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Igor Pinheiro

C.E.O da Inova Civil
Ativo 17

Canal do Panamá: Saiba Tudo Sobre Essa Grande Obra.

Se você gosta de grandes projetos, o Canal do Panamá vai te deixar encantado. A equipe do Inova Civil separou esse conteúdo especialmente para você matar a curiosidade sobre essa obra considerada um os dos maiores feitos na história da engenharia.


Canal do Panamá

O Canal do Panamá é considerado uma das obras mais importantes do mundo e levou impressionantes 33 anos para ser construído, sendo inaugurado em 1914. Com 80 km de extensão ele corta a América Central ligando os oceanos Atlântico e Pacífico. Chamada de “a conquista de engenharia do século”, essa construção gigantesca foi de grande relevância para o comércio mundial, a partir desse momento viagens que chegariam a durar mais de 20 dias poderiam ser reduzidas para cerca de 10 horas.


 A figura 2 mostra como seria uma rota realizada pelos navios antes e depois da construção do canal, evidenciando porque ele se tornou uma rota altamente requisitada e de extrema importância para o transporte de mercadorias. Cerca de 40 navios atravessam esse trecho por dia, isso representa uma arrecadação entre 2 milhões e 4 milhões de dólares ao dia. Por ano, são US$ 2 bilhões para a economia do Panamá.

Agora que já sabemos a sua importância, vamos lá saber um pouco mais sobre como ele funciona e como foi construído?

  1. Como elevar em 26 metros embarcações que pesam toneladas?

Alguns trechos do território em que o canal foi construído chegam a 26 metros acima do nível do nível do mar. Para que os navios pudessem atravessar era necessário eleva-los à uma altura de 26 metros e baixa-los novamente até que chegue ao nível do mar do outro lado da travessia. Tudo isso precisava ser feito de modo sutil, caso contrário as embarcações e os produtos que elas transportavam poderiam ser danificados.

Você tem alguma idéia de como os engenheiros resolveram esse problema? É isso que nós vamos te contar!

Os responsáveis pelo projeto criaram um sistema de eclusas. Essas eclusas utilizam da engenharia hidráulica para através de um conjunto de comportas permitir a navegação por canais com diferentes altitudes.

Eclusas

Mas como essas eclusas funcionam?

Elas são constituídas por comportas que funcionam como um elevador de água que fazem os navios subirem e descerem

  1. A primeira porta da eclusa se abre para que o navio possa entrar. Quando o navio entra a porta se fecha.
  2. Comporta começa a se encher de água até que chegue ao mesmo nível da segunda comporta.
  3. Quando a água da comporta se encontra com nível igual ao da próxima, a porta da frente se abre e o navio segue para a comporta seguinte. 
  4. Após o navio ter seguido para a segunda comporta os níveis de água se igualam novamente, dessa vez com a terceira comporta.

Esse processo se repete até que o navio chegue na mesma altitude do lago artificial Gatún e siga seu trajeto até chegar ao outro lado da travessia. Agora o navio passará novamente por esse processo, mas dessa vez o nível de água nas comportas vai diminuir de uma para outra baixando o navio até que ele volte ao nível do mar.

As eclusas funcionam sem necessidade de bombas, elas usam apenas válvulas que abrem quando a comportas precisam ser cheias e a força da gravidade cuida de transportar a água para a outra.

2. O lago Gatún.

O projeto inicial criado pelo engenheiro francês Ferdinand de Lesseps parecia bastante simples, a ideia consistia basicamente em fazer um canal ao nível do mar. Mas, na prática houveram várias complicações que impossibilitaram a realização do projeto:

  • O principal problema era controlar o curso do rio Chagres, que interceptava o curso do canal em diversos pontos e produzia correntes fortíssimas.
  • A abertura do canal ao nível do mar significava que seria necessário drenar completamente esse rio, o que representava um grande desafio de engenharia.
  • Na época o Panamá passava por um surto de malária e febre amarela, a ciência ainda não tinha conhecimento de que essas doenças eram transmitidas por mosquitos. Cerca de 30 mil trabalhadores morreram infectados por essas dessas doenças.

Esses problemas, acompanhados de chuvas torrenciais que causavam enchentes e constantes desabamentos, fizeram com que Ferdinand de Lesseps desistisse de construir o canal no nível do mar e adicionasse uma comporta ao projeto, porém, alguns anos depois a empresa veio a falir. A partir disso a obra passa a ser responsabilidade dos Estados Unidos, tendo John Stevens como engenheiro-chefe.

Como John Stevens resolveu esses problemas? 

  • Nesse momento a ciência já havia descoberto que os vetores das doenças que estavam atingindo os trabalhadores eram os mosquitos. Então, John parou as atividades de construção e voltou os esforços para erradicar o mosquito, em menos de 1 ano o objetivo havia sido alcançado. Agora ele podia voltar o foco para obra novamente.
  • E quanto ao rio Chagres? Lesseps havia decidido encontrar uma forma de enfrentar o rio e falhou. Então Stevens decidiu usá-lo ao seu favor, ele decidiu adotar o sistema de eclusas explicado acima e construir uma barragem em Gatún, formando assim o Lago Gatún, 26 metros acima do nível do mar. Com essa barragem a corrente do rio foi controlada, criou-se uma via aquática que iria cobrir cerca de um terço do trajeto, além de fornecer água e energia necessária para o funcionamento das eclusas.
Barragem do Lago Gátun, Panamá

A figura mostra o Rio Chagres circulado de vermelho no mapa. O ponto dentro do quadrado mostra onde a barragem foi construída

3.

A falha de Gaillard.

A passagem Gaillard é a parte mais estreita do canal depois das eclusas, recortada entre as montanhas do Panamá é uma travessia extremamente complicada.

A escavação da passagem tinha proporções gigantescas, devido a quantidade de terra que precisava ser removida e era de extrema dificuldade devido aos desabamentos constantes provocados pelas chuvas e até mesmo pelas próprias escavações, trabalhar em Gaillard era um serviço árduo e perigoso.

O volume de material retirado foi tão grande que chegou a ser 4 vezes maior que o planejado, esse foi o maior projeto de remoção de terra da história.

Para realizar essa escavação foram utilizados mais de cerca 80 mil trabalhadores, explosivos, várias escavadeiras e foram instalados trilhos de trem para transportas a terra em vagões de carga. As figuras a seguir mostram algumas imagens das escavações em Gaillard.

4. A ampliação do Canal.

Quando o canal do Panamá foi construído jamais imaginaríamos que as embarcações poderiam ser grandes o suficiente para não conseguir passar pelo canal. Porém, a medida que o comércio e a tecnologia foi crescendo as embarcações ficaram cada vez maiores e continuam evoluindo. Para que o canal não se tornasse obsoleto e pudesse acompanhar esse desenvolvimento era necessário ampliar o canal.

O plano de ampliação consiste em criar um conjunto de novas comportas, dessa vez muito maiores do que as primeiras, além de aprofundar e alagar a falha Gaillard e o lago Gatún.

  • A construção das novas eclusas:

As novas eclusas do canal do panamá têm dimensões gigantescas, as maiores do mundo quando foram construídas. Suas dimensões são da ordem de 427 metros de comprimento, 55 de largura e 18,3 de profundidade. Elas têm capacidade para navios com 366 metros de comprimento, 49 de largura e 15 de profundidade.

Esse sistema funciona do mesmo modo que as primeiras esclusas. Contudo, os engenheiros tinham um grande problema pela frente: o lago Gatún não têm água suficiente para abastecer essas grandes eclusas. Para resolver esse problema os engenheiros criaram tanques que armazenam cerca de 60% da água que é utilizada nas eclusas.

Quando uma comporta precisa ser esvaziada a sua água é transferida para um desses tanques, quando a comporta precisa encher novamente a água é retirada dos tanques. Esse sistema de reciclagem garante que a quantidade de água gasta pelas novas eclusas seja aproximadamente a mesma quantidade das eclusas menores.

  • Ampliação da falha Gaillard e do lago Gatún.

Para que os enormes navios possam atravessar o canal é necessário ampliar as margens da falha Gaillard e aumentar a profundidade da falha e do lago Gatún. Para fazer isso os engenheiros utilizaram máquinas que perfuram o solo abrindo buracos para a colocação de explosivos, após a explosão os entulhos são retirados do local. Esse projeto de remoção de terra tornou-se o segundo maior do mundo, perdendo a apenas para o primeiro projeto de construção do canal.

Essa obra impressionante foi realizada há mais de 100 anos atrás, quando a maior parte dos recursos que temos hoje ainda não existiam, mostrando a capacidade extraordinária do ser humano e da engenharia.

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