Uso de ferramentas experimentais para o projeto de canais

portuários – Projeto Vertical

AGOSTO 2014

Eng. José Carlos de Melo BernardinoLaboratório de Hidráulica da Escola Politécnica da USP

Coordenador da Área de Modelação Hidráulica da FCTH

ESCOLA POLITÉCNICA

DA USP

INTRODUÇÃO

Ferramentas Experimentais – Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino

PROJETO DE CANAIS DE NAVEGAÇÃO

MULTIDISCIPLINAR

Projeto Conceitual

Projeto Detalhado

PROJETOS

Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino

PROJETO CONCEITUAL

Fase Inicial: projeto com pouco detalhamento,não necessita de uma grande quantidade de dados, se baseando em dados já existentes.Ferramentas analíticas e critérios básicos

PROJETO DETALHADO

É um processo mais rigoroso destinado a validar, desenvolver e aperfeiçoar o projeto conceitual. Necessitam uma maior entrada de dados.MODELOS são bastante utilizados nessa fase.

EXPERIÊNCIA DE PROJETO E OPERAÇÃO

MOTIVAÇÃO

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RECOMENDAÇÃO PIANC!

USO DE MODELOS

HIDRÁULICOS PARA

DETALHAMENTO

Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino

“This stage involves the

use numerical and physical

models to ensure more

realistic accuracy for final

design.”PIANC, 2014

RECOMENDAÇÃO PIANC

USO DE MODELOS

HIDRÁULICOS PARA

DETALHAMENTO

PIANC, 2014

MOTIVAÇÃO

PROJETO VERTICAL PROFUNDIDADE DO CANAL

FATORES LIGADOS AO FUNDO

Incertezas do leito (sedimentação e

sondagem)

Dragagem

Fundos Lamosos

FATORES RELACIONADOS ÀS EMBARCAÇÕES

Calado Estático

Folga Total

sob a quilha

FATORES RELACIONADOS AO NÍVEL DA ÁGUA

Maré Astronômica

Maré Meteorológica

ONDAS E MARÉS

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• Ponta da Madeira/MA: especificação

para levantamentos de campo;

caracterização hidrodinâmica em

modelos numérico e físico

• Itaqui e Alumar/MA: otimização de

operações

• Pará: viabilidade técnica de novos portos

ONDAS E MARÉS

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• Terminal Ilha Guaíba/RJ: especificação

para levantamentos de campo;

caracterização hidrodinâmica em

modelos numérico e físico

ONDAS E MARÉS

Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino

• Estado de São Paulo: estudos de

avaliação de ondas, correntes e

sedimentos em modelos físicos e

numéricos

• Estuário de Santos/SP: elevação do

nível do mar e alterações sobre as

correntesA

B

CD

FE

GH

Estudos mais importantes

ONDAS E MARÉS

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• Praia Mole/ES: estudos de implantação

do porto

• Vitória/ES: hidrodinâmica e ondas nas

áreas de fundeio

• Rio Doce/ES: caracterização da foz e

plataforma continental

• Rio Grande do Norte: hidrodinâmica da

plataforma continental

FUNDO

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AVALIAÇÕES DA

SEDIMENTAÇÃO

• Ponta da Madeira/MA:

previsão hidro-

sedimentológica e

otimização de obras

• Ponta da Madeira/MA:

redução do risco de

atracação e incerteza do

fundo

FCTH

FUNDO

Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino

AVALIAÇÕES DA

SEDIMENTAÇÃO

Integração entre modelos físicos e

numéricos: confiabilidade

FCTH

FCTH

TRAÇADORES

FUNDO

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• São Luiz/MA: Planos de

dragagem

• Baía de Santos/SP: dispersão

de sedimentos e dragagem do

canal da Barra do Porto

• Integração entre modelos:

garantir a segurança do

terminal

FCTH

FCTHAVALIAÇÕES DE

DRAGAGENS

FUNDO

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• Fundos com altas densidades (1050-

1300 kg/m3 )

• Desafio: detectar o fundo náutico

• Viabilidade de navegação e manobras

DETERMINAR

RESTRIÇÕES/PERMISSÕES

OPERACIONAIS

Acompanhamento batimétrico,

densimétrico e hidrossedimentológico

LAMAS FLUIDAS

Exemplo de superfície comparativa – determinação da espessura da camada de lama fluida

FUNDO

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TRABALHOS

Itajaí – SC Santos/Piaçaguera - SP São Luís – MA

CONCLUSÕES

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Levantamentos de campo

Uso de modelos computacionais para condições ambientais

Modelos físicos para estudar e validar pontos específicos

Modelos de previsão

CONTATO

Ferramentas Experimentais - Projeto Horizontal Eng. José Carlos M. Bernardino

bernardino@fcth.brPhone +55 11 30393299