Construção de um penetrômetro de queda livre para a caracterização de solos marinhos

Abstract

Este trabalho trata do projeto, montagem e testes iniciais de um penetrômetro de queda livre, desenvolvido na Universidade Federal do Rio Grande (FURG). O projeto baseia-se no formato do aerofólio Joukowski simétrico, buscando-se a máxima eficiência hidrodinâmica durante o movimento de queda livre. O penetrômetro conta ainda com aletas direcionais, como auxílio na estabilização do equipamento durante seu movimento na água. O instrumento possui um acelerômetro, para registro do seu movimento durante a queda livre, impacto e penetração no solo marinho. Um cabo multiplexado leva o sinal do acelerômetro interno até o sistema de aquisição de dados, e uma corda sintética é utilizada para recuperação do penetrômetro após o lançamento. O penetrômetro foi testado em um depósito de lama muito mole, localizado no Yatch Club de Rio Grande. Os resultados dos testes atestam o bom desempenho do equipamento desenvolvido, o qual constitui-se em uma alternativa para caracterização superficial de solos marinhos ou localizados em ambientes inóspitos.

This paper reports the project, assembly and initial tests of a free fall penetrometer which has been developed at the Federal University of Rio Grande (FURG). The project is based on the design of the symmetric Joukowski airfoil and aims at achieving maximum hydrodynamic efficiency during the free fall movement. The penetrometer hás directional fins in order to help the stabilization of the equipment in the water, and na accelerometer to register its movement during the free fall, the impact and the penetration in marine soil. A multiplex cable carries the signal of the internal accelerometer to the data acquisition system and a synthetic rope is used to bring the penetrometer back after launch. The equipment was tested on a very soft mud deposit located at the Yacht Club in Rio Grande, Brazil.