O futuro da geotécnica

Em seus primeiros passos de execução, a transposição do canal do Porto de Santos por meio de um túnel submerso de 1.700 m utiliza uma tecnologia de investigação geotécnica até então inédita no país. Já finalizada, a execução do método CPTu (Cone Penetration Test) baliza a implantação das fundações da aguardada obra no litoral paulista, que prevê a instalação de seis módulos em concreto armado, executados a uma profundidade de aproximadamente 21 m. “Fomos buscar essa nova tecnologia na Holanda, onde o ensaio é muito comum devido ao solo encharcado”, comenta a engenheira Paula Baillot, diretora da Alphageos Tecnologia Aplicada, empresa sediada em Barueri (SP) e que executou a etapa de investigação geológica da obra. “Agora, o Brasil está apto a fazer este ensaio.”

CONE HOLANDÊS

Originalmente chamada de “Cone Holandês”, a tecnologia CPTu consiste basicamente em um ensaio no qual uma ponteira (cone) é inserida no solo, levando circuitos eletrônicos para medir o atrito. “Esses sensores estão ligados na lateral e na ponta, sendo que uma haste empurra o cone para baixo e a transmissão dos dados para o computador é feita por meio da própria haste”, explica o geólogo Ruy Thales Baillot, fundador e também diretor da Alphageos, que – além da Dersa – atende ainda a clientes como Petrobras, Sabesp, Odebrecht, Metrô, Vale e Votorantim. “Ou seja, é só empurrar a haste para um transdutor captar lá em cima.”

No entanto, a aplicação da técnica também exige perícia da equipe, que – no caso da Alphageos – é treinada em Londres. Isso porque, quando a penetração torna-se muito profunda, o transdutor começa a apresentar problemas. E, nesse momento, o sinal é perdido. “À medida que vai afundando no solo, o equipamento acumula resistência lateral, até que chega a um ponto que impede a continuação”, detalha Ruy Baillot, explicando que todos os dados são descarregados neste ponto. “Então, é preciso retirar tudo e fazer um pré-furo, até chegar aonde parou a ponteira, colocá-la de novo e continuar até que haja nova interrupção, e assim seguidamente, fazendo pré-furos.”

Aqui, é preciso fazer um parêntesis. Segundo o especialista, já existe uma nova técnica, denominada MudCPTu, que traz um orifício na primeira haste, com um ângulo específico, minimizando a necessidade dos pré-furos. “Nesse caso, injeta-se um polímero que, ao sair pela lateral, lubrifica a haste, permitindo que o processo continue até uma profundidade maior, às vezes até mesmo dispensando a realização do pré-furo”, descreve. “Não tem fio algum, tudo é transmitido pela sensibilidade da haste.”

Também surgida na Holanda há pouco mais de dois anos, a tecnologia MudCPTu foi desenvolvida industrialmente pela empresa sueca Geotech e trazida para o Brasil durante a realização do trabalho em Santos. Aparentemente, não houve tempo hábil para aplicá-la no projeto. De todo modo, seja qual for a tecnologia, um aspecto importante do conceito é a manutenção da ponteira, que custa 25 mil dólares a unidade e precisa ser anualmente calibrada na Suécia, ao custo de 5 mil dólares. “Temos três ponteiras, mas não ainda não sabemos a vida útil delas”, pontua o geólogo, enfatizando assim a incorporação recente da técnica ao portfólio.

Aliás, segundo ele, o que explica o fato de a empresa ainda ser a única no país a deter a tecnologia é uma questão tanto financeira como de cunho cultural. “No Brasil, temos uma mentalidade pouca dedicada a fazer acontecer. O pessoal não quer investir e, mesmo se tem dinheiro, não sabe executar”, alfineta. “Assim, há uma dificuldade em treinar os profissionais e operacionalizar as novas tecnologias.”

RAIOS-X

Além das técnicas de testes com cones, a Alphageos aposta na popularização de uma tecnologia denominada Televisamento 360º que, segundo Rui Baillot, é o “futuro da investigação em rocha”. Totalmente computadorizado, o sistema permite uma análise precisa de todas as características dos maciços rochosos, desde sua composição mineralógica e textura até graus de alteração, incidência de vazios e fissuras.

A operação exige o uso de softwares específicos e gravação digital. Já a obtenção das imagens é realizada por uma câmera japonesa de última geração, com iluminação LED, acoplada a um cabo de perfilagem convencional. Pelos métodos convencionais de sondagem rotativa ou por furos destrutivos, utilizados há pelo menos um século, o estudo implica na inserção na rocha de um tubo com uma coroa de diamantes na ponta para coleta de testemunhos.

Segundo Rui Baillot, trata-se de um processo traumático, pois se perde muito material. “Desse modo, uma perfuração considerada de ótima qualidade tem um índice de 90% em recuperáveis, ou seja, se você fura um metro, recupera 90 cm”, diz. “E isso era considerado espetacular, mas na realidade esses 10 cm que faltam é o pior lugar da rocha, que você definitivamente não vai conhecer.”

Isso não existe com a nova tecnologia de amostragem, garante o diretor. Com a solução, é feito um furo pelo qual desce uma câmera, que televisiona em 360º e permite que se visualize a imagem da rocha (“testemunho virtual”) em qualquer computador. A metodologia possibilita a caracterização do substrato geológico local, definindo a abrangência de maciços rochosos e sua estruturação, além de orientar a estratégia para uma amostragem física representativa do maciço. “É o único método no mundo que dá direção e mergulho das descontinuidades de qualquer tipo de rocha”, destaca.

Segundo os diretores, esse tipo de inovação está provocando uma mudança cultural profunda no setor geotécnico, mas a absorção tende a ser demorada. “Foram necessários muitos anos de testes antes de implementá-la comercialmente”, revela Paula Baillot.

E apesar de estar disponível há mais de 15 anos (a tecnologia foi desenvolvida no Japão em 1999 e o Brasil foi o segundo país a oferecê-la), ainda falta muito para a técnica se consolidar totalmente. Isso mesmo já tendo sido aplicada em obras como os metrôs de São Paulo e do Rio e as hidrelétricas de Jirau e Belo Monte, dentre outras. “O mundo não descobriu isso ainda”, frisa Rui Baillot. “Estamos fazendo a cabeça dos clientes, mas a maior resistência vem dos técnicos.”

Empresa traz opção aos mercados de túneis e minas

Em 2015, ao completar 30 anos, a Alphageos Tecnologia Aplicada apresentou ao mercado uma nova técnica utilizada em túneis profundos e mineração, onde as tensões residuais e deslocamentos de rocha representam perigo de acidentes sérios e queda na produtividade por paralisações. “Se a parede explode de maneira repentina, destrói tudo”, comenta Ruy Thales Baillot, diretor da empresa. É justamente para este tipo de obra que existe uma técnica norte-americana que consiste em realizar um ensaio de fracking (fraturamento), no qual um obturador abre fraturas nas rochas por rompimento. “É nesse momento que a tensão de ruptura é medida”, completa o especialista.