Devido a elevada altura e exposição às cargas do vento, as torres de linhas de transmissão requerem fundações robustas (foto: shutterstock/Lumppini)

Torres de linhas de transmissão e de geração de energia eólica se caracterizam por serem esbeltas, terem elevada altura e estarem expostas às cargas do vento. Garantir a estabilidade para a operação dessas estruturas requer fundações projetadas de acordo com as condições de subsolo e com parâmetros de resistência e de compressibilidade apropriados.

“A solução tecnicamente adequada e segura para as fundações de torres de qualquer natureza depende fundamentalmente do conhecimento do subsolo sobre o qual estes elementos estão apoiados”, diz o engenheiro Jarbas Milititsky, professor titular aposentado da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e autor do livro “Fundações de Torres – aerogeradores, linhas de transmissão e telecomunicações”, editado pela Oficina de Textos.

A solução tecnicamente adequada e segura para as fundações de torres de qualquer natureza depende fundamentalmente do conhecimento do subsolo sobre o qual estes elementos estão apoiados
Jarbas Milititsky

Ele explica que, muitas vezes, por uma restrição de prazos e de custos, a investigação é limitada e insuficiente para prover soluções seguras. “Mas os custos necessários para uma investigação adequada do subsolo ocorrerão inevitavelmente de duas formas: ou na investigação propriamente dita, na forma de investimento, ou como custo na solução dos problemas decorrentes de investigação insuficiente”, alerta o professor.

SONDAGENS PARA A CONSTRUÇÃO DE TORRES

O programa para investigação do subsolo deve fornecer todos os dados necessários para a identificação prévia de eventuais solos problemáticos, como por exemplo, os expansivos (que sofrem significativa variação volumétrica quando submetidos a uma variação no teor de umidade) e os colapsíveis (que têm considerável redução de volume quando umedecidos). Os estudos também devem fornecer informações para subsidiar a escolha adequada do sistema construtivo, bem como prover dados para verificação de segurança à ruptura, determinação de deslocamentos verticais e horizontais das fundações sob carga, sempre de acordo com as exigências de desempenho das torres.

De acordo com Milititsky, a investigação do subsolo, de forma geral, tem relação com a natureza e complexidade da estrutura. Para torres isoladas, como antenas e torres de telecomunicações, usualmente são feitas investigações com sondagens de simples reconhecimento. Quando necessário, quando as informações obtidas e/ou a profundidade atingida pela amostragem não forem suficientes, os estudos podem ser complementados.

No caso da construção de torres estaiadas de grande porte, além da caracterização do comportamento do solo, é importante que os locais das âncoras de estaiamento sejam amostrados.

Pela possibilidade de se estenderem por muitos quilômetros e ao longo de solos distintos, as linhas de transmissão de energia elétrica também exigem procedimentos especiais. “Nos casos de extensão em áreas completamente desconhecidas, a identificação dos materiais superficiais e subsuperficiais pode ser feita com o auxílio da geofísica”, diz Jarbas Milititsky.

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS

Falhas nos estudos para conhecimento do subsolo podem levar à escolha de uma solução para fundação inadequada ou gerar dificuldades construtivas que obriguem a alteração do sistema construtivo, gerando retrabalhos e custos inesperados.

Elas também podem ser causa do não atendimento às condições mínimas de desempenho. Entre os problemas aos quais as fundações de torres estão suscetíveis destacam-se os recalques excessivos, os deslocamentos horizontais em níveis inaceitáveis, o não atendimento de segurança à ruptura e a fadiga sob carga repetida.

No Brasil, as concessionárias de energia elétrica possuem práticas próprias e exigências específicas de investigação para o projeto de linhas de transmissão. A situação é um pouco diferente no caso dos aerogeradores. Como a implantação de parques de energia eólica é relativamente recente, não há normalização nacional ou procedimentos consolidados. “Cada fabricante de turbina possui requisitos específicos a serem atendidos e a experiência de agências reguladoras ou práticas de seus países de origem servem de orientação para o que é feito por aqui”, conclui o professor.

Colaboração técnica

Jarbas Milititsky – Engenheiro civil com doutorado pela University of Surrey, na Inglaterra. É professor aposentado na Escola de Engenharia da UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul) e autor de uma série de livros, entre os quais, “Fundações de Torres – Aerogeradores, Linhas de transmissão e telecomunicações”, editado pela Oficina de Textos.

Como fazer fundações de torres de transmissão?