Draga de sucção de cortador de rio: projeto de calado raso para manutenção de leito de rio

A dragagem fluvial é uma disciplina diferente da dragagem portuária. Os níveis da água sobem e descem metros, o leito se move a cada enchente e o canal de trabalho é estreito o suficiente para que a draga muitas vezes ocupe a maior parte dele. Uma draga de sucção para cortador de rio é, portanto, especificada em torno do calado, manobrabilidade e ancoragem, e não em torno da produção máxima. Este artigo explica como a classe é configurada para as condições do rio e o que um programa de manutenção do rio realmente exige.

Calado raso e geometria de escada

O rascunho é a primeira restrição. Um casco que necessita de dois metros de água não consegue operar um rio que corre a um metro e meio durante metade do ano, por isso as unidades fluviais são construídas com pontões rasos e largos que suportam o mesmo deslocamento em menor imersão. A largura aumenta e a profundidade diminui, o que também melhora a estabilidade da corrente.

O comprimento e o ângulo da escada seguem o calado. O mesmo corte de oito metros requer um ângulo de escada mais íngreme em um casco raso, o que aumenta a carga no pórtico e no guincho de içamento, de modo que as máquinas fluviais tendem a ter pórticos mais pesados ​​do que sua classificação de profundidade sugeriria.

Trabalhando na Corrente: Ancoragem e Posicionamento

Um rio exerce uma força lateral constante no pontão e na tubulação. Os guinchos giratórios devem resistir a essa força e as âncoras devem ser instaladas a montante com linha suficiente para permitir que o arco seja cortado sem arrastar. Em fluxo forte, uma terceira âncora ou amarração de costa é frequentemente adicionada.

A precisão do posicionamento é importante porque o canal é estreito. O poder de retenção das estacas na areia é limitado, por isso os operadores fluviais utilizam frequentemente uma combinação de estacas e âncoras, avançando em passos curtos e reposicionando a âncora a montante à medida que o corte avança.

Corte de bancos de areia e material de cama móvel

Os bancos de areia são o alvo clássico do rio e geralmente são areia solta e bem selecionada que bombeia facilmente em alta densidade. O desafio não é cortar, mas controlar o corte: uma barra escavada em excesso será reabastecida dentro de uma estação de cheia, portanto o perfil deve seguir o talvegue projetado em vez da profundidade máxima que a máquina pode alcançar.

Camas móveis também significam que a pesquisa deve ser repetida. Um programa que draga até um nível fixo uma vez e depois sai, perderá o canal no próximo evento de cheia, razão pela qual a manutenção do rio é planeada como um ciclo recorrente e não como um único contrato de obras de capital.

Especificação de referência para unidades fluviais

A tabela apresenta os parâmetros mais importantes no trabalho fluvial, usando como exemplo uma máquina de pequeno e médio porte.

Opções de descarga em um rio

O trabalho fluvial raramente permite uma longa conduta em terra. Os arranjos comuns são a descarga em um banco próximo para armazenamento, a descarga em uma barcaça para transporte ou a descarga em uma lagoa de sedimentação atrás de um dique. Cada opção tem uma altura manométrica diferente e um comprimento de tubulação diferente, e a draga deve ser selecionada tendo em mente o pior caso.

Quando o material tiver valor comercial como areia, a descarga pode ser direcionada para uma unidade de lavagem e peneiramento na margem. Nesse caso, o trabalho da draga é fornecer uma densidade de lama consistente, porque o rendimento da planta depende disso.

Controles Ambientais e Condições de Permissão

A turbidez é o principal problema ambiental nos rios. A mitigação inclui uma cabeça de corte fechada, velocidade de giro controlada, uma cortina de lodo ao redor da área de trabalho e evitar trabalho durante as épocas de desova dos peixes. Algumas licenças exigem monitoramento de turbidez a montante e a jusante, com acionamento de interrupção do trabalho se o limite for excedido.

O descarte é a segunda questão. Bombear para uma lagoa que transborda de volta para o rio anula o propósito, portanto a lagoa deve ser dimensionada para o volume de sólidos e a água de retorno deve ser límpida. Em rios ricos em areia, a areia recuperada é muitas vezes um produto vendável, o que compensa parte dos custos de dragagem.

Planejamento sazonal e janelas de nível de água

A dragagem do rio está programada de acordo com o calendário hidrológico. O baixo fluxo dá acesso às barras e expõe o leito, mas também limita a tiragem e pode encalhar uma draga. O alto fluxo proporciona profundidade, mas aumenta o risco de corrente e turbidez. A janela prática geralmente é o braço descendente do hidrograma, quando o leito está exposto, mas a água ainda sustenta o pontão.

O programa deve incluir uma contingência para um evento de inundação, porque uma draga apanhada pela subida das águas pode ter de ser transferida para um ancoradouro seguro num curto espaço de tempo, e essa mudança custa dias de produção.

Estrutura de Custos e Contrato

A manutenção do rio geralmente é contratada por metro cúbico removido ou em parcela única para alcance e profundidade definidos. A taxa deve cobrir a mobilização, gasodutos, combustível, tripulação, peças de desgaste, vistoria e desmobilização e, em trechos curtos, a parcela de mobilização pode dominar.

Os proprietários que planeiam manutenções recorrentes muitas vezes compram a sua própria máquina, porque o ciclo anual justifica o capital e elimina o prémio de mobilização de cada contrato. Uma unidade fluvial de 250 a 300 mm é o ponto de entrada habitual, com uma unidade maior adicionada à medida que o alcance e a profundidade necessária aumentam.

Lista de verificação de compra para obras fluviais

Confirme os níveis mínimos e máximos de água ao longo do ano, a velocidade atual no pico, a gradação do material do leito, as folgas da ponte e dos bueiros, a rota de eliminação e os limites de licença. Em seguida, especifique o calado, o comprimento da escada, o pacote de ancoragem e a tubulação com esses dados e exija um teste de produção em material representativo do alcance, em vez de na lagoa de teste do fornecedor.

Trabalhando com autoridades e usuários do rio

O trabalho fluvial afecta a navegação, a irrigação, a pesca e o controlo de cheias, e cada interesse tem uma autoridade ou um órgão representativo. A consulta antecipada geralmente encurta o caminho de aprovação e reduz a chance de uma ordem de interrupção do trabalho no meio da campanha.

Medidas práticas ajudam: publicar a janela de trabalho, marcar a conduta e as âncoras, manter um canal livre para os barcos e informar os utilizadores da água a jusante sobre a turbidez. Um programa que se comunica é muito mais fácil de executar do que aquele que chega sem aviso prévio.