BRPI0710056A2 - método para instalar uma estrutura de fundação de caçamba - Google Patents
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Abstract
MéTODO PARA INSTALAR UMA ESTRUTURA DE FUNDAçãO DE CAçAMBA é descrito um método para instalar uma estrutura de fundaçãode caçamba compreendendo uma, duas, três ou mais saias em solos de uma maneira controlada. O método compreende dois estágios: um primeiro estágio sendo uma fase de projeto e o segundo estágio sendo uma fase de instalação. No primeiro estágio, são determinados parâmetros de projeto relacionados às cargas na estrutura da fundação acabada; perfil do solo no local da instalação; tolerâncias de instalação permissíveis, cujos parâmetros são usados para estimar o mínimo diâmetro e comprimento das saias da caçamba. O tamanho da caçamba é usado para simular situações de carga e penetração no solo da fundação, a fim de prever força de penetração necessária, sucção exigida dentro da caçamba e pressões de sucção críticas, cujas forças de penetração, sucção exigida e pressões de sucção crítica são usadas como entrada para um sistema de controle no segundo estágio, em cujo segundo estágio os parâmetros determinados no primeiro estágio são usados a fim de controlar a instalação da caçamba.
Description
"MÉTODO PARA INSTALAR UMA ESTRUTURA DE FUNDAÇÃO DECAÇAMBA"
A invenção diz respeito ao WO 01/71105 Al: "Method forestablishing a foundation in a seabed for an offshore facility and a foundationsaccording to the method".
O método da invenção inédita é para instalar uma estrutura defundação (1), ver figura 1, consistindo em uma, duas, três ou mais saias emterrenos (5) de características variadas de uma maneira controlada (figura 1).O método encontra uso tanto em um fundo do mar quanto em um local aolargo, onde o terreno está abaixo do nível da água. A saia pode ser construídade chapa metálica, concreto ou material compósito que forma uma estruturaencerrada de qualquer forma aberta na extremidade usada, por exemplo, parafundação de caçamba, monoestacas, âncoras de sucção ou construções deestabilização de terreno.
O método é baseado em uma fase de projeto (figura 2) e emuma fase de instalação (figura 3) que é a base para controlar a pressão desucção no encerramento e as pressões e vazões ao longo do perímetro/aro(borda) inferior da saia, penetrando ainda a estrutura da fundação no terreno(5).
A invenção possibilita controlar a penetração, por exemplo,âncoras de sucção ou fundações de caçamba, no terreno no fundo do mar,mesmo que o terreno consistir em camadas impermeáveis onde não é possívelestabelecer um fluxo de água (infiltração) em torno do aro por meio desubpressão no interior da estrutura.
A estrutura principal é projetada para absorver as diferentesforças e cargas que são aplicadas durante o processo de instalação e durante aoperação da instalação, ou seja, todas as forças e cargas que a estrutura édestinada e projetada para suportar durante a vida útil operacional da ditainstalação.A anexação ao longo do aro da saia consiste em uma ou maiscâmaras, tipicamente quatro, com bicos onde pressão e/ou fluxos de um meio,por exemplo, fluido, e/ou gás ou vapor podem ser estabelecidos de umamaneira controlada através das ditas câmaras e bicos, resultando na reduçãoda tensão de cisalhamento no terreno nas vizinhanças imediatas do aro e/ousaia. As pressões e fluxos podem ser controlados por meio de válvulas oubombas de deslocamento positivo (3) para uma, mais de uma, ou todas ascâmaras durante a colocação, isto é, enquanto a estrutura é abaixada noterreno. A invenção garante que a velocidade de penetração e a inclinação daconstrução são controladas de acordo com as exigências de projeto.
A(s) câmara(s) no aro (4) pode(m) ser estabilizada(s) na formade uma tubulação montada ao longo do aro com bicos perfurados oumontados apontados na(s) direção(s) desejada(s). A tubulação é conectadaatravés de colunas de ascensão em um coletor central suprido com um meio auma vazão e pressão suficiente. Cada seção da coluna de ascensão é equipadacom um dispositivo de controle (3) para regulagem de vazão e pressão.
Como um recurso opcional, ver figura 13, a estrutura principalpode ser equipada com um sistema compreendendo três ou mais guinchosoperados eletricamente e/ou hidraulicamente (34) que são conectados emâncoras pré-instaladas (36) por cabos (35). Quando os três guinchosconectados em âncoras separadas são usados, eles ficam arranjados comaproximadamente 120° entre eles, de maneira tal que eles estendam-seradialmente em diferentes direções. Simplesmente manipulando os guinchostanto sozinhos quanto em cooperação, é possível ajustar a inclinação dafundação. Este sistema pode ser usado como medida de controle redundanteou em excesso da inclinação no caso de parâmetros ambientais extremos, taiscomo ondas grandes, ou se o sistema de pressão do aro não estiver disponívelpor algum motivo. A operação dos guinchos pode introduzir uma forçahorizontal na direção de operação de uma inclinação como uma açãocorretiva.
A estrutura principal é equipada com transdutores compropósitos de monitoramento e registro da pressão no interior doencerramento (23), da posição vertical (24) e da inclinação (26) e (27).
Os transdutores são conectados a um sistema de controlecentral (15).
A tubulação no aro pode ter dimensões maiores, iguais oumenores que a espessura do aro.
No lado de dentro da estrutura de caçamba uma subpressãopode ser criada. Isto pode ser estabelecido ativando-se uma bomba de vácuo,criando sucção, isto é, uma menor pressão no interior da estrutura de caçambado que fora da estrutura.
O método consiste em dois estágios:
- Previsão das forças de penetração, denominada fase deprojeto (figura 2);
- Controle da penetração de acordo com a previsão,denominada fase de instalação (figura 3).
O método é uma abordagem integrada com relação ao projetodas ditas estruturas de fundação e é baseado no cálculo e simulação daposição precisa de cada estrutura de fundação individual com relação aparâmetros físicos in situ, como posição da fundação e características doterreno no local de instalação particular.
A previsão (14) representada por um diagrama (figura 4),mostrando o cálculo das forças de penetração necessárias (31), a pressão desucção disponível (32) e as pressões de sucção máximas permissíveis que nãocausam falha no terreno ou no material (33) de acordo com o código deprojeto em questão.
O cálculo é baseado nas características do terreno conseguidasa partir da interpretação de dados obtidos por uma investigação CPT (CPT =teste de penetração de cone), (figura 5), do peso morto da estrutura, daprofundidade de água e do regime de carga. Os dados de entrada sãoavaliados e transformados em parâmetros de projeto (7), denominados a basedo projeto.
A análise de carga (8) é uma análise analítica e/ou numéricaque determina o tamanho físico da caçamba, diâmetro e comprimento da saia,com base em uma metodologia de projeto usando uma combinação de pressãodo terreno na saia e na capacidade de sustentação vertical da caçamba.
Se a fundação de caçamba for considerada duas paredes defixação onde é possível desenvolver pressões do terreno estabilizantes no ladodianteiro e traseiro da fundação, um modelo analítico para o projeto de umafundação de caçamba com o diâmetro D e uma profundidade de saia d podeser usado.
A ação da pressão do terreno na caçamba, com umaprofundidade de saia d, é considerada girar como um corpo sólido em tornode um ponto de rotação O encontrado na profundidade dr, abaixo da superfíciedo terreno. O mecanismo da pressão do terreno e reação da capacidade desustentação para o ponto de rotação é tanto previsto colocado abaixo do nívelda fundação (figura 6a) quanto previsto colocado acima do nível da fundação(figura 6b). Se a fundação de caçamba for considerada construída de duasparedes de grampo onde é possível desenvolver uma pressão do terrenoestabilizante no lado dianteiro e traseiro da fundação, as pressões do terrenopodem ser calculadas com a aproximadamente seguinte. Em cálculostradicionais para paredes verticais, o ponto de rotação é encontrado no planoda parede, que, neste caso, não é viável. Assim, a deformação da caçamba édescrita por duas paredes paralelas com um ponto de rotação correspondente,com o fato de que esses pontos são encontrados no plano da parede (figura 7)mostra o modo equivalente de ruptura.
A pressão do terreno unitária pode no geral ser calculadacomo:
<formula>formula see original document page 6</formula>
Uma vez que a caçamba é circular, com a extensão Dperpendicular à força horizontal KTs e encontrada em terreno de atrito, c = c' =0, a pressão do terreno total E' é escrita como:
E'=(JyKy)D (kN por coittprimeitto de saía m) (2)
onde oy' é a tensão efetiva vertical no nível em questão.
Para z ~ 0, isto é, pela superfície do terreno, Ky corresponde azonas de ruptura em ambos os lados de uma parede bruta (caso plano) e podeser escrita como:
<formula>formula see original document page 6</formula>
aplicando-se o sobrescrito ρ e a para pressão do terreno passiva e ativa, e rpara parede bruta. Se for aplicada pressão do terreno de Rankine, não épossível encontrar a expressão exata para Ky. Entretanto, as equaçõesseguintes foram consideradas para descrever os exatos valores de Kycalculados com uma precisão que é maior que 0,5 %, Hansen. B (1978.a)
<formula>formula see original document page 6</formula>
onde
<formula>formula see original document page 6</formula>
Uma fundação de caçamba exposta a um momento e cargahorizontal combinados mostra zonas de ruptura espaciais distintas (figura 8).
Então a influência espacial em torno da caçamba pode ser interpretada comoum diâmetro ativo Dbana > D da caçamba na qual a pressão do terreno podeagir a partir do estado plano. Neste caso, o valor absoluto da pressão doterreno pode, de acordo com (2) e (3\ ser escrito:
<formula>formula see original document page 6</formula>
o diâmetro ativo é dado por:<formula>formula see original document page 7</formula>
O valor absoluto da pressão do terreno é função daprofundidade z e é considerada independente da posição de O. É possível deuma vez por todas calculá-la como a diferença entre pressão do terrenopassiva e ativa em uma parede bruta que gira em torno de seu ponto inferior.
A figura 6 mostra que as pressões do terreno são consideradas mudar de ativapara passiva no nível do ponto de rotação da caçamba. Como umaaproximação estática razoável permissível, (6) pode ser aplicado para calculara diferença.
<formula>formula see original document page 7</formula>
Ei e E2 podem, com aproximação, ser calculadosseparadamente, (3), mudando entre pressão do terreno ativa e passiva quandoultrapassa o nível O. As forças de cisalhamento Fi e F2 agem estabilizando. SeO ficar localizado completamente abaixo da superfície da fundação, as forçasde cisalhamento podem ser calculadas da maneira usual, uma vez que assuperfícies da fundação vertical são consideradas uma parede bruta:
<formula>formula see original document page 7</formula>
Entretanto, se a localização de O for acima da superfície dafundação, este cálculo será no lado inseguro. Um cálculo no lado segurocorrespondente ao cálculo de E aplicando (2) - (6) consiste no cálculo dasoma seguinte:
Fd =Ft +F2=Fjtmp (10)
Isto está diretamente incorporado na equação de equilíbriovertical. Na equação do momento, em torno do ponto na linha central dafundação, ele está incorporado com alavanca de momento D/2.
Durante o cálculo da capacidade de sustentação da caçamba, oprimeiro cálculo tem que lidar com os diferentes pontos de rotaçãolocalizados na linha simétrica da caçamba. As pressões do terreno bem comoas forças externas (Vm, Hujt, MuJt) têm que ser convertidas em trêscomponentes resultantes de forças na base da caçamba (figura 6). Isto é feitoexigindo equilíbrio vertical, horizontal e de momento.Horizontal:
Vertical:
<formula>formula see original document page 8</formula>
onde:
<formula>formula see original document page 8</formula>
é o peso da caçamba de ferro e terreno reduzido pelo momento de flutuação:Momento:
<formula>formula see original document page 8</formula>
Com relação à capacidade de sustentação na base da fundação,deve-se notar que ele é caracterizado por uma grande excentricidade e, e umagrande parte q descrita por q/yb'.
A carga permissível Hd é obtida pela pressão do terreno EdQ &força de cisalhamento Sd que, neste caso, pode ser calculada por:
<formula>formula see original document page 8</formula>
Para prevenir ruptura por causa de deslizamento, adesigualdade seguinte deve ser compilada:
<formula>formula see original document page 8</formula>)
Além disso, deve-se demonstrar que existe segurançasuficiente contra ruptura da capacidade de sustentação:
<formula>formula see original document page 8</formula>
Em uma ruptura de capacidade de sustentação normal mostrada na figura 9a, a equação da capacidade de sustentação geral:
<formula>formula see original document page 8</formula>pode ser usada considerando que b'/l' é muito próximo de zero,que todos os fatores de forma podem ser ajustados em 1. Não é usado nenhumfator de profundidade, uma vez que E1 e F1 são ambos incluídos quando seconsidera o equilíbrio da fundação. Esta ruptura corresponde a um ponto derotação O abaixo do nível da saia, isto é, Ej é uma pressão do terreno passivacompleta e E2 é uma pressão do terreno ativa completa. Os fatoresadimensionais Nei são determinados a partir das equações a seguir, usando oângulo de atrito do plano permissível ψd.
<formula>formula see original document page 9</formula>
Se e ficar suficientemente grande, uma ruptura alternativa éencontrada, que pode ser muito mais perigosa (figura 9b). Esta rupturamostra-se possível se e ≥ e', onde:
<formula>formula see original document page 9</formula>
A capacidade de sustentação correspondente pode ser escrita:
<formula>formula see original document page 9</formula>
onde:
<formula>formula see original document page 9</formula>
Nota-se que a força horizontal Hd, apontando para a borda dasaia, agora age estabilizando. Por outro lado, não existe q-led, em virtude de afalha da linha termina sob a caçamba.A área efetiva A' usada na equação da capacidade desustentação é a área na profundidade da saia d e é calculada como o dobro daárea do segmento de um círculo, que passa por Vd. Em seguida, A' étransformado em um retângulo com uma área idêntica (figura 10):
<formula>formula see original document page 10</formula>
No método de calcular a capacidade de momento da caçamba,um cálculo preciso da pressão do terreno e capacidade de sustentação para acaçamba demanda que as condições cinemáticas tenham sido cumpridas. Oponto de rotação 0 que é o centro da falha de linha na figura 9b tem tambémque ser o ponto de rotação usado no cálculo da pressão do terreno (figura 6b).
Entretanto, um cálculo preciso dessas condições é extremamente complicado.Para a determinação desta capacidade de momento para uma caçamba comdimensões fixas D, d e Vm o método estatisticamente permissível seguinte deaproximação está de acordo com /Hansen. B (1978.b)/ e está no lado seguro.A maior capacidade de momento é obtida se Ed for utilizado na profundidadecompleta (força de estabilização idêntica, mas maior momento).
1. Nível de 0 (salto de pressão) é escolhido de forma que Hd =0 na base da fundação.
2. É controlado de forma que a capacidade de sustentação dafalha de linha seja a mais crítica.
3. Se não 0, tem que ser aumentado, aumentando Huit.
4. Mult = HU]t(h + h,)
5. A capacidade de momento da caçamba foi atingida quandoHuit aumentou muito de forma que Vd = Rd, onde Rd foi determinado pelaequação (21).
6. Como controle, o cálculo seguinte foi feito:
<formula>formula see original document page 11</formula>
Com pequenos carregamentos, a carga resultante na bordainferior da fundação adotarão valores negativos. Isto é causado pelo fato deque a pressão do terreno passiva excede a carga externa. Como a pressão doterreno passiva não pode agir como uma força de acionamento, as exigênciasseguintes das cargas resultantes, bem como excentricidade, são introduzidas:
<formula>formula see original document page 11</formula>
Os dados de entrada para as análises de carga são osparâmetros de projeto (7). O processo de análise é realizado usando fórmulase métodos baseados em séries de testes em caçambas de remoção variando de100 mm a 2.000 mm de diâmetro. A capacidade de a interaçãoestrutura/terreno lidar como o regime de carga, por exemplo, carga estática ecarga dinâmica, é avaliada. Se o nível de segurança estipulado no código deprojeto em questão não estiver de acordo com os dados limites, o diâmetroe/ou o comprimento da saia da respectiva caçamba são aumentados (10), e asanálises de carga repetidas.
Se o nível de segurança estiver nos limites dados nos códigosde projeto, a análise de penetração (11) é realizada com o tamanho decaçamba calculado. O cálculo segue o procedimento de projeto de umafundação de gravidade enterrada tradicional. O peso da gravidade da fundaçãoé basicamente obtido a partir do volume de terreno encerrado pela estaca,levando também a uma profundidade de fundação efetiva no nível da ponta dasaia. A capacidade de momento da fundação é obtida por uma pressão desustentação excêntrica tradicional combinada com o desenvolvimento daspressões do terreno resistentes ao longo da altura da saia. Conseqüentemente,o projeto pode ser realizado usando um modelo de projeto que combina afórmula da capacidade de sustentação bem conhecida com teorias de pressãodo terreno igualmente bem conhecidas. A fundação é projetada de forma queo ponto de rotação fique acima do nível da fundação, isto é, no terreno envoltapela saia, e pela capacidade de sustentação. Ruptura ocorre como uma falhade linha desenvolvida sob a fundação.
A capacidade de penetrar a fundação no terreno é avaliada(12). Se a caçamba não puder penetrar de acordo com os parâmetros dados naprevisão, figura 4, o diâmetro da caçamba é aumentado (13) e as análises decarga (8) são repetidas. Este estágio do projeto é denominado projetoconceituai.
A previsão é apresentada em um diagrama gráfico (figura 4)para ser usada pelo projeto detalhada da construção da estrutura da fundação epara o processo de instalação. A previsão é apresentada como uma diretrizoperacional usada pelos operadores ou é alimentada diretamente a um sistemade controle computadorizado como entrada de dados.
A previsão inclui parâmetros para a força de penetração, apressão de sucção crítica que causará falha de terreno, pressão de sucçãocrítica que causará encurvamento da estrutura da fundação, pressão de sucçãodisponível por causa de limitações no sistema de bomba em função daprofundidade de penetração.
A instalação das ditas estruturas da fundação é uma operaçãocontrolada do processo de penetração. A operação do sistema de controle (15)é realizada tanto de forma manual, semiautomática quanto completamenteautomática com base na interpretação dos dados supramencionados (14). Afim de automatizar o processo parcial ou completamente, investimentos têmque ser feitos em equipamento adequado, mas qualquer etapa no processopode ser realizada por dispositivos manuais. O controle é realizado com baseem leituras da profundidade de penetração e inclinação reais da estrutura porinstrumentos de alta precisão.
A ação de controle pode ser introduzida no terreno (5) emdiferentes modos:
• Fluxo constante de meio em uma ou mais câmaras (4).
• Pressão constante estabelecida pelo meio em uma ou maiscâmaras (4).
• Variações de fluxo ou pressão estabelecidas por u meio emuma ou mais câmaras (4).
• Fluxo/pressão pulsante estabelecida por um meio em uma oumais câmaras (4).
O modo é selecionado de acordo com a previsão, dependendodas propriedades do terreno, por exemplo, tamanho de grão, distribuição degrão e permeabilidade.
A reação dos terrenos às ações iniciadas pelo controle é tanto aredução das tensões de cisalhamento da saia (30) quanto redução do atrito dapele na superfície da saia, ou uma combinação de ambos.
O sistema de controle (15) consiste em elementos ilustrados nofluxograma da figura 3 e exemplo de interface de usuário relativo às reaisleituras (figura 12).
Elementos de entrada são os dispositivos de medida para aposição vertical (24), a inclinação na direção X (26), a inclinação na direçãoY (27) e a pressão no interior da caçamba, por exemplo, pressão de sucção(23).
Elementos de saída são dados para regular a pressão de sucção(16), dados para regular a pressão/vazão individual (17) em uma ou maiscâmaras no aro da saia (4) e dados para registro de eventos (18) para averificação do processo de instalação.
Um elemento de saída opcional são dados para operar osguinchos opcionais (34), ver figura 13. O sistema alternativo ou adicionalcompreendendo guinchos é explicado a seguir.
Diferentes rotinas de controle são implementadas no sistemade controle para iniciar as ações, garantindo que o processo de instalaçãofique de acordo com as tolerâncias previstas. Como um mínimo de três rotinasé necessário, 1) verificação da posição vertical 919,), 2) verificação davelocidade de penetração/pressão de sucção (20) e 3) verificação dainclinação (25). A seqüência das rotinas de controle pode ser arranjada para seadequar à real situação das instalações.
A rotina para a posição vertical (19) mede a posição vertical(24) da estrutura a partir do fundo do mar, se a posição estiver dentro dastolerâncias do nível final; digamos ± 200 mm, o procedimento de instalação éfinalizado.
A rotina para verificação da velocidade de penetração/pressãode sucção (20) mede a posição vertical (24) com uma taxa de amostragemsuficiente para calcular a velocidade de penetração. O processo de instalaçãoé iniciado em um modo sem pressão/vazão nas câmaras no aro (4). Se avelocidade de penetração estiver abaixo do nível mínimo, digamos < 0,5 m/h,a pressão de sucção é aumentada (22). A pressão de sucção é medida (23); apressão de sucção tem que ser mantida abaixo do nível de segurança parafalha do terreno, digamos 60 % da pressão de sucção crítica calculada naprevisão. Se a pressão de sucção estiver no nível máximo e a velocidade depenetração não for aumentada, o modo de controle muda (21) parapressão/vazão constante ou pulsante em todas as câmaras (4).
A verificação da inclinação (25) mede a inclinação na direçãoX (26) e na direção Y. Se a inclinação não estiver dentro das tolerânciasestabelecidas no projeto básico, ação corretiva é iniciada (28). Se estiveroperando no modo de controle sem nenhuma pressão/vazão nas câmaras (4), odispositivo de controle (3) no setor da mesma direção da correção desejada éativado. Se estiver operando no modo de controle com pressão/vazãoconstante/pulsante nas câmaras (4), o dispositivo de controle (3) no setoroposto na direção da correção desejada é desativado. Uma medida de controleopcional pode ser iniciada operando o sistema de guincho (34).
Vantagens
As vantagens de usar a dita metodologia são o triplo,comparadas com os métodos usados normais para colocar fundações/âncorascom saia:
Penetração a uma maior profundidade usando menos força depenetração para uma dada dimensão física da modalidade sem perturbar ascondições do terreno gerais, e resistência é alcançada;
Penetração deste tipo de estruturas de fundação em camadaspermeáveis por baixo de camadas de material impermeável, por exemplo,Iodo/argila macia, é possível;
A capacidade de controlar a inclinação da estrutura dafundação durante o processo de penetração é garantida.Exemplo de uso
A fundação de caçamba pode ser usada, por exemplo, parafazendas eólicas ao largo onde as turbinas eólicas ou postes de metrologia sãomontados em uma estrutura de fundação provida no fundo do mar. Aaplicação da fundação de caçamba pode ser facilitada em uma variedade delocais do sítio e regimes de carga na faixa seguinte:
Terrenos no fundo do mar: areia solta a muito densa e/ou argilas macias a
muito rígidas;Profundidade da água: 0 - 50 m;
Regime de carga: cargas verticais: 500 - 20.000 kN
Cargas horizontais: 100 - 2.000 kNMomento de tombamento: 10.000 - 600.00 kNm
Um exemplo de uma fundação de caçamba típica parainstalação de turbina eólica ao largo está mostrado na figura 11. O momentode tombamento no nível do fundo do mar é 160.000 kNm, carga vertical é4.500 kN e carga horizontal é 1.000 kN.
O fundo do mar consiste em uma areia meio densa e argilameio rígida.
A estrutura da fundação consiste em uma caçamba com umdiâmetro de 11 m e um comprimento de saia de 11,5 m, e uma altura total emrelação ao fundo do mar de 28 m. A tonelagem total da estrutura da fundaçãoé de aproximadamente 270 toneladas. A espessura do material de chapa deaço é 15-60 mm nas várias partes da estrutura.
A saia penetra no fundo do mar com uma velocidade de 1-2m/h, dando um tempo de instalação geral para a fundação de 18 - 24 horas,fora o trabalho de proteção de correnteza, se necessário.
Claims (8)
1. Método para instalar uma estrutura de fundação de caçambacompreendendo uma, duas, três ou mais saias em solos de variadascaracterísticas de uma maneira controlada, caracterizado pelo fato de quecompreende dois estágios: um primeiro estágio sendo uma fase de projeto e osegundo estágio sendo uma fase de instalação, de maneira tal que, no primeiroestágio, os parâmetros de projeto sejam determinados relacionados a cargasna estrutura da fundação acabada; perfil do solo no local de instalação;tolerâncias de instalação permissíveis, cujos parâmetros são usados paraestimar o mínimo diâmetro e comprimento das saias da caçamba, cujotamanho da caçamba é usado para simular situações de carga e penetração nosolo da fundação, a fim de prever força de penetração necessária, sucçãoexigida dentro da caçamba e pressões de sucção críticas, cujas forças depenetração, sucção exigida e pressões de sucção críticas são usadas comoentrada para um sistema de controle no segundo estágio, em cujo segundoestágio os parâmetros determinados no primeiro estágio são usados a fim decontrolar a instalação da caçamba; e adicionalmente que sensores providos noequipamento de instalação, tais como bombas, condutos e na estrutura,alimenta entrada ao sistema de controle, onde a entrada dos sensores écomparada com os parâmetros derivados do primeiro estágio, e que o sistemade controle ativa e/ou desativa os diferentes dispositivos arranjados naestrutura da fundação da caçamba, e em torno dela, para criar a força depenetração necessária.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que a estrutura da fundação da caçamba tem uma, duas, três ou maissaias, e que as saias definem um aro inferior da estrutura da caçamba, vista nasituação de uso, e que adicionalmente uma pluralidade de aberturas ou bicosinterconectados com condutos apropriados, é distribuída ao longo do aroinferior da estrutura da caçamba, de maneira tal que o fluxo e/ou jatos demeios, tais como fluido, gás, ar, vapor ou similares, possam escapar pelasaberturas ou bicos.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que as aberturas e/ou bicos ficam arranjados em anexações na formade uma ou mais câmaras providas ao longo de pelo menos parte do aroinferior da estrutura da caçamba.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3,caracterizado pelo fato de que as pressões e fluxos de meios são controladosde acordo com a entrada do primeiro estágio por manipulação controlada deválvulas e bombas, por exemplo, bombas de deslocamento positivo de acordocom os parâmetros de controle carregados no sistema de controle.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que o sistema de controle durante o segundo estágio controla apenetração da estrutura ativando ações de controle tais como criando um oumais do seguinte:- fluxo constante de meios em uma ou mais câmaras ou condutos;- pressão constante estabelecida por um meio em uma ou maiscâmaras ou condutos;- variações de fluxo ou pressão estabelecidas por um meio emuma ou mais câmaras;- pulsação de fluxo e/ou pressão estabelecida por um meio emuma ou mais câmaras ou condutos.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que os sensores são selecionados entre os seguintes: transdutores,inclinômetros, acelerômetros e sensores de pressão.
7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesanteriores, caracterizado pelo fato de que o segundo estágio é tanto operadomanualmente, semi-automaticamente quanto operado de formacompletamente automática por meio de computadores.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que um sistema compreendendo três ou mais guinchos é arranjado emuma parte superior da fundação, onde um cabo fica arranjado entre osguinchos e âncoras pré-instaladas, onde as ditas âncoras são arranjadassubstancialmente equidistantes radialmente em torno da estrutura dafundação, e onde os guinchos podem ser ativados a fim de enrolar oudesenrolar em resposta a dados do sistema de controle, por meio do que osistema fornece controle de guia adicional para colocação da estrutura dafundação no segundo estágio.
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