Aplicação de Explosivos em Trabalhos de Obras Publicas Dentro de Água

1 – Obras submarinas

A realização  de obras submarinas depende muito das condições do vento, maré e tempos locais.

As técnicas são semelhantes ás usadas em terra, mas dado, que a preparação dos explosivos se terá por vezes de fazer em embarcações ou navios, dever-se-á observar sempre as mais estritas medidas de segurança durante o manuseamento de explosivos, pois qualquer descuido proveniente de excessiva familiaridade com material de demolição, pode dar origem a consequências desastrosas.

A bordo não preparar cargas no convés com radar, os TSF a funcionar (frequências superiores a 3000 Kc/s ou de grande e média potência).

Não preparar cargas durante tempestades eléctricas, sinalizar a área de demolição e fiscalizá-la.

No caso de explosões submarinas certificar-se, que não há ninguém na água, caçadores submarinos ou banhistas nadando á superfície.

Os meios de transmissão de fogo seja eléctrico ou pirotécnico, deverão ser seguros e ligados através de bóia e poita bem fixadas.

A melhor maneira de localizar o efeito de uma explosão numa direcção é usar cargas fiscais ou direccionais (efeito Munroe). Se envolvido um cone (geralmente de metal) e colocarmos uma carga explosiva estando a base do cone a uma certa distância de um alvo e a fizermos detonar, verifica-se que abriu um orifício profundo no alvo.

Se em vez de um cone usarmos uma calha com a secção recta de um M, obteremos no alvo uma fenda profunda.

Para uso subaquático de tais cargas, é preciso proteger o cone ou a calha com uma caixa estanque de altura igual a ¾ do diâmetro.

Para destruição de rochas submersas (xistos, calcários, granito, basalto), é usual usar-se a carga de demolição de TNT.

Esta carga provoca um efeito cratera de 1,50 x 0,80 m.

 

  

 

 

Tem corpo em plástico anti- choque e  anti – estático, de cor verde azeitona.

-          peso da carga 9 kg

-          peso do explosivo 6,7 kg

 

Distância de Segurança em Metros

Quantidade de Cargas

1

2

5

10

25

Mergulhadores na água

250

300

400

500

650

Barcos

20

25

30

35

50

Edifícios / Velocidade de vibração 50 mm/s

20

30

50

70

100

 

As distâncias de segurança indicadas são em grande parte dependentes do tipo de rocha e do seu grau de alteração bem como, das medidas de segurança a respeitar.

Para se destruírem rochas devem abrir-se orifícios na parede da rocha com ferramentas pneumáticas. Estes orifícios preenchem-se depois com explosivo plástico ou TNT. Normalmente, nestes casos não é necessário “Tamping”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Quando não há possibilidade de se fazerem os orifícios, em profundidades menores que duas braças, torna-se imprescindível um “Tamping”, muito cuidadoso.

Os recifes de coral esboram-se facilmente utilizando uma série de cargas médias.

Apesar do efeito barragem  “Tamping” da água em profundidades superiores a 12 pés é de ignorar o efeito de barragem. Para um mesmo objecto a destruir, podemos diminuir em 10% o peso da carga por cada 12 pés de profundidade, obtendo-se os mesmos resultados.

 

 

2 – Distâncias de segurança


            Uma carga de 80  Kg pode ser detonada com segurança a partir de uma pequena embarcação, a uma distância de 300 metros num fundo de 18 metros.

Para 2700 kg a 390 metros á mesma profundidade 18 metros na condição anterior

            Para pequenas cargas de 2,5 kg a 4,5 kg devemos guardar sempre pelo menos a distância de 100 metros.

            Esta lógica é correcta sempre que a profundidade for superior a 6 metros.

            Se um explosivo for detonado debaixo de água, os mergulhadores e os nadadores submarinos devem suspender a sua actividade dentro das seguintes distâncias ao explosivo.

                        Cargas de TNT até 250 kg   -------------------------- 1500 metros

                        Cargas de TNT até 250 kg a 600 kg   ---------------          2000 metros

                        Cargas de TNT até 600 kg  a 1000 kg --------------          2500 metros

                        Cargas de TNT até 1000 kg a 2100 kg   ------------         3000 metros

Distância segura da caixa dos navios:          Raio de segurança = q V______________________

                                 (m)                            Carga em quilos

3 – Demolição de estacas

            O arranque de estacaria de madeira cravada nos portos marítimos cravada nos portos marítimos ou fluviais e nos leitos dos cursos de água é também um problema que pode resolver-se com explosivos, que se fazem explodir submersos, com os cartuchos colocados topo a topo na base da estaca, junto ao terreno e usando geralmente o disparo eléctrico. Convém empregar explosivos gelatinosos. Tratando-se de emprego de explosivos dentro de água haverá que observar os cuidados especialmente recomendados neste género de trabalho.

            Para estacaria redonda utiliza-se a seguinte  fórmula prática.

                        C – carga em grama de explosivo “Goma”

                        D – Diâmetro em cm


            Em trabalhos de remoção de naufragados, destruição de grandes obstáculos  é aconselhável o emprego de dupla iniciação.

As cargas sem  atacamento para destruição de viga I, vigas de secção composta, placas de aço, pilares e outros perfis de aço de construção são calculados pela seguinte fórmula:                       P = 0,027 A

Em que:

            P – peso do explosivo (TNT) em kg

A – Área em cm2 da secção recta do elemento que se pretende cortar

            Para calcular cargas de corte de barras, cabos, cadeias, eixos ferramentas, etc., de aço de alta resistência é usada a seguinte fórmula.

                                                           P = 0,072 A

            Em que as letras têm o mesmo significado da fórmula anterior.

            Se a secção for circular usa- se :

                                                           P = 0,072 D2

em  que D é o diâmetro em cm da secção a ser cortada.


            Esta fórmula é usada também para aço de construção em varões que tenham um diâmetro inferior a 2,5 cm nos quais é difícil colocar as cargas bem em contacto.

 


4– Explosões submarinas


Uma barreira de bolhas pode ser usada para reduzir o efeito da onda de choque quando há explosões debaixo de água. Se a barreira é instalada entre a área da explosão e a construção a ser protegida, as bolhas não podem absorver nenhuma energia, entretanto a amplitude máxima pode ser abafada. Portanto se a construção não pode  tolerar um pico de alta pressão, porém pode resistir a energia total de onda de choque, uma barreira de bolhas eliminará o risco de danos quando houver explosões debaixo de água.

Barreiras pneumáticas para amortecimento de ondas de choque

            As barreiras pneumáticas amortecem as ondas de choque motivadas por explosões marítimas. Sobre este fenómeno  surgem várias teorias, embora  nenhuma esteja confirmada.

            A justificação cientifica continua a estar sujeita a investigação, pelo que se tem tornado difícil tirar conclusões matemáticas. Porém a partir de análise experimental, tem-se obtido bons resultados com os cálculos efectuados com base na expressão.

                                                           Log  Pb  = k.Q

                                                                       Pa

a qual define a redução de pressão através da barreira e em que :

                        Pb – pressão antes da barreira

                        Pa – pressão após barreira

                        K – 40 (determinado experimentalmente)

Q – Consumo de ar comprimido por unidade de comprimento da barreira.

            Resumidamente a barreira  tem o seguinte efeito:

-          amortece significativamente a onda de choque frontal;

-          o tempo de transmissão aumenta com o aumento do consumo de ar comprimido por unidade de comprimento da barreira;

-          a onda transmitida caracteriza-se por Ter baixa pressão e longa duração;

-          a energia total transmitida é consideravelmente reduzida.

Esta técnica tem sido aplicada com êxito em vários casos, sendo a barreira pneumática colocada entre a zona de explosão e a zona a proteger.

Em Gotemburgo, Suécia, foi utilizada para protecção de uma comporta em ampliação, no próximo da qual se verificava a necessidade de remover uma zona rochosa no leito do canal. A referida zona rochosa teria de ser destruída por explosões que viriam  muito provavelmente a afectar a construção já existente. Montaram-se três barreiras pneumáticas em paralelo com 25 m de comprimento cada alimentadas com compressores cuja capacidade totaliza 75 m3/min.

Também foi utilizada esta técnica nos EUA  quando da ampliação da central Termoeléctrica de Niágara. A turbina existente foi protegida com uma barreira pneumática durante as explosões submarinas efectuadas para erecção da Segunda.

Em Portugal, esta técnica também já foi utilizada, tanto no rebaixamento de fundos quando da ampliação do terminal petroleiro de Leixões, em 1965, como mais recentemente, no porto de Sines. Em ambos os casos, pretende-se proteger os barcos fundeados nas imediações.