ZONA INSULARA INDIGUITA DIN MANIFA, ARABIA SAUDITA

ZONA INSULARA INDIGUITA DIN MANIFA, ARABIA SAUDITA

GENERALITATI

Acest articol examineaza criteriile de proiectare si evolutia proiectarii de la studiu optional la proiectare detaliata a unor insule in largul/ vecinatatea coastei si dezvoltarea indiguirilor dincolo de zona provinciei estice a Arabiei Saudite. Proiectul Manifa, care este in curs de contruire/    finalizare consta in 21 km de diguri principal si 21 km de diguri laterale care impreuna unesc cele 27 de insule/ zone de forare si care vor (putea) sustine productia de petrol pana la 900.000 barili zilnic. Fiecare dintre insule are o dimensiune de 340 m pe 265 m (sau 9 hectare, aproximativ cat 13 terenuri de fotbal). Straturile de piatra ce le captusesc sunt de aproximativ 120 km latime si este necesar astfel dragarea si reutilizarea unei cantitati de pamant de aproximativ 37 milioane m³ si stratificarea a 10 milioane de tone de roca/ piatra. Au fost facute brese/ deschideri in diguri care sunt traversate de poduri ce insumeaza 4 km, incluzand un pod in lungime de 2,4 km, pentru a indeplini necesitatile naturale ale mediului.

Pe scurt/ Mai clar , se au in discutie trei variante conceptuale:

Schema A: construirea a 27 de insule/ zone de forare care se leaga de continent prin diguri;

Scema B: construirea a 27 de insule/ zone de forare separate in gupuri izolate, fiecare grup legandu-se de celelalte prin diguri. Accesul spre fiecare grup se va face pe apa/ mare;

Schema C: construirea a doua insule despartite de apa si a unui dig mai mic potriv t lor prin modalitatea de dragare pentru platformele din largul coastei.

Evolutia parametrilor de proiectare a proiectului si implementarea/ utilizarea lor in proiectarea detaliata cat si unele aspecte critice de ordin practic, ca de exemplu calitatea si disponibilitatea materialelor - in primul rand piatra si nisip - sunt examinate ulterior.

Parametrii discutati sunt:

Nivelul aproximat al apei;

Tipul valurilor/ undelor si timpul lor de intoarcere;

Nivelul de trecere a apei peste dig/ bariera;

Sistemul de transmitere a valurilor/ undelor;

Incarcaturi seismice;

Curentii de circulare a apei;

Structura morfologica a zonei de coasta;

Compozitia in sectiune transversala;

Stabilitatea captuselii din piatra si testarea unui model;

Calitatea si disponibilitatea pietrei/ rocilor; si

Sus: Nivelul de trecere a apei peste dig/ bariera a fost studiat cu ajutorul modelelor fizice la scara redusa (simulate) in timpul procesului de proiectare pentru a stabili nivelul maxim al crestei valului. Dupa cum se arata, reprezentarea la scara redusa a Digului Principal in care se gaseste un Canal de Transmisie a dus la canalul la scara mare de la Universitatea Ghent.

De un interes aparte beneficiaza sectiunea/ partea care dezbate masurile compensatorii legate de utilizarea unui tip de pietra de o calitate inferioara, data fiind disponibilitatea redusa a pietrei de calitate superioara din acest moment in Golful Arab.

Clientul este Saudi Aramco iar proiectantul conceptului cat si consultantul tehnic al clientului este Jacobs Engeneering. Contractul este unul de tip LSTK (cu plata fixa acordata la finalizare), in care partea contractanta este responsabila pentru proiectarea amanuntita.

Autorii si-au dat acordul ca Saudi Aramco sa publice acest document si sa reproduca materialele pe care il contine materialul de aici inainte. Sursele de informatii in format original sunt intalnite sunt intalnite sub numele de: figurile 1, 2, 3, 6, 7 de catre DHI, figurile 4, 5 de catre Jan de Nul, figurile 8, 12 de catre Saudi Aramco, figura 9 de catre Jacobs UK Ltd iar figura 10 de catre David Close.

INTRODUCERE

Odata cu cresterea mondiala pentru petrol, Saudi Aramco s-a angajat sa reactiveze zona petroliera abundenta Manifa pana la un debit de 900.000 barili pe zi.

Fig. 1 Modelul matematic Mike 21 al digurilor si insulelor din Manifa, privind din partea sud-estica

Zona petroliera Manifa este asezata chiar in largul coastei Provinciei estice a Arabiei Saudite, in apele de mica adancime din zona costala a partii vestice din Golful Arab, ape care au o adancime de mai putin de 5 m. Bancurile de nisip extinse/ cu o mare intindere ar necesita fie o dragare considerabila pentru a creea un invelis, fie crearea de insule de forare si diguri de acces amenajate ca drumuri pentru instalatii/ platforme de forare de pe uscat. Saudi Aramco a platit efectuarea unui studiu de fezabilitate rapid urmat ulterior de incheierea unui contract de tipul LSTK pentru partea de proiectare si de construire a variantei preferate.

Construirea a 21 km de diguri principale si a 21 km de diguri laterale care fac legatura cu cele 27 de insule de forare a inceput in primele luni ale anului 2007. Insulele au fiecare o dimensiune de 340 m pe 265 m (sau 9 hectare, aproximativ cat 13 terenuri de fotbal). Straturile de piatra ce le captusesc sunt de aproximativ 120 km latime si este necesar astfel dragarea si reutilizarea unei cantitati de pamant de aproximativ 37 milioane m³ si stratificarea a 10 milioane de tone de roca/ piatra. Au fost facute brese/ deschideri in diguri care sunt traversate de poduri ce insumeaza 4 km, incluzand un pod in lungime de 2,4 km, pentru a indeplini necesitatile naturale ale mediului.

CONCEPTUL/ IDEEA DE PROIECTARE

Saudi Aramco a facut primii pasi in ceea ce priveste notiunile de inginerie implicate in acest proiect in 2005, a stabilit numerele si locatiile insulelor necesare pentru forare si pentru cele despartite de apa, efectuand o evaluare prelimminara a alinierii digurilor si asupra intinderii lor, atat in lungime cat si in latime.

Studiul de concept a evaluat trei scheme de baza:

Schema A: construirea a 27 de insule/ zone de forare care se leaga de continent prin diguri;

Scema B: construirea a 27 de insule/ zone de forare separate in gupuri izolate, fiecare grup legandu-se de celelalte prin diguri. Accesul spre fiecare grup se va face pe apa/ mare;

Schema C: construirea a doua insule despartite de apa si a unui dig mai mic potriv t lor prin modalitatea de dragare pentru platformele din largul coastei.

Fig. 2 Valuri estice   

Fig. 3 Valuri estice

Saudi Aramco a evaluat costurile totale de productie pentru cele trei scheme (de inginerie marina si civila, dar si de inginerie electrica, comunicatia/ comuncarea si conductele care au fost subiectul unor studii separate, desfasurate in paralel) si au evaluat estimativ programul/ proiectul si riscurile de constructie inainte de a ajnge la o concluzie finala. A fost aleasa schema A pentru desfasurarea lucrarilor.

FUNDAMENTUL PROIECTARII

Avand in vedere accelerarea evenimentelor, Saudi Aramco a incredintat deja Universitatii de Produse Petroliere si Minerale King Fahd (KFUPM) efectuarea unui strudiu de Evaluare asupra mediului inconjurator. DHI a fost contractat de catre universitatea KFUPM, ca fiind parte din EIA, pentru a investiga tipul curentilor de    circulatie a apei dupa care s-a fixat imediat un model costal aferent zonei Ras Tanajib (a se vedea Fig.1). DHI a fost de asemenea numit consultant secundar in studiul pentru conceptul de proictare.

Studiul hidraulic a fost efectuat, furnizandu-se astfel urmatoarele date:

Informatii despre proiectarea nivelului apei pentru structurile insulelor incluse in perimetru/ zona si pentru diguri, inclusiv cresterea nivelului marii peste durata de existenta si utilizare a structurii;

Structura/ Proiectarea valurilor/ undelor asupra insulelor si digurilor incluse in perimetrul zonei;

Depasirea nivelului apei prevazut in conditiile de proiectare;

Valurile/ Undele operationale si conditiile reale/ existente pentru planificarea operatiunilor de dragare;

Date statistice pe o perioada de la initiere pana la finalizare si chiar pana in faza de defectare/ nefunctionare (abandonare) in termenii statisticilor valurilor    pentru 3 locatii de acostare.

Parametrii hidraulici sunt prezentati detaliat mai jos.

Proiectarea nivelului apei

Previziunea/ Aproximarea nivelului apei deja existent in cazul proiectului Manifa nu a fost considerat destul de clar/ concis. DHI a facut un studiu folosind o combinatie de masurare a nivelului apei inregistrata de Saudi Aramco la cheiul/ digul Ras Tanajib (1985 - 2005) si baza de date PERGOS. Aceasta baza de date include rezultate numerice model de aproximare a mai mult de 100 furtuni inregistrate cronologic de-a lungul perioadei cuprinse intre 1983 si 2002. Valorile recomandate pentru mareele extreme    acest studiu asa cum sunt intalnite in acest stdiu erau:

MLS este de 1 m peste LAT;

HAT este de 1,8 m peste LAT;

Nivelul apei la o furtuna de 100 de ani este de 2,2 m peste LAT.

O medie de crestere a nivelului apei de 5 mm pe an a fost luatat de asemeni in calcul, ceea ce se concretizeaza intr-o crestere a nivelului apei cu 0,25 m in urmatorii 50 de ani. Aceasta presupunere s-a bazat pe estimarile/ previziunile contemporane ale Comitetului Interguvernamental pe Probleme de Schimbare a Climei (IPCC). In finalul estimarilor de viata/ de durata (50 ani) in situatia furtunei de 100 ani, nivelului apei a fost estimat ca fiind 2,45 peste LAT, rotunjit ulterior la 2,5 peste LAT.

Proiectarea/ Structura valurilor/ undelor

In cazul insulelor expuse in cel mai rau caz timp de 100 ani la o directie de eroziune (?) estica, inaltimea maxima semnificativa (a se vedea Fig. 2 si Fig. 3) era 2,8 m, cu o repetabilitate la 9,1 secunde. Variatia la inaltimea semnificativa a valului era de la 2,4 m pana la 2,8 m. Aceasta situatie a ramas aceeasi pentruambele scheme A si B, dar peirderea digului principal in cazul schemei B a cauzat/ furnizat o schimbare importanta in starea/ situatia    proiectarii/ structurii valurilor din insulele vestice, care este destul de relevanta in momentul in care se compara figurile 2 si 3. In timpul proiectarii detaliate, s-au efectuat mult mai multe cercetari asupra climatului valurilor, dupa cum se indica sin in figurile 4 si 5.

Depasirea/ Revarsarea

Este absolut necesara intelegera notiunii de revarsare pentru a defini nivelul crestei valurilor. Pentru inceput trebuie definit conceptul de revarsare permisibila. In stadiul de concept/ idee, a fost aleasa o cifra ce a cauzat daune in trecut, de 2 litri pe m/s, pe consideratia ca daca exista daune, ele se refera la natura/ tipul facilitatilor de pe diguri. Vor exista ocazional cladiri mici, insa pe digul principal vor exista structuri industriale importante, situate pe partea protejata a digului.

Fig. 4 Valuri nordice modeland insulele 6 - 12 dupa modelul numeric detaliat

Fig. 5 Valuri estice modeland insulele 6 - 12 dupa modelul numeric detaliat

Facilitatile de pe structura luata in calcul vor fi cablurile de alimentare cu energie electrica, drumurile de acces si conductele. In timpul stadiului detaliat al proiectarii, limita de revarsare s-a redus la 1 litru pe m/s.

Criteriul de revarsare al valurilor este prezentat in mod clasic ca fiind volumul de apa intr-o secunda per metru de invelis, ceea ce reprezinta o provocare majora pentru inginerii civili, generand dificultati in intelegere din moment ce cifra/ numarul indicat la revarsare este atat de mic. Trebuie sa se inteleaga ca reversarea este cauzata doar de cateva fenomene din timpul unei furtuni, de obicei mai putin de 2% dintre valuri, asa ca volumele de apa ce exista efectiv intr-o singura miscare de val pot fi considerabile/ destul de mari. Ca exemplu concret, presupunem ca 1 litru la m/s se utilizeaza drept criteriu; volumul total pe metru in timpl unei furtuni de 3 ore va fi de 3600 l/m. Marea parte a acestui volum va fi transportata de, sa spunem, cele mai mari 10 valuri, ceea ce inseamna ca un volum de aproximativ 3,6 m³ de apa trece de-a lungul unei sectiuni de 10 m lungime in timpul unor astfel de fenomene.

Figura 6 a reiesit in timpul studiului conceptual ca fiind un mijloc de ajutor in definirea distantei de la nivelul apei pana la nivelul in care apa se poate revarsa pentru a fixa nivelul maxim al crestei invelisului din piatra.

Revarsarea este un parametru de statistica (calculat pe baza unor variabile) exterm de oscilant, ceea ce face destul de dificil emiterea relatiilor empirice care sa furnizeze si rezultate precise. Formulari diferite pot provoca rezultate foarte diferite. De aceea, pentru a stabili nivelul de ridicare/ elevare a crestei, revarsarea a fost studiata prin prisma modelelor la scara redusa (simulate) in timpul procesului de proiectare.

Transmiterea valurilor/ undelor

Din discutiile preliminare referitoare la dragare si contractorii de imbunatatiri unciare activi in regiunea respectiva, s-a luat in considerare faptul ca sectiunea transversala a digurilor si a insulelor va fi din nisip cu sau fara un invelis din roca de cariera. Impreuna cu invelisul de protectie din piatra aceasta forma/ structura de constructie reprezinta un model foarte poros iar aspect importante in stabilirea nivelelor de umplere (cu nisip) au reprezentat gradul de amortizare exercitat de valuri/ unde asupra structurii si inaltarea ulterioara a crestei valurilor transmise sau a nivelului apei care loveste digul sau corpurile insulare.

Exista ecuatii empirice ilustrate de Barends[1] pentru a defini nivelurile apei in zonele asanate (reamenajate dupa poluare sau salinizare excesiva), dar, in faza de proiectarea detaliata pentru a defini atat nivelurile de umplere cat si inaltimea crestei la nivelul invelisului de roca, a fost folosit modelul la scara redusa.

Seismele/ Cutremurele

Partea estica a Arabiei Saudite nu este activa din punct de vedere seismic insa, dupa ce cutremurul recent din Iran s-a simtit in Emiratele Arabe Unite in partea de sud pe o suprafata de cateva sute de kilometri, clientul a solicitat cu scopul prevenirii o rezistenta imbunatatita cu aproximativ 5%    in caz de seism.

ASPECTE REFERITOARE LA MEDIUL INCONJURATOR

Curentii marini

Schema A a reprezentat propunerea cea mai daunatoare pentru mediu, din moment ce ar fi inchis circularea curentilor marini daca ar fi fost construita ca structura solida. S-a avut astfel permanent in vedere acea asigurare pentru mentinerea circulatiei curentilor marini prin creearea de mici brese/ deschizaturi care au prioritate maxima.

Universitatea KFUPM a efectuat o evaluare[2] din punct de vedere ecologic cu DHI proiectand/ amenajand circulatia curentilor marini sub indrumarea universitatii KFUPM. Au fost evaluate/ cercetate o gama larga de scenarii/ variante de la o efectuarea de brese/ deschideri in proportie de 20% din lungimea structurii, pana la combinatia de brese mici in lungul digului cu o deschidere mai mare la baza/ punctul de origine a digului principal. Asezarea optima/ ideala a digului ilustrata in schema A (a se vedea fig. 7) are un pod lung de 2,4 km langa legatura continentala a digului principal de la conturul de -3m CD (adancime???) pana la cea mai apropiata insula de forare si deschideri/ brese in digul principal sub forma unor poduri scurte (fiecare avand o lungime de 150 m) si canale conductoare (fiecare cu o lungime de 50 m).

Timpul necesar pentru ca 50% din apa din sistemul golfului Manifa -Tanajib (sau MTBS, golfuletele incluse in regiunea poiectata indivate in fig. 7) sa se schimbe cu apele golfului este de 17 zile in prezent. Acest timp s-ar mari la 71 de zile daca s-ar creea un dig solid. Introducandu-se brese marite care insumeaza 20% din lungimea digului, distribuite la distante egale s-ar reduce acest timp la 20 de zile. Combinarea unui pod lung in partea sud-estica si brese in digul principal care insumeaza 5% din lungimea sa conduce la un timp de 15 zile, care reprezinta o imbunatatire fata de situatia actuala.

In plus, este de asteptat sa apara potentiale modificari de tip hidrodinamic in ritmul fluxului si a refluxului, care va avantaja schimbul de ape (circulatia apelor inspre golful mare) in MTBS si apropierea de coasta sudica a digului. Modelul identificat in urma cercetarilor referitor la concentratie si salinitate a apei a indicat o imbunatatire a calitatilor/ caracteristicilor apei in aceste zone influentate, datorita innoirii unei cantitati mai mari de apa rezultata din intensificarea cursului.

In legatura stransa cu efectele asupra hidroninamicii, schimbarile referitoare la caracteristicile calitative ale apei initiale (temperatura apei, nivelul de salinitate si oxigenarea/ oxigenul dizolvat) nu vor fi unele majore. Cresterea medie a parametrilor calitativi ai apei la nivel local si regional sunt de regula neglijabile si incluse in marjele de toleranta/ permisivitate    privind organismele marine. Toate cresterile naturale sunt de asemeni cuprinse in general intre limitele de variabilitate naturala din zona MTBS si cea a golfului.

Morfologia costala

Efectul cauzat de dig asupra morfologiei costale va fi unul minor si nediferentiat fata de alte schimbari naturale cu exceptia locatiei in care digul se leaga de tarm. Adancimea apei de-a lungul intregii stramtori este foarte redusa astfel incat valurile mai mari care pot aduce cantitati semnificative de nisip/ aluviuni nu pot ajunge aproapee de coasta in aceasta situatie, de aceea o eventuala protejare a tarmului fata de digul planificat este inutila.

Datorita vanturilor dominante din directia nordica, in apropiere de cele doua legaturi cu tarmul, se vor forma in partea nordica a structurilor acumulari de nisip si aluviuni fine. La legatura dinspre tarmul sudic se va forma o acumulare similara spre sud, fata in fata cu o parte a structurii, acumulare datorata vanturilor sud-estice, mai rare dar mult mai puternice. Aceste acumulari vor fi rezultatul valurilor generate local in zona de langa tarm iar acest tipar/ aceasta structura se va forma in toate locurile de pe coasta in care se formeaza obstacole la tarm. Astfel de schimbari minore nu vor avea nici un impact asupra calitatii coastei deja existente si nici nu vor intrerupe circularea sedimentara masiva.

Vor exista si zone de stagnare a apei (de apa linistita/ fara miscare) dupa digul principal, in mod special intre bratele proiectate (digurile laterale care conduc la insule), ceea ce poate duce la o aluvionare marita. Acelasi efect de sedimentare si acumularea aluvionara rezultata se preconizeaza a mari cantitatea de substrat aluvionar fin din cadrul MTBS la nivel mediu.

SECTIUNEA TRANSVERSALA

Consideratii generale

O schita marginala de proiectare a digului (a se vedea fig. 8), care urma sa fie dezvoltata si optimizata, a fost prezentata firmei Jacobs la initierea studiului. Aceasta schita de proiectare ilustreaza umplerea preconizata pana la 2 m deasupra MSL (+3m CD) si un invelis protector din piatra cu inaltimea la 5 m deasupra MSL (+6m CD). Schita de proiectare aproximeaza ca invelisul sa cuprinda intre 1 si 3 tone de piatra.

Fig. 6 Distanta dintre creasta si nivelul marii ca functie de inclinare intr-o revarsare cu un debit de 2l/ m/ s

Fig. 7 Circulatia curentilor marini in amenajarea ideala a digului in Schmei A pentru MTBS. Aranjarea digului in varianta ideala a schemei A prevede un pod lung de 2,4 km langa partea de legatura a digului principal.

Datorita perioadei scurte de timp, studiul conceptual al modelului valurilor a furnizat valorile inaltimilor valurilor raportate mai mult la grupuri de insule si nu la fiecare insula in parte. Insa, le-a furnizat pentru valuri ce vin din diferite directii. Astfel a fost posibil proiectarea invelisului din piatra atat pentru partile mai expuse si pentru cele protejate ale insulelor si digurilor. Dimensiunile invelisului de protectie asa cum a fost el proiectat a reiesit din binecunoscuta ecuatie van der Meer si a fost reverificata utilizandu-se vechea formula Hudson.

O problema a studiului conceptual pe care clientul a cunoscut-o din propriile cercetari si studii a fost disponibilitatea materialului pietros (pietrei) pentru astfel de lucrari, dat fiind nivelul extrem de activ al constructiilor marine din Golful Arab. Cercetarile facute impreuna cu partile contractoare principale implicate in aceste proiecte prestigioase foarte vaste si in curs de desfasurare au confirmat ca resursele/ stocul de piatra putea deveni foarte usor principala problema pentru ofertantii din contratul Manifa.

Aceasta problema a afectat modalitatea in care a fost efectuat studiul conceptual si schitele proiectului in care, tocmai din cauza acestei probleme, a variat alegerea piatrei in greutate de 1 pana la 3 tone cu pante de diferite inclinatii, varianta care s-a potrivit cel mai bine, in loc de utilizarea pantelor abrupte cu piatra de dimensiuni mari. S-a considerat ca astfel de piatra ca cea aleasa in final ar fi mult mai rapid disponibila/ de gasit.

Schita de proiectare (a se vedea fig. 9) pentru invelisul de pe partea mai expusa a fost adusa la un standard cu o panta medie de 1 (m???) din 2,25 invelis pietros de 1-3 tone. Inaltimea maxima a digului a fost stabilita la +5m CD (4 m deasupra MSL si 2,5 m deasupra de 1 (m???) in cazul nivelului apei la o furtuna de 100 de ani) iar inaltimea maxima a invelisului fixat tinandu-se cont de cazurile de revarsare la +5,5m CD (3 m peste 1 in cazul nivelului apei la o furtuna de 100 de ani). Partea protejata are o expunere destul de limitata fata de vanturile nordice Shamal (vanturi de vara) care sufla asupra unei suprafete limitate si a foat amenajata cu o panta de 1 din 3 (???) cu un singur strat de invelis de 150-500kg de piatra. Inaltimea maxima a digului a fist fixata/ stabilita la +4m CD din cauza surparii transversale (???) si nu a necesitat suplimentari din cauza revarsarilor. Figura 9 ilustreaza o sectiune transversala a digului principal in care conductele sunt asezate inspre partea adapostita iar cablurile electrice sunt sustinute/ fixate de tavi-platforma intr-un canal turnat in ciment sub forma de U. canalul de ciment se gaseste deasupra nivelului cel mai ridicat al invelisului de piatra pentru a putea proteja cablurile in cazul unor revarsari. Inaltimea partii dinspre mare a canalului a fost determinat prin modelele la scara redusa (simulate) pentru a mentine limita deja stabilita in caz de revarsare.

Fig. 8 Portiunea marginala proiectata manual pentru dezvolarea digului

Fig. 9 Sectiune transversala dinspre nord prezentand caracteristicile digului principal

Stabilitatea invelisului/ paturii din piatra

Stabilitatea invelisului din multe sectiuni, dimensiunile sale si vulnerabilitatea sa (fata de vant, aer, soare) au fost cercetate in timpul proiectarii detaliate prin simulare (modele la scara) in canalul la scara redusa de la Universitatea Ghent, iar inaltimea maxima si proiectarea canalului pentru cablurile de energie electrica au fost testate in mod identic in canalul la scara mare de la Universitatea Ghent (a se vedea fig.10). Datorita valorii strategice/ importante a infrastructurii ce era in curs de proiectare, perioada de revenire asupra proiectarii a fost definita in colaborare cu clientul ca fiind o singura data la 100 de ani. Majoritatea instalatiilor din largul coastei din regiune au fost si ele proiectate pentru o durata de 100 ani. In timpul proiectarii detaliate, s-a incercat marirea perioadei la 1000 de ani insa o evaluare investitie-daune a confirmat eficacitatea investitiei pe intreg parcursul unei vieti ca fiind 1 in exact 100 ani. Datorita abordarii relativ conservatoare a proiectarii conceptului care a limitat daunele datorate intemperiilor la un numar maxim al daunelor de S = 2 (fiind egal cu 0 - 5 % din cantitatea de piatra care poate pleca de la locul sau din zona activa), peste 3000 de valuri (o furtuna cu un timp de desfasurare de 7,5 ore ca prototip), nu s-a mai considerat necesar marirea perioadei. In orice caz, s-au analizat foarte atent rezultatele finale ale testelor din canal care au utilizat valuri/ unde pana la o perioada de 1000 ani. In timp ce daunele s-au marit in mod evident, caracteristic perioadelor de retur/ revenire peste ceea ce s-a prevazut in schita raportata la 100 ani, nu s-a semnalat nici o fisura in invelis/ patura protectoare chiar raportat la perioada de 1000 ani. Costul aproximativ al reparatiilor asa cum au fost calculate de proiectant (care era de asemeni contractorul) a justificat la randul sau alegerea perioadei de retur/ revenire mai scurte.

Calitatea si disponibilitatea pietrei

Una dintre cele mai mari preocupari ale clientului inaintea si in timpul achizitiilor publice a reprezentat-o disponibilitatea unei cantitati suficiente de piatra pentru invelis/ patura de protectie pentru lucrari, dat fiind ca se necesita o cantitate de 10.000 tone de invelis de piatra zilnic pentru a se finaliza programul (fig 11). Oferta a fost flexibila, mentionandu-se de piatra "de o calitate superioara/ buna", cu exceptia zonelor mai reduse din jurul breselor, unde li s-a indicat contractorilor sa utilizeze piatra "de o calitate redusa" deoarece se facea si un stoc pentru situatiile de deteriorare/ degradare a materialului utilizat conform recomandarilor din Manualul de utilizare a pietrei in ingineria zonei de coasta si de tarm, cu exceptia optiunii/ alegerii unui nivel de mentinere/ intretinere ridicat. Adica, deteriorarea materialului pietros "de calitate redusa" se putea compensa prin:

Supra-dimensionarea pietrelor de protectie;

Proiectarea de pante mai putin abrupte inspre mare si cantitati mai mari de material;

Combinarea celor doua situatii enumerate mai sus.

Din moment ce contractul a inceput neajunsurile    intalnite in Manualul de utilizare a pietrei in ingineria zonei de coasta si de tarm au fost evidente datorita lipsei disponibilitatii unui dispozitiv tip moara de slefuire (Queen Mary & Westfield College) utilizat pentru definirea indicelui de moara de slefuire/ abraziune pe care s-au bazat recomandarile. In consecinta, autorii au cercetat care sunt cele mai recente criterii de testare. Modelul de degradare a pietrei asa cumeste el descris in Manualul de utilizare a pietrei in ingineria zonei de coasta si de tarm a fost revizuit si innoit iar acum se bazeaza pe testul micro-Deval mult mai rapid accesibil. Aceste conditii si criterii noi au fost publicate la scurt timp dupa data de atribuire a contractului, mai exact in Manualul de utilizare a pietrei revizuit din 2007.

Piatra de calitate redusa corespunzand conditiilor din caietul de sarcini bazat pe Manualul de utilizare a pietrei in ingineria zonei de coasta si de tarm este disponibila pe continent, la o distanta relativ scurta de tarm. S-a calculat un grad de permisivitate a deteriorarii bazandu-se pe stavilarele ale carui sursa este modelul deteriorarii pietrei/ rocii descris de Latham si alii (a se vedea fig. 12) utilizand parametrii materialului originar din cariera (de piatra).

Fig. 10 Secventa de fotografii indica avansaresa/ progresia revarsarii unui val pe o perioda de 100 de ani (Hs = inaltimi = 2.75 m, Tp = timpul/ perioada de succesiune a miscarii valului = 9.0s) inspre canalul cu cabluri din partea superioara dinspre mare a digului principal. Canalul mare a oferit un model la scara 1/15. Simularea/ modelul la scara redusa s-a efecuat in canalul cu valuri la scara marita de la Universitatea Ghent din Belgia

Materialul geotextil

Patura/ invelisul protector ale structurilor digului si insulelor a fost proiectat conform unui concept/ unei idei care foloseste material geotextil pe sub patura inferioara si intre straturile de protectie din piatra. Acest sistem a fost adoptat/ aprobat de catre contractor in stadiul de proiect detaliat si au fost efectuate probe pentru paturile/ straturile inferioare inainte de folosirea sa efectiva in cadrul lucrarilor. Au fost confectionate terasamente de proba la scara normala/ reala pe continent care ulterior au fost dezmembrate (cu grija) pentru a evidentia/ dovedi ca materialul geotextil propus este suficient.

Date geotehnice

Un program de investigare geotehnica si geofizica globala in largul coastei continentale a fost efectuat de catre client inaintea procesului de ofertare in scopul asistarii ofertantilor in evaluarea disponibilitatii si potrivirii/ adecvarii solului castigat la nivel local pentru reamenajare/ asanare. Au fost stabilite un    numar minim de criterii referitoare la proprietatile chimice (ca, de exemplu continutul organic si de carbonati), proprietatile fizice (de exemplu continutul si finetea materiei de umplutura, gradarea, gravitatea specifica si greutatea unei unitati vrac) si proprietati caracteristice de la fata locului (de exemplu procentajul maxim de densitate uscata). Criteriile de deversare/ depozitare si de compactare/ tasare s-au mentionat pentru materia de umplere de de-asupra nivelului mediu al marii (in partea uscata). A fost mentionata si materia de umplere de o calitate superioara din spatele sau adiacenta structurilor, de pana la 1000 mm sub caile de acces, zonele de tevi si cabluri si caile de acces la poduri. Contractorului i s-a oferit un grad de flexibilitate referitor la metodele de depozitare si tasare pentru a atinge criteriile de performanta stabilite care includeau limite la 5,25 si 50 de ani.

Modelul proiectat ofera compensatii pentru orice consolidari principale ulterioare, compresii elastice si orice consolidari/ reglementari viitoare. A fost studiat comportamentul la o incordare maxima pe termen lung cu scopul de a evalua depunerea partii reziduale (partea fina care trece prin material). Cu intentia orientata spre preocuparea potrivirii/ adecvarii nisipului castigat la nivel local din cauza nivelului sau ridicat de carbonati, pentru doua mostre de nisip s-a efectuat testul de rezistenta la faramitare/ zdrobire prin compactarea/ presarea normala de tip Proctor si prin incarcarea dinamica odometrica. Materialul testa nu s-a dovedit a detine un grad mare de faramitare raportat la nivelele de presiune mentionate mai sus iar depunerile au fost preconizate a se incadra in criteriile din caietul de sarcini pentru lucrari.

Concluzii

Simularea/ redarea la scara la nivel inalt / in detaliu din situatia initiala a aratat ca impactele/ influentele a digului propus asupra mediului inconjurator deja existent poate fi minimalizate sau, in cazul optiunii alese, chiar imbunatatite.

Fig. 11 Disponibilitatea invelisului din piatra de o calitate si intr-o cantitate suficienta a constituit una dintre preocuparile principale ale clientului. In imagine se efectueaza un test de cadere pe o piatra de cariera mare in cariera de la Nuariyah.

Ideea/ conceptul initial in proiectare grafica s-a bazat pe limitari ale dimensiunilor pietrelor ce se puteau gasi in acea regiune. Selectarea dimensiunii s-a facut in urma dialogurilor avute cu contractorii maririmi locali si internationali care lucrau/ activau in acea regiune. Documentele contractuale au fost formulate astfel incat sa permita contractorului numit LSTK sa utilizeze un invelis protector din piatra de calitate optima, cu conditia luarii unor masuri compensatorii.

Furtuna preconizata a fost fixata initial in dialogul cu clientul la una intr-o perioada de 100 de ani. O evaluare cost-beneficiu pentru modernizarea proiectarii pentru o potrivire la 1000 de ani efectuata de contractorul LSTK a demonstrat avantajul costului in favoarea perioadei de 100 ani.

Simularea/ modelarea la scara redusa numeric efectuata de proiectant a dus la economisiri importante. Simularea fizica a permis o selectarea/ sectionarea detaliata ulterioara pe sectiunea transversala si asupra proiectarii pantei pentru a se oferi incredere in functionalitatea si stabilitatea structurilor in timpul furtunilor in timp de 100 de ani si chiar depasind acesta perioada.

Fig. 12 Pierderea prevazuta prin degradare a pietrei la sfarsitul perioadei de valabilitate (50 ani)

LOCUL IN CARE SIGURANTA ESTE UN MOD DE VIATA

Din cauza faptului ca siguranta a devenit o preocupare din ce in ce mai mare in viata industriala, si industria de dragare si-a marit concentrarea asupra unor conditii de munca mai sigure pentru toti angajatii sai: si pentru cei din conducere dar si pentru muncitori. Ceea ce este de inteles. Nimaniu nu ar trbui sa i se ceara sa riste intr-o situatie care i-ar putea determina rani sau chiar mai mult decat atat. Totusi, stimularea si mentinerea unui nivel ridicat al gradului de constientizare in ceea ce priveste sanatatea si siguranta constituie inca una dintre cele mai mari provocari din industria de profil. Este o sarcina foarte serioasa in industria de dragare care implica un effort marit pentru a garanta existenta celor mai ridicate standarde.

Pentru a realiza acest lucru in viziunea lui Van Oord, Comitetul executiv a ales un sistem de recompense pentru cei motivati in a parcurge acele etape suplimentare necesare in sporirea sigurantei si a face din acestea un mod de viata care sa se interfereze in toate activitatile.

Se acorda doua premii anual: premiul pentru Siguranta vasului/ vaporului pentru echipajul vasului care si-a demonstrat dorinta de a investi intr-un viitor mai sigur si premiul Hansje Brinker pentru o echipa de poiect care a aratat dedicare identica pentru locul in care lucreaza.

PREMII CA STIMULENTE

Modul in care se acorda premiul pentru siguranta este ales de Comitetul executiv care depind evident de sustinerea si cooperarea tuturor oamenilor care se gasesc pe teren de munca. Fara existenta unei echipe dedicate, ideea de a crede ca se poate creea un loc de munca mai sigur tine de domeniul fantasticului. Directorii/ responsabilii de zona au responsabilitati comerciale si operationale iar siguranta executiei oricarui proiect este prioritara.

De exemplu, responsabilii zonali au responsabilitatea de a explica fiecare incident serios Comisiei de management. Directorilor zonali li se solicita nominalizarea unor vase si locatii corespunzatoare criteriilor din propriile zone de pentru aceste premii.

Sus: proiectul de la Limerick din Irlanda, care a castigat premiul Van Oord pentru siguranta implica o gama de lucrari de dragare in stramtoarea fluviului/ raului Shannon printr-un tunel tubular scufundat.

De-a lungul anului se nominalizeaza candidatii iar dupa fiecare nominalizare un membru al departamantului QHSE efectueaza un studiu de audit respectand niste itemi standardizati.

Rapoartele sunt ulterior discutate cu managerul/ capitanul iar la sfarsitul anului toate aceste examinari se finalizeaza doua nominalizari.

Castigatorii sunt anuntati de presedintele Pieter van Oord in cadrul unui eveniment festiv la nivel inalt al companiei - dejunul de An Nou (primul dejun al Anului Nou) lui Van Oord la Rotterdam. Discursul si prezentarea lui Pieter van Oord este video-inregistrata iar DVD-ul este trimis spre toate vasele si birourile mondiale din subordinea lui Van Oord.

In acest mod premiile joaca un rol intern de a promova campania in curs de desfasurare MUNCESTE IN SIGURANTA a lui Van Oorg si totodata stabileste noi scopuri de atins pentru toti angajatii.

Premiul Hansje Brinker / Premiul pentru Siguranta vasului/ vaporului

Aceste ambe premii, primul pentru proiecte si al doilea pentru vase sunt vazute de Comitetul executiv ca fiind puternic motivante in atingerea unui grad inalt de constientizare si, prin acesta, standarde de securitate mai ridicate.

Fig. 1 Echipajul castigator al vasului deversor lateral de piatra Jan Steel la ceremonia dejunului Anului Nou . De la stanga la dreapta, presedintele Pieter van Oord impreuna cu capitanii vasului Jan Steen, Kees van Daalen si Pieter Kreemer.

Fig. 2 Proiectul castigator a fost proiectul tunelului de la Limerick (Irlanda). Presedintele Pieter van Oord (stanga) ofera trofeul managerului de proiect Koos van der Geer.

Figure 3. Proiectul Limerick a inclus dregarea unui sant Peste raul Shannon intre extremitatile structurii cofferdam / cu flotorul extern (exterior), flotarea/ plutirea, transportarea si scufundarea a cinci parti de tunel din beton cu intarituri, fiecare dintre ele masurand 100 m lungime si rambleiere (astupare) a santului tunelului.

Locurile proiectelor si navele castigatoare a premiilor de securitate Van Oord pot beneficia intr-un numar diferit de modalitati de premiu, printre care si:

O reputatie imbunatatita in fata clientilor si partilor implicate in proiect care se traduce in beneficii ale tranzactiilor/ afacerilor

Recunoasterea titlului de lider in departamentul/ zona lor de sanatate, securitate si ecologizare (HSE)

Apreciere manageriala a eforturilor proprii si demonstrarea faptului ca nivelul/ standardul de supraveghere/ dirijare valorifica sanatatea, securitatea si eologizarea fortei de munca

Un impuls in cadrul intregii organizatii de a continua eforturile in managerierea din ce in ce mai buna a riscurilor de la locul de munca in domeniul de HSE si in reducerea incidentelor si contaminarii, impreuna cu sprijinirea acestor imbunatatiri

Facilitarea dialogului cu asiguratorii cu scopul de a demonstra ca riscurile HSE sunt gestionate concret, ceea ce poate conduce la reduceri de comisioane .

Asa cum a declarat unul din castigatorii acestui an, "ne dam toata silinta ca oamenii sa contribuie la managementul si imbunatatirii nivelului de HSE, nu doar din cauza recompenselor financiare suplimentare, ci din cauza ca asa trebuie sa fie". In acest an, echipajul castigator a fost vasului deversor lateral de piatra Jan Steel (fig. 1 si 4) iar proiectul castigator a fost proiectul Limerick (Irlanda, fig. 2 si 3).