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Levantamento sísmico de reflexão ultra-alta antes da construção do parque eólico offshore

figura 1

Gwo-shyh Song, professor associado da National Taiwan University, explica a pesquisa em andamento sobre a pesquisa sísmica de ultra-alta reflexão antes da construção de um parque eólico offshore

A construção de parques eólicos offshore em Taiwan é conduzida principalmente usando estacas-base para penetrar no fundo do mar a 60 a 80 metros de profundidade no subsolo. Portanto, ao projetar este tipo de construção, temos que entender a estrutura geológica da superfície e profundidade do fundo do mar. Isso inclui as propriedades da superfície do fundo do mar e do material do substrato para verificar se ele contém camadas de sedimentos moles ou paleo-estratos rígidos; além disso, precisamos descobrir se há gás metano nos sedimentos argilosos espessos que são perigosos para a construção, se a formação tem um vulcão de lama liquefeita ou a chamada fragmentação da formação ou zona de falha.

Taiwan está situada na zona de colisão da Placa do Mar das Filipinas e da Placa Eurasiática, sendo um produto da orogenia com altas montanhas. Metade dos parques eólicos offshore estão localizados na costa oeste deste Orógeno, e perto da chamada frente de deformação, onde as falhas mais ativas ou mais recentes estão localizadas. Ao longo dessas zonas de falha, a cada década ou mais, um grande terremoto de magnitude 6,0 ou mais ocorre. Por exemplo, o terremoto 921 com magnitude 7,3 ocorreu na área de Taichung em 1999; o Terremoto Mei-lung com magnitude 6,6 ocorreu na área de Kaohsiung e Tainan durante 2016. Portanto, é necessário realizar um levantamento geofísico completo em uma área de parque eólico offshore antes da construção para ver se há zonas de falha ativa significativas na área.

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Exploração sísmica de reflexão

A exploração sísmica de reflexão é a principal técnica usada para detectar estruturas estratigráficas abaixo do fundo do mar. Este método visa emitir uma determinada faixa de banda de frequência da onda de choque na água, de modo que a onda de choque possa penetrar na superfície do fundo do mar e transmitir para baixo durante a transmissão. Se uma onda encontrar uma densidade diferente de camada de mídia, haverá uma porção da energia da onda sonora refletida de volta para a superfície da água recebida por esses hidrofones (ou o chamado streamer). Finalmente, podemos digitalizar os sinais recebidos e processar os dados para fazer perfis sísmicos de reflexão.

A sísmica de reflexão tem sido usada para fins de exploração de petróleo ou pesquisa geológica. Em uma aplicação de engenharia, ele usa uma fonte acústica com uma banda de frequência mais alta entre 100 Hz a 10 kHz. Para fins de construção de parques eólicos offshore, as empresas de pesquisa estão geralmente usando um Negative Pulses Sparker Array de vários milhares de Joules de energia como fonte sísmica (ver figura 1). Para obter um melhor resultado na detecção no fundo, uma serpentina de hidrofone multicanal com um comprimento de mais de cem metros armazenada atrás da embarcação de pesquisa é usada para aumentar a força do sinal (ver figura 2). O perfil sísmico pode ser exibido em tempo real na tela do computador para verificar o resultado e monitorar a qualidade dos dados coletados.

Figura 2

Formosa I e Formosa II

Em Taiwan, dois parques eólicos offshore chamados Formosa I e Formosa II estão localizados no offshore do Condado de Miaoli. Nesta área, uma falha ativa chamada Falha de Hsinchu é mostrada em terra e se estende para sudoeste no local de construção. Para localizar com precisão um traço da zona de falha ativa e evitar colocar a fundação da turbina no lugar errado, a Global Aqua Survey Limited foi contratada pelas empresas Macquarie e Swancor e cooperou com a Geolantic SDNBHD, na condução da chamada reflexão ultra-alta levantamento sísmico na área.

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Figura 3

A pesquisa foi realizada no outono de 2018: o navio de pesquisa chamado Yu-Da 568 é propriedade da Yu-ping Company. O Yu-da 568 com 499 tonelagens líquidas tem 39,3 m de comprimento. A linha de pesquisa total é de 380 quilômetros. Os perfis sísmicos podem indicar claramente onde a zona de falha está localizada; mostrado no perfil sísmico anexado (figura 3) e é observado próximo aos estratos dobráveis ​​que foram severamente deformados sob a força de compressão por causa da construção da montanha.

Observação: este é um perfil comercial

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