topo rochoso) e também na forma de seções geológicas.

Levantamento

O serviço realizado para empresa Prysmian tinha o objetivo de identificação as camadas do subsolo aquático em frente ao seu atracadouro, onde uma embarcação havia afundado e se mantinha submersa, impedindo a sua utilização. A área do levantamento estava dimensionada em aproximadamente 1.200 m² e com uma profundidade mínima de identificação de 2,5 m. A Prysmian já havia realizado vários levantamentos e informações visando a retirada da embarcação e encaminhou estas informações como subsídio para o planejamento do levantamento SBP.

Características da Embarcação

Nome da embarcação: Amazônia

Boca: 10,84m

Nº de matrícula: 001.007413-9

Pontal: 4,87

Tipo: Draga

Calado: 4,5m (carregado)

Porto de registro: Rio Grande do Sul

Calalo: 3,40 (leve)

Arqueação bruta: 1.037 t

Ano de construção: 1951

Arqueação liquida: 630 t

Proprietário: KALIFA - Extração, Navegação e
Comércio LTDA

Tonelagem de porte bruto: 570 t

Propulsão: possui (01) Tipo: Hélice

Comprimento total: 70,58m

Além destas informações, também foi disponibilizado fotografias que posicionavam as condições da embarcação. Isso foi importante devido a perda de sinal do sensor quando ele passasse sobre a embarcação. Foram realizadas 17 seções de SBP em uma área aproximada de 60m x 20m, em torno da embarcação adernada e submersa e há 10 metros da margem. A embarcação estava submersa em 1,0 a 4,0 metros abaixo do nível d’água, devido à variação de marés. As definições das seções foram definidas em conjunto com os técnicos da empresa contratante.

Resultados Obtidos

Cada seção sísmica foi interpretada e detalhadamente apresentada em relatório específico. Alguns exemplos são ilustrados nas figuras fig 1 ,fig 2 , fig 3.
Considerando os registros das seções sísmicas, obtidos com o SBP, foi possível identificar quatro camadas ou unidades sísmicas representativas nos levantamentos:

Camada 1

- Superficialmente verificam-se refletores correspondentes a lâmina d’água.

Camada 2

- O topo da seção, a partir do fundo marinho, apresenta refletores de tonalidade escura, marcantes, com geometria regular contínua, relativos a solos de composição argilosa (orgänica).

Camada 3

- Apresenta refletores claros (cinza) suaves e homogêneos relativos a pacotes argilo-arenosos com fragmentos de mariscos.

Camada 4

- Não foi identificada a tipologia por ser impenetrável ao trepano e sem informação, pois não houve boletim de sondagem direta e complementar para essa informação.

 

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