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MARINHA DO BRASIL CENTRO DE SINALIZAÇÃO NÁUTICA ALMIRANTE MORAES REGO PARECER N° 10-17/2013 Assunto: Hidrovia do Tocantins entre a Ilha do Bogea e a Cidade de Santa Terezinha do Tauri. 1. INTRODUÇÃO O propósito deste trabalho é estudar as variáveis envolvidas na determinação das dimensões notáveis do canal de navegação da hidrovia, por solicitação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), visando propor uma solução para o traçado do canal e comparar a solução encontrada aqui com resultados similares existentes em dois projetos encaminhados pelo DNIT. Foram apresentados dois estudos distintos pelo DNIT para estabelecimento de um canal de navegação no Rio Tocantins, entre as localidades citadas, a montante do lago da Represa de Tucuruí. O comboio padrão terá, a princípio, dimensões únicas e a premissa básica é que a hidrovia seja navegável 100% do tempo. A descrição do comboio padrão para este estudo difere ligeiramente daquela proposta para a travessia no sistema de eclusas de Tucuruí, que já foi objeto de estudo pelo CAMR. Todavia, as dimensões finais são praticamente iguais, tudo levando a crer que se trata do mesmo comboio. Neste estudo, será considerado o comboio exatamente igual àquele proposto nos documentos recebidos. De fato, em um dos documentos encaminhados, existe a descrição de dois comboios. Os estudos apresentados pelo DNIT possuem informações extensas a respeito da modelagem computacional do leito do rio e conformação das correntes. Não há, no entanto, informações precisas quanto ao regime de ventos e também não existem estudos que revelem o comportamento dos comboios fluviais quando expostos a essas variáveis ambientais. Os dois projetos de canal apresentados levaram em conta as premissas do Relatório PTC-II-30 da PIANC para estabelecer a largura dos trechos retilíneos e dos trechos em curva. Foram pesquisados documentos da PIANC sobre navegação em hidrovias interiores (PTC-I) e não foram encontradas informações similares às do relatório PTC-II-30 supracitado, com respeito ao projeto de canais. Contatos posteriores com estudiosos do assunto, componentes do Comitê Especial (CE) 194 da ABNT, onde o CAMR possui representação, revelaram que as premissas do relatório PIANC aplicar-se-iam a qualquer hidrovia, marítima ou fluvial, demandando apenas ajustes nos parâmetros apropriados. Sendo assim, este estudo será desenvolvido a partir das premissas do PTC-II-30, que são aquelas normalmente empregadas para orientar o dimensionamento de canais marítimos e serão feitas considerações sobre as disparidades observadas, apontando, se possível, alternativas de solução e estudos posteriores. Esse desenvolvimento procurará, também, responder às questões apresentadas pelo DNIT sobre comparações entre os demais estudos feitos, que apontaram larguras distintas para o mesmo canal, conforme mencionado acima. 1

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MARINHA DO BRASIL

CENTRO DE SINALIZAÇÃO NÁUTICA ALMIRANTE MORAES REGO

PARECER N° 10-17/2013

Assunto: Hidrovia do Tocantins entre a Ilha do Bogea e a Cidade de Santa Terezinha do Tauri.

1. INTRODUÇÃO

O propósito deste trabalho é estudar as variáveis envolvidas na determinação das dimensões notáveis do canal de navegação da hidrovia, por solicitação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), visando propor uma solução para o traçado do canal e comparar a solução encontrada aqui com resultados similares existentes em dois projetos encaminhados pelo DNIT.

Foram apresentados dois estudos distintos pelo DNIT para estabelecimento de um canal de navegação no Rio Tocantins, entre as localidades citadas, a montante do lago da Represa de Tucuruí. O comboio padrão terá, a princípio, dimensões únicas e a premissa básica é que a hidrovia seja navegável 100% do tempo.

A descrição do comboio padrão para este estudo difere ligeiramente daquela proposta para a travessia no sistema de eclusas de Tucuruí, que já foi objeto de estudo pelo CAMR. Todavia, as dimensões finais são praticamente iguais, tudo levando a crer que se trata do mesmo comboio. Neste estudo, será considerado o comboio exatamente igual àquele proposto nos documentos recebidos. De fato, em um dos documentos encaminhados, existe a descrição de dois comboios.

Os estudos apresentados pelo DNIT possuem informações extensas a respeito da modelagem computacional do leito do rio e conformação das correntes. Não há, no entanto, informações precisas quanto ao regime de ventos e também não existem estudos que revelem o comportamento dos comboios fluviais quando expostos a essas variáveis ambientais.

Os dois projetos de canal apresentados levaram em conta as premissas do Relatório PTC-II-30 da PIANC para estabelecer a largura dos trechos retilíneos e dos trechos em curva. Foram pesquisados documentos da PIANC sobre navegação em hidrovias interiores (PTC-I) e não foram encontradas informações similares às do relatório PTC-II-30 supracitado, com respeito ao projeto de canais. Contatos posteriores com estudiosos do assunto, componentes do Comitê Especial (CE) 194 da ABNT, onde o CAMR possui representação, revelaram que as premissas do relatório PIANC aplicar-se-iam a qualquer hidrovia, marítima ou fluvial, demandando apenas ajustes nos parâmetros apropriados.

Sendo assim, este estudo será desenvolvido a partir das premissas do PTC-II-30, que são aquelas normalmente empregadas para orientar o dimensionamento de canais marítimos e serão feitas considerações sobre as disparidades observadas, apontando, se possível, alternativas de solução e estudos posteriores.

Esse desenvolvimento procurará, também, responder às questões apresentadas pelo DNIT sobre comparações entre os demais estudos feitos, que apontaram larguras distintas para o mesmo canal, conforme mencionado acima.

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2. ANÁLISE

2.2.1 – Navio de Projeto

É o passo fundamental no projeto de uma via navegável. Em vias marítimas que atendem a terminais diversos ou de usos múltiplos, as particularidades de cada navio devem ser levadas em conta e o “navio de projeto” será uma combinação das características desfavoráveis de cada navio, em cada trecho. No caso da hidrovia em pauta, isso não se verificará, a princípio, porque foram definidos apenas dois comboios padrão, descritos a seguir:

Comboio padronizado para a Hidrovia do Tocantins:

2.2.2 – Representação Gráfica do Canal:

Os dois estudos vieram acompanhados de plantas em AutoCAD que foram reunidas em um arquivo único, separado para cada projeto. A figura seguinte mostra o resultado apenas para o estudo da FADES-UFPA com destaque para os Pedrais do Lourenço, que constituem o trecho mais complexo da hidrovia proposta.

As plantas do estudo da SHAW apresentam o desenho do canal apenas, sem a batimetria. Não se considerou necessário reproduzir esse desenho. A diferença fundamental é que o canal possui uma largura maior, mas nos dois casos, o traçado da via navegável segue a calha do rio.

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2.2.3 – Variáveis Ambientais:

As variáveis ambientais empregadas nos estudos marítimos previstos no Relatório PTC-II-30 da PIANC (doravante denominado apenas “o PIANC”) são: variações de maré, ventos e seu efeito sobre a embarcação no sentido transversal, correntes e seu efeito longitudinal e transversal sobre a embarcação, e regime de ondas. As variações de maré têm efeito imediato no calado máximo e, indiretamente, produzem as correntes de maré que afetam a largura do canal. Essa largura é também afetada por ventos transversais. O regime de ondas tem efeito principal sobre o calado e sobre a profundidade mínima, com efeito secundário sobre a largura.

No caso da hidrovia do Tocantins, como já foi registrado na introdução, não estão disponíveis dados detalhados sobre ventos, nem seu efeito sobre as embarcações padronizadas. Também não se tem informações sobre ondas e seu efeito sobre as embarcações. As “marés” são representadas pelos regimes de vazão do rio e sua variação é de grande magnitude. O principal efeito dessa alteração de vazão é o regime de correntes do rio e esse parâmetro foi aquele que apresenta maior nível de detalhe nos estudos apresentados pelo DNIT.

Primeiramente, vamos observar os números fornecidos pela FADES-UFPA.

Foi simulado o regime de correntes para três vazões, consideradas representativas dos níveis máximo, médio e mínimo do rio, na região dos Pedrais do Lourenço para a calha natural do rio (sinuosa) e para um canal retilíneo, cortando a região. Vejam-se a tabela ao lado e a ilustração a seguir:

VazãoCanal natural Canal Retificado

V min (m/s) Vmáx (m/s) V min (m/s) Vmáx (m/s)2000 m³/s 0,16 1,5 0,24 0,75000 m³/s 0,14 1,3 0,9 1,87460 m³/s 0,4 4,0 0,7 1,3

V min (nós) Vmáx (nós) V min (nós) Vmáx (nós)2000 m³/s 0,3 2,9 0,5 1,45000 m³/s 0,3 2,5 1,8 3,57460 m³/s 0,8 7,8 1,4 2,5

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A figura ao lado representa a vazão mínima (2000 m³/s).

A princípio, pode-se ter a impressão de que somente serão encontradas correntes longitudinais no percurso, mas, na prática, há componentes transversais.

Destaca-se, na tabela, os valores máximos de corrente em nós, considerando o canal natural e o canal retificado. É significativa a redução da corrente no segundo caso. Mais adiante, essa informação será bastante útil.

O estudo da SHAW modelou toda a hidrovia e a configuração das correntes para diversos regimes de vazão do rio. A ilustração abaixo representa dois regimes de corrente e vazão na altura dos Pedrais. A imagem da esquerda representa a vazão de 7250 m³/s, bastante similar à máxima encontrada acima e a da direita representa uma vazão muito superior, de 21302 m³/s.

Vejam-se, nas curvas, os contornos do canal projetado pela empresa SHAW e as componentes transversais de corrente, em vermelho. Ao lado, tem-se um detalhe das duas figuras, onde essas componentes de corrente transversal estão mais visíveis. No detalhe da direita, para a maior vazão observa-se inclusive o concurso de correntes de duas direções distintas, no “S” da curva, que devem resultar em uma condição turbulenta, com conseqüências negativas para a manobrabilidade.

Comparando-se a escala de cores entre as duas figuras superiores, no entanto, nota-se que as condições de máxima correnteza para a vazão de 7250 m³/s ficam em torno de 2,9 nós, sendo inferiores aos 7,8 nós determinados pela simulação da FADES-UFPA. Em todo caso, para níveis superiores do rio, esses valores elevados de corrente também se verificam no estudo da SHAW e, inclusive, pelo detalhe, estão em uma região onde há correntes transversais. Há outros trechos do rio onde o estudo da SHAW apontou a existência de correntes elevadas.

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2.2.4 – Manobrabilidade dos Comboios Fluviais – Aspectos Normativos

Um aspecto fundamental do projeto em pauta é a determinação das características de manobra dos comboios fluviais propostos pelo DNIT. O CAMR, na qualidade de membro do CE-194/ABNT (Planejamento Portuário), tem acesso a alguns estudiosos no assunto que também compõem esse Comitê. Valendo-se dessa facilidade, descobriu-se que os estudos sobre o comportamento dos comboios fluviais ainda não apresentam resultados completos, capazes de determinar com segurança, a manobrabilidade dessas embarcações. Sendo assim, salvo melhor juízo, este estudo é pioneiro.

Outro aspecto fundamental, mencionado na introdução é o fato de que o PIANC deve ser tomado como documento-base para projeto de canais fluviais e, também, que o comportamento descrito nesse relatório para os navios-tipo pressupõe que os mesmos se conformem com os parâmetros de manobrabilidade definidos pela Recomendação IMO A.751(18), posteriormente revisada e substituída pela Resolução IMO MSC. 137(76). No item 5.3 da Resolução 137, estão estabelecidos os critérios de manobrabilidade, cuja tradução livre se segue acompanhada de ilustrações obtidas de outras publicações1.

A manobrabilidade do navio é considerada satisfatória se os seguintes critérios forem atendidos:

.1 Capacidade de guinada (Turning ability)

O avanço (advance) não deve exceder 4,5 comprimentos do navio (L) e o diâmetro tático (tactical diameter) não deve exceder 5 comprimentos do navio na manobra do círculo de guinada.

1 Ilustrações retiradas do Guide for Vessel Maneuverability – American Bureau of Shipping (ABS), 2006.

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.2 Capacidade inicial de guinada (Initial turning ability)

Com a aplicação de um ângulo de leme de 10º para bombordo/boreste, o navio não deve ter viajado mais do que 2,5 comprimentos no instante em que a proa tenha mudado em 10º, sua direção em relação à proa original.

.3 Capacidade de manutenção de proa e rumo (Yaw-checking and course-keeping abilities)

.1 O valor do primeiro ângulo de excesso (overshoot) na manobra em ziguezague 10º/10º não deve exceder:

.1 10º, se L/V for menor que 10 segundos;

.2 20º, se L/V for maior ou igual a 30 segundos; e.3 (5 + ½(L/V))º se L/V for maior que 10 e menor que 30 segundos.

.2 O valor do segundo ângulo de excesso (overshoot) na manobra em ziguezague 10º/10º não deve exceder:

.1 25º, se L/V for menor que 10 segundos;

.2 40º, se L/V for maior ou igual a 30 segundos; e.3 (17,5 + 0,75(L/V))º se L/V for maior que 10 e menor que 30 segundos.

L e V são expressos em metros (m) e metros por segundo (m/s), respectivamente.

.4 Capacidade de parada (Stopping ability)

A distância em curva percorrida pela embarcação (track reach) não deve exceder 15 comprimentos do navio, no teste de parada com reversão total das máquinas (full astern stopping test). Esse valor, entretanto, pode ser modificado pela Autoridade Competente (Administração), onde navios com grande deslocamento tornem este critério impraticável, mas, em qualquer caso, não devem ser excedidos 20 comprimentos do navio.

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Há ainda outro teste, compreendendo uma manobra em ziguezague a 20º, mas cujos resultados são similares aos da manobra a 10º de leme para cada bordo. Os testes são feitos sob condições muito particulares de velocidade, profundidade/calado e condições ambientais. Essas condições serão explicitadas quando for oportuno, neste estudo.

Valendo-se dos contatos com especialistas mencionados acima, o CAMR obteve alguns documentos técnicos descrevendo testes e tecendo considerações sobre manobrabilidade de comboios. Em nosso acervo técnico também dispomos de alguns dados referentes a navios porta-contêiner empregados em estudos e simulações, que serão utilizados como elemento comparativo.

Espera-se que o resultado dessas comparações permita enquadrar os comboios de interesse nas categorias de manobrabilidade PIANC e, também, que se possam estabelecer as condições desejáveis de alinhamento do canal descritas no PIANC.

Antes de prosseguir com os dados das embarcações, é importante estabelecer uma correspondência entre o PIANC e a Resolução IMO, supracitada. O PIANC estabelece as seguintes condições de manobrabilidade para curvas:

Por enquanto, presume-se que o navio trafegue sem o auxílio de rebocadores e, portanto, qualquer curva conectando trechos retos de um canal deve levar em conta sua capacidade de guinar. Um navio com manobrabilidade de média a boa deve, em águas tranqüilas profundas e sem vento, completar uma guinada com leme carregado todo a um bordo com um raio inicial de cerca de 2,0 a 3,0 vezes o comprimento desse navio, aumentando para talvez 5 comprimentos do navio ou mais a uma relação profundidade/calado de 1,10.

Veja-se, à esquerda, uma reprodução da figura que acompanha o texto extraído do PIANC. À direita, novamente, tem-se a ilustração mostrando o raio de giro (turning radius) e sua relação com as demais grandezas medidas na manobra, inclusive aquelas cujas proporções ‘satisfatórias’ são definidas pela IMO. A figura da direita deixa claro que o diâmetro de giro é menor que o diâmetro tático. Então, um navio cujo diâmetro tático seja igual ou inferior a 5L (“satisfatório”), não apresentará um raio de giro de, digamos 3L, pois o diâmetro de giro seria 6L e o diâmetro tático seria ainda maior. Assim sendo, na frase em negrito, extraída do PIANC (acima), o navio de

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manobrabilidade “boa” deve ter um raio de giro em torno de 2 vezes o comprimento e o navio de manobrabilidade “média” (na mesma frase), deve apresentar um raio em torno de 3 vezes o comprimento do mesmo navio.

É importante dizer que a manobra de giro deve ser efetuada em águas profundas, com o leme a 35º ou todo para o bordo escolhido (até o máximo possível). Observando novamente a figura da esquerda, vê-se que a curva para águas profundas (∞) com leme a 30º (eixo horizontal) apresenta R < 3 Lpp (interseção com o eixo vertical). Então, deduz-se que a família de curvas do PIANC o navio representado é o navio de manobrabilidade ‘boa’.

Em continuação, o PIANC apresenta outra curva, reproduzida ao lado, que, a partir dos resultados da anterior, estabelece a faixa varrida pelo navio ao fazer a curva (em diversas relações profundidade/calado). Essa faixa varrida é a faixa básica de manobra (wBM) para as curvas, que é o mesmo parâmetro utilizado na avaliação da largura dos trechos retilíneos.

Destaca-se aqui este aspecto da faixa básica de manobra, porque constituiu um equívoco no projeto da SHAW. Os projetistas consideraram que o valor obtido para as curvas seria uma “sobre largura” a ser acrescentada à largura determinada para o trecho retilíneo. Não é o caso: a faixa básica determinada para as curvas, sendo maior que a dos trechos retilíneos, efetivamente, determinará uma largura maior para as curvas, substituindo a wBM retilínea. Porém, se for menor, o PIANC recomenda manter, nas curvas, a wBM determinada para os trechos retilíneos.

Manobrabilidade nas retas e nas curvas: no texto destacado na caixa acima, percebe-se que há diferenças importantes entre a manobrabilidade nas retas e nas curvas. O PIANC, em seu item 5.3.6.1, trata da manobrabilidade e destaca que:

Navios longos e esguios (L/B > 6,5) são mais direcionalmente estáveis do que navios curtos e largos (L/B < 6). Estes últimos serão capazes de manobrar em curvas fechadas mais facilmente.

Sendo assim, a relação comprimento/boca é um fator determinante para manobrabilidade e, mais importante: navios de boa manobrabilidade nas retas têm maior faixa varrida nas curvas, ou seja, manobram com mais dificuldade. Ocorre o inverso com navios mais instáveis na manutenção de um rumo retilíneo, que guinam com maior facilidade e, portanto, ocupam uma wBM menor nas curvas.

2.2.5 – Dados de Navios e Comboios Fluviais

Conforme já foi mencionado, foram obtidos resultados de testes de manobrabilidade feitos em comboios fluviais, que podem ser comparados com testes similares efetuados em navios. É importante ressaltar que, nos documentos consultados, não há testes em escala real: apenas simulações computacionais e testes em modelos de escala reduzida. Algumas diferenças importantes foram observadas nos testes de comboios, em relação aos testes de navios:

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a) As velocidades de teste dos comboios fluviais são muito inferiores às dos navios;b) O calado dos comboios é muito inferior ao dos navios, em comparação com as demais

dimensões (os comboios podem atingir dimensões similares às dos navios, mas com calados muito inferiores, proporcionalmente);

c) Há diferenças nos ângulos de leme empregados nas manobras de giro, mas os testes de navios também apresentam resultados para ângulos de leme comparáveis aos dos comboios.

Resultados para Navios:

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Os quatro navios acima, todos conteineiros, apresentaram, em resumo, os seguintes resultados:

NaviosL (Loa) B(boca) L/B V teste (nós) Dtático / L@35º Avanço / L@35º

Inicial10º/10º 1º Overshoot (º) 2º Overshoot (º)

Prof. Raso Prof. Raso Prof. Raso Prof. Prof. Raso Prof. RasoCMA CGM NABUCCO 334,07 42,8 7,8 23,2 10,1 2,6 4,5 2,4 3,2 1,2 10,5 xxx 23,4 xxxMAERSK SENTOSA 318 40 8,0 19,4 18,0 3,9 5,5 3,2 3,9 1,6 6 2 xxx xxx7450 TEU 300 45,2 6,6 17,3 15,3 3,0 4,7 2,6 3,6 1,3 7 2 xxx xxx8800 TEU 300 48,2 6,2 17,0 15,0 3,3 4,9 2,9 3,9 1,5 8 2 xxx Xxx

Considerando-se as condições “satisfatórias” (IMO):.1 Capacidade de guinada (Turning ability): em águas profundas, o avanço (<4,5L) e

o diâmetro tático (<5L) de todos os navios são melhores que as especificações satisfatórias. Os navios têm, em águas profundas, excelente capacidade de guinada.

.2 Capacidade inicial de guinada: o avanço inicial para a manobra 10º/10º (penúltima coluna), em nenhum momento excedeu os 2,5L máximos estabelecidos.

.3 Capacidade de manutenção de proa e rumo: repetiu-se a tabela acima, detalhando as condições de L/V (todos excedem as condições IMO (ver valores em negrito).

NaviosL/V (s) 1º Overshoot (º) 2º Overshoot (º)

Condição IMOdo 1º Ov.

Condição IMOdo 2º Ov.

Prof. Raso Prof. Raso Prof. Raso Prof. Raso Prof. RasoCMA CGM NABUCCO 28 33 10,5 xxx 23,4 xxx ≤ 19º xxx ≤ 38,5º xxxMAERSK SENTOSA 32 18 6 2 xxx xxx ≤ 20º ≤ 14º xxx xxx7450 TEU 34 20 7 2 xxx xxx ≤ 20º ≤ 15º xxx xxx8800 TEU 35 20 8 2 xxx xxx ≤ 20º ≤ 15º xxx xxx

A conclusão inicial é que esses navios apresentam excelente capacidade de manutenção de rumo nas retas (seus ‘overshoots’ são mínimos). Os ângulos iniciais (coluna “Inicial 10º/10º”)

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indicam que os navios precisam percorrer em média 1,5 comprimentos antes de haver a resposta da proa ao comando do leme. Nos giros em águas profundas, o diâmetro tático chega a ser a metade do valor considerado ‘satisfatório’. Os valores dessa ordem só são encontrados nas manobras em águas rasas. Resultado: todos os navios apresentariam manobrabilidade “boa” tanto nas retas quanto nas curvas. A única conseqüência “negativa” prevista será o grande aumento de faixa varrida nas curvas (uma curva ‘fechada’ faz com que o navio ocupe uma faixa maior do canal)

Resultados para Comboios Fluviais:

Um documento produzido no Japão2 contém diversas informações sobre comboios ou “sistemas empurrador-barcaça” (pusher-barge systems) que são apresentados de forma padronizada. Na figura abaixo, os modelos 32BP e 33BP aproximam-se dos comboios padronizados pelo DNIT.

O estudo se propõe a determinar parâmetros de manobrabilidade dos comboios acima, realizando testes padronizados pela IMO, em condições especiais. Os ‘testes’ foram primeiramente realizados em alguns modelos de escala reduzida, em tanque de prova. Os resultados obtidos contribuíram para ajustar as equações hidrodinâmicas (descritas no documento) e para fornecer resultados, considerados consistentes, para os demais comboios. As condições ambientais não foram introduzidas no estudo (do mesmo modo que para os navios) e a velocidade de manobra foi de 7 nós (3,57 m/s), bastante inferior àquela empregada nos navios. Todos os testes foram para “águas profundas”. Os diversos resultados estão resumidos na figura seguinte.

2 J Mar Sci Technol (2008) 13:117–126 DOI 10.1007/s00773-007-0267-4

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Provas de giro (9 comboios)

Prova Ziguezague 10º/10º (9 comboios)

A prova ziguezague apresenta um resultado distinto daquele que permite comparação direta com os padrões IMO, que é o tempo de resposta (response time), definido no próprio estudo como o tempo entre o primeiro pico e o segundo pico no gráfico ziguezague (primeiro período).

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Um aspecto importante contido no estudo foi a determinação de um índice de estabilidade de rumo (course stability índex) “C”, calculado nos modelos computacionais. Os resultados para os diversos comboios são os seguintes:

O comentário relevante, relacionado a este índice, declarou que: “os valores negativos do índice de estabilidade de rumo para as configurações 11BP, 12BP e 13BP demonstram que esses comboios são instáveis, no que diz respeito à capacidade de manutenção de rumo; do contrário, o 31BP apresenta o maior valor positivo de “C”, o que significa que exibe o melhor desempenho em termos de capacidade de manter-se no rumo definido” (tradução livre).

Teste de comboios em águas rasas:

O teste de comboios acima não contemplou o comportamento em águas rasas. Outro documento3 apresentou resultados comparativos de águas rasas e águas profundas, exclusivamente para o comboio 11BP, o mais simples de todos e apenas para a prova de giro. Os dados deste estudo foram obtidos de modelo em escala reduzida, combinado com modelo computacional. Os resultados estão resumidos a seguir.

Provas de Giro – comboio 11BP

O 11BP realiza a trajetória de giro mais extensa em águas profundas, reduzindo-a progressivamente em águas cada vez mais rasas (há duas profundidades nos gráficos acima). O estudo justifica isso, declarando que: “o comboio 11BP tem comportamento semelhante a um navio de boca grande, na manobra de giro, cujos círculos de giro decrescem à medida que a

3Comparison study of a pusher–barge system in shallow water, medium shallow water and deep water conditions - K.K. Koh e H.Yasukawa

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profundidade diminui, enquanto que, para os navios convencionais, o círculo de giro aumenta à medida que a profundidade diminui” (tradução livre).

Comparação entre resultados de navios e de comboios:

A tabela a seguir resume os dados disponíveis entre navios e comboios de forma comparativa. Onde não há resultados em condições similares, a tabela exibe “xxx”. Os seguintes ajustes foram necessários:

a) O comboio 11BP apresenta resultados distintos em águas profundas para o teste de giro. Isto ocorreu porque o teste com 9 comboios foi feito com a velocidade de 7 nós, enquanto que o comparativo de águas rasas e profundas, exclusivo do 11BP, foi realizado a 5 nós. Onde há duplicidade, foram escolhidos os resultados para 7 nós.

b) No gráfico de ziguezague dos comboios, só estão presentes os comportamentos de 11BP, 12BP e 13BP. Dessas curvas, foram extraídos os tempos para a primeira guinada (imagem abaixo).

c) No caso dos navios, foi necessário estimar o período (response time) para o CMA CGM NABUCCO (imagem abaixo). Nos demais navios, esse dado foi informado diretamente.

d) Os dados obtidos em (c) e (d), acima, foram multiplicados pela velocidade de teste (considerada constante), fornecendo, de forma aproximada, a distância percorrida em um período para todas as embarcações. A última coluna da tabela fornece essa relação em termos de comprimentos do navio (coluna “D.resp/L”).

Segue-se a tabela completa e, logo após, as considerações sobre os dados obtidos.

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Comboios e Navios L (Loa) B(boca) L/B V testeDtático / L@35º

Dtático / L@20º

Avanço / L@35º

Avanço / L@20º

Inicial10/10 D.resp./L

Prof. Raso Prof. Raso Prof. Raso Prof. Raso Prof. Raso Prof. Prof.11BP 100,96 10,67 9,5 7,0 5,0 3,3 2,7 5,1 3,6 3,5 2,2 4,1 2,6 1,7 3,312BP 161,92 10,67 15,2 7,0 xxx xxx xxx 4,4 xxx xxx xxx 3,6 xxx 1,5 5,213BP 222,88 10,67 20,9 7,0 xxx xxx xxx 5,2 xxx xxx xxx 4,2 xxx 1,6 5,421BP 100,96 21,34 4,7 7,0 xxx xxx xxx 6,4 xxx xxx xxx 5,2 xxx xxx 5,422BP 161,92 21,34 7,6 7,0 xxx xxx xxx 4,3 xxx xxx xxx 4,2 xxx xxx 5,023BP 222,88 21,34 10,4 7,0 xxx xxx xxx 4,6 xxx xxx xxx 4,3 xxx xxx 4,931BP 100,96 32,01 3,2 7,0 xxx xxx xxx 7,4 xxx xxx xxx 6,2 xxx xxx 5,932BP 161,92 32,01 5,1 7,0 xxx xxx xxx 5,0 xxx xxx xxx 4,4 xxx xxx 5,033BP 222,88 32,01 7,0 7,0 xxx xxx xxx 4,6 xxx xxx xxx 3,9 xxx xxx 4,5CMA CGM NABUCCO 334,07 42,8 7,8 23,2 10,1 2,6 4,5 xxx xxx 2,4 3,2 xxx xxx 1,2 6,0MAERSK SENTOSA 318 40 8,0 19,4 18 3,9 5,5 5,4 8,9 3,2 3,9 4,0 5,5 1,6 8,87450 TEU 300 45,2 6,6 17,3 15,3 3,0 4,7 4,3 6,8 2,6 3,6 3,3 4,7 1,3 7,78800 TEU 300 48,2 6,2 17 15 3,3 4,9 4,6 7,1 2,9 3,9 3,6 5,2 1,5 9,2

Comparações importantes:

1) A relação L/B, considerada pelo PIANC como indicativa da manobrabilidade dos navios não se aplica de forma direta aos comboios: o PIANC diz que Navios longos e esguios (L/B > 6,5) são mais direcionalmente estáveis do que navios curtos e largos (L/B < 6). Estes últimos serão capazes de manobrar em curvas fechadas mais facilmente. Para os comboios, o estudo declarou que o 31BP é o mais estável em termos de manutenção de rumo e este comboio é o que apresenta a menor relação L/B (3,2).

2) Por outro lado, espera-se que o navio mais estável nas retas tenha maior dificuldade de guinar e apresente parâmetros de guinada maiores. Comparando-se a coluna L/B com as colunas Dtático/L para todos os navios, vê-se, claramente, que esta relação se justifica e que o critério L/B se aplica corretamente aos navios: maior L/B corresponde ao maior Dtático/L, ou seja, navio mais estável quanto à manutenção de rumo.

3) De (1) e (2), infere-se que comparar o Dtático/L com o critério de estabilidade é um indicativo melhor. Efetivamente, o 31BP apresentou o maior Dtático/L (7,4) encontrado nesse teste (navios e comboios incluídos, no teste de giro a 20º).

4) De (3), deduz-se que os comboios 32BP e 33BP têm manobrabilidade “boa”.5) Considerando-se, agora, a questão do alinhamento, o parâmetro disponível para

comparação entre todos os comboios e navios é o “tempo de resposta” (response time) ou “período” e sua conseqüência direta, a “distância de resposta” (D.resp) que, na última coluna da tabela, aparece como proporcional ao comprimento da embarcação (D.resp/L).

O livro “Navegação: A Ciência e a Arte – Vol.14” apresenta em seu Capítulo 8 uma consideração importante: Logo que o leme é carregado, a proa guina para o bordo da guinada, mas o centro de gravidade permanece seguindo o rumo inicial por um curto espaço. Em seguida, abate para o bordo oposto ao da guinada e só começa a ganhar caminho para o bordo da guinada depois de avançar cerca de 2 a 3 vezes o comprimento do navio.

A manobra ziguezague se assemelha à correção de rumo numa reta quando o navegante atua sobre o leme para os dois bordos a fim de manter o barco alinhado com o canal. Considerando-se a proporção D.resp/L indicada na coluna mais à direita, vê-se que os

4 De autoria do CMG Altineu Pires Miguens – publicação da DHN.

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comboios percorrem em média, uma distância igual a 5L para conseguir efetuar duas correções de rumo opostas e sucessivas. Essa média foi obtida descartando-se o comboio 11BP que, como vimos, tem bastante instabilidade de manutenção de rumo. Com os navios, essa distância proporcional chega a 9,2L.

2.2.6 – Alinhamento do Canal

A última observação acima justifica o conceito de alinhamento do canal, estabelecido no PIANC e reproduzido a seguir.

O alinhamento do canal deve ser calculado tendo-se em mente:

• o menor comprimento do canal;• condições/bacias, etc., em qualquer das extremidades do canal;• a necessidade de evitar obstáculos ou áreas de assoreamento de difícil remoção ou que requeiram manutenção

ou dragagem excessivas (e conseqüentemente dispendiosas).• ventos, correntes e ondas predominantes;• evitar curvas em proximidades de entradas de portos.• a borda do canal deve ser de tal modo que navios que passem ao longo dela não causem perturbações ou

avarias.

Trechos retos de canais são preferíveis a trechos curvos e o projetista deve se esforçar para obter um alinhamento que consista de uma série de trechos retos ligados por curvas suaves e de ângulos não acentuados. Trechos individuais podem ter larguras e profundidades diferentes e ser navegados a diferentes velocidades. Para maiores detalhes, ver Figura 5.1.

Justificativa: a figura ao lado, extraída do PIANC, indica que o trecho retilíneo deve possuir comprimento igual ou superior a cinco vezes o comprimento do navio (≥ 5L).

Estabelecendo-se um paralelo com a condição de initial turning ability (IMO), de 2,5L máximos para resposta ao comando de leme, infere-se que esse trecho retilíneo ≥ 5L acomoda as duas manobras necessárias (sair da curva anterior e iniciar a curva subseqüente).

A observação (5) do item anterior interpreta o resultado derivado da prova zigue-zague, denominado tempo de resposta T, do qual se pode obter a distância de resposta d(T) com base na velocidade do barco e, consequentemente, definir essa distância em múltiplos do comprimento do barco.

Recalculando, para os comboios 32BP e 33BP:T(32BP) = 227s ∴d(T) = 227 x3,57 = 810,39m ; d(T)/L = 5,00T(33BP) = 279s ∴d(T) = 279 x3,57 = 996,03m ; d(T)/L = 4,47

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Conclusão: na velocidade de passagem igual a 7 nós ou 3,57m/s, os comboios percorreram, respectivamente, 5L e 4,47L para efetuar duas correções de rumo. Então, para todos os efeitos, considera-se adequado manter o trecho retilíneo mínimo = 5L entre duas curvas sucessivas, consoante a definição do PIANC.

Esse parâmetro deverá nortear a definição do traçado do canal e determinar os locais onde a retificação será necessária. Considerando-se o maior comboio (L=222,88m), o comprimento mínimo de um trecho retilíneo entre duas curvas deveria ser 1114,40 metros. Na prática, uma distância de 1120 m seria aceitável.

2.2.4 – Largura Mínima do Trecho Retilíneo

a) Faixa Básica de Manobra

Manobrabilidade do navio Boa Moderada Fraca

Faixa Básica de Manobra, WBM 1,3 B 1,5 B 1,8 B

A tabela acima, extraída do Relatório do PIANC deve ser interpretada considerando-se que, anteriormente, neste estudo, a manobrabilidade dos comboios padronizados (32BP e 33BP) foi considerada “boa”. Sendo assim, a princípio wBM = 1,3B seria o valor da faixa básica de manobra. Porém, na falta de dados mais completos sobre esses comboios, recomenda-se adotar wBM = 1,5B como faixa básica de manobra, porque, segundo o PIANC esse parâmetro leva em conta a capacidade básica de guinar da embarcação (resposta aos comandos), mas inclui também o ‘fator humano’.

b) Larguras Adicionais para Seções Retas de Canais

As demais condicionantes estão relacionadas com a velocidade de passagem do comboio. Como a máxima velocidade nos testes foi de 7 nós, as condicionantes serão escolhidas na categoria de velocidade “Baixa” (definida no PIANC como 5 a 8 nós). Outro fator importante: os parâmetros para “canal externo” podem-se aplicar à hidrovia, mesmo que, a rigor, a mesma possa ser considerada “canal interno”. A razão principal é a magnitude das correntes encontradas. Veja-se, à direita, a coluna de justificativas.

(Tabela na página seguinte)

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LARGURA Velocidade Canal Externo exposto Canal Interno Justificativawi Navio a mar aberto águas abrigadas

a) Velocidade do navio (nós) Velocidade dos comboios: 7 nós

- alta > 12 0,1 B 0,1B - moderada > 8-12 0,0 0,0 - baixa 5 – 8 0,0 0,0

Não há informações sobre ventos e sobre o comportamento dos comboios nessas condições. Escolheu-se valores médios.

b) Vento pelo través (nós) - brando ≤ 15 (≤ Beaufort 4) Toda 0,0 0,0 - moderado > 15-33 Alta 0,3 B - (> Beaufort 4 - Beaufort 7) Moderada 0,4 B 0,4 B Baixa 0,5 B 0,5 B - forte > 33 – 48 Alta 0,6 B - (> Beaufort 7 - Beaufort 9) Moderada 0,8 B 0,8 B Baixa 1,0 B 1,0 B

O regime de correntes medidas ou simuladas indica valores muito superiores aos valores máximos (da ordem de 6 a 7 nós)

Ver discussão sobre o regime de correntes, a seguir.

c) Corrente pelo través (nós) - desprezível < 0,2 (0,10 m/s) Toda 0,0 0,0 - fraca 0,2 - 0,5 (0,10 – 0,26 m/s) Alta 0,1 B - Moderada 0,2 B 0,1 B

Baixa 0,3 B 0,2 B - moderada > 0,5 - 1,5 Alta 0,5 B - (0,26 – 0,77 m/s) Moderada 0,7 B 0,5 B

Baixa 1,0 B 0,8 B - forte > 1,5 - 2,0 Alta 0,7 B - (0,77– 1,02 m/s) Moderada 1,0 B - Baixa 1,3 B -d) Corrente longitudinal (nós) - fraca ≤ 1,5 (0,765 m/s) Toda 0,0 0,0 - moderada > 1,5 - 3 Alta 0,0 - (0,77 – 1,53 m/s) Moderada 0,1 B 0,1 B Baixa 0,2 B 0,2 B - forte > 3 Alta 0,1 B - (> 1,53 m/s) Moderada 0,2 B 0,2 B Baixa 0,4 B 0,4 Be) Altura significativa de onda Em princípio, essa folga horizontal não se aplica. As instabilidades devidas a

ondas consideram comprimentos de onda similares ao comprimento do barco (L). Não deve se verificar esse tipo de ondulação no rio.

Hs e comprimento λ (m)

f) Auxílios à Navegação Não depende da velocidade do comboio. Foram escolhidos valores médios em virtude da dificuldade de balizar o rio.

- excelentes c/controle de tráfego com base em terra 0,0 0,0 - bom 0,1 B 0,1 B - moderado, com baixa visibilidade ocasional 0,2 B 0,2 B - moderado com baixa visibilidade freqüente ≥ 0,5 B ≥ 0,5 Bg) Tipo de fundo Fundo de pedra, na

maior parte do percurso, senão na sua totalidade.

- se profundidade ≥ 1,5 T 0,0 0,00 - se profundidade < 1,5 T, então - liso e mole 0,1 B 0,1 B - liso ou inclinado e duro 0,1 B 0,1 B - irregular e duro 0,2 B 0,2 Bh) Profundidade da hidrovia

A maior parte da hidrovia seria profunda. É necessário garantir d≥ 1,5 T.

- ≥ 1,5 T 0≥ 1,5 T

0,0

- 1,5 T - 1,25 T 0,1 B< 1,5 T - 1,15 T

0,2 B

- < 1,25 T 0,2 B< 1,15 T

0,4 Bi) Nível de periculosidade da carga

Em princípio, não há cargas perigosas.

- baixo 0 0 - médio ~ 0,5 B ~ 0,4 B - alto ~ 1,0 B ~ 0,8 B

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Discussão sobre o regime de correntes:

Os valores elevados de corrente que surgiram dos estudos hidrodinâmicos têm efeito direto no dimensionamento do canal de navegação, porque:

1) Em alguns casos, são muito superiores aos “máximos” estabelecidos na tabela de folgas laterais do Relatório PIANC. Por exemplo, o maior valor absoluto de corrente tabulado para a componente longitudinal é de “corrente forte >3 nós. A questão é que ocorreriam, no canal natural, valores maiores que o dobro daquele valor “máximo”. Provocando a dúvida sobre qual seria a “folga mínima” para acomodar as deficiências de manobrabilidade nesses casos.

2) Observe-se também, que a magnitude da corrente longitudinal pode se tornar comparável à velocidade estimada de tráfego (7 nós). Para um comboio descendo o rio, com uma corrente pela popa igual à velocidade desejada, as condições de propulsão e leme seriam bastante prejudicadas e as conseqüências sobre a manobrabilidade seriam severas.

3) As correntes transversais implicariam em um aumento da largura do canal da mesma ordem que a folga para a manobrabilidade (1,3 vezes a Boca da embarcação) e essa folga acomodaria, segundo o PIANC, correntes transversais da ordem de 2 nós (apenas), provocando o mesmo tipo de incerteza que a componente longitudinal.

Uma possibilidade de solução para o problema pode ser vislumbrada no estudo da FADES-UFPA, no qual um canal retificado reduziu os valores máximos de corrente para níveis aceitáveis, se considerarmos o valor de vazão máxima contemplada naquele estudo. O estudo da SHAW demonstrou que esses valores de corrente seriam inferiores aos encontrados pela FADES-UFPA, para um mesmo nível do rio, conduzindo a uma condição natural mais favorável e, consequentemente, à possibilidade de que a retificação do rio contribua para reduzir ainda mais os valores de corrente.

Considerando-se que seja possível a redução das correntes a um nível aceitável, recomendou-se adotar, a princípio, os valores de folga mínima para corrente longitudinal forte (0,4B) e corrente transversal média para canal abrigado (0,8B).

c) Largura Adicional para Distância de Margens

A contribuição da tabela seguinte deve ser considerada duas vezes, uma para cada margem.

Largura para Velocidade Canal Externo Canal InternoDistância de margens do navio Exposto a mar águas

(WBr ou W Bg) aberto abrigadas Margens de canal inclinadas e baixios: Alta 0,7 B - moderada 0,5 B 0,5 B Baixa 0,3 B 0,3 B Penhascos e barragens, estruturas: Alta 1,3 - moderada 1,0 B 1,0 B Baixa 0,5 B 0,5 B

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d) Somatório das contribuições para a largura do trecho retilíneoFaixa básica de manobra: 1,5 BAcréscimo devido à velocidade: 0,0 BAcréscimo devido a ventos pelo través: 0,5 BAcréscimo devido a correntes pelo través: 0,8 BAcréscimo devido a correntes longitudinais: 0,4 BAcréscimo devido a ondas: 0,0 BAcréscimo devido a auxílios à navegação: 0,2 BAcréscimo devido ao tipo de fundo: 0,1 BAcréscimo devido à profundidade da hidrovia: 0,0 BAcréscimo devido à periculosidade da carga: 0,0 BDistância às margens (2 x 0,5 B): 1,0 B

w = 1,5 + 0,0 + 0,5 + 0,8 + 0,4 + 0,0 + 0,2 + 0,1 + 0,0 + 0,0 + 1,0

w = 4,5B = 4,5 x 32,01 ≅ 145 metros.

Esta é a largura mínima do canal com tráfego exclusivo (sem cruzamentos ou ultrapassagens) para os dois comboios, já que possuem a mesma boca.

Nota: é importante observar que a retificação do traçado do canal exigida pelas características de manobrabilidade dos comboios, provocará alterações no regime de correntes. A largura definida acima (145 metros) pressupõe que essas alterações reduzam as correntes a valores da ordem de 1,5 nós no sentido transversal e cerca de 3 nós no sentido longitudinal. Essas alterações devem ser avaliadas no mesmo ambiente simulado, para todas as vazões estudadas. Se o novo traçado do canal reduzir ainda mais a magnitude das correntes, abaixo desses valores, pode-se considerar uma diminuição da folga lateral, que deverá ser seguida de nova simulação para reavaliar o efeito sobre as correntes. Essa modelagem recorrente do canal poderá levar a um valor ótimo de largura, sob o ponto de vista da redução da magnitude das correntes.

Largura Adicional para Distância de Passagem em Tráfego nos Dois Sentidos (wP)

Mesmo que não esteja previsto tráfego nos dois sentidos, recomenda-se prever locais onde seja possível a ultrapassagem ou o cruzamento de embarcações. A quantidade e distribuição desses locais ao longo da hidrovia levam em conta critérios que extrapolam a segurança da navegação. Por isso, fogem ao propósito deste estudo. Todavia, recorrendo-se ao PIANC, pode-se estabelecer uma largura mínima de canal para essa condição.

Largura para Canal Externo Canal Internodistância de passagem exposto a Águas

Wp mar aberto ProtegidasVelocidade do navio (nós) - alta > 12 2,0 B -- moderada > 8 - 12 1,6 B 1,4 B- baixa 5 – 8 1,2 B 1,0 BDensidade de cruzamentos - baixa 0,0 0,0- moderada 0,2 B 0,2 B- alta 0,5 B 0,4 B

A conclusão é que seria necessário acrescentar “uma boca” (32,01 metros) ao canal para cada comboio.

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2.2.4 – Análise dos trechos em curva

Essa rotina de cálculos está definida no Capítulo 5 do PIANC (itens, 5.2.5, 5.3.4 e 5.3.5). Conforme discutido no item 2.2.4, o raio “ótimo” para as curvas é definido pela curva ali representada e aumenta conforme decresce a relação profundidade/calado. Ocorre que, no único teste simulado realizado com comboio fluvial, esse comportamento se inverte. Sendo assim, não é possível, em princípio, utilizar as premissas do PIANC. Esse comboio estudado em águas rasas não é o comboio padrão do DNIT, mas uma embarcação menor (11BP).

O PIANC recomenda uma limitação prática para o ângulo do leme, conforme transcrito a seguir.

“... sugere-se empregar como parâmetros, raios de curvas e larguras de faixas de trajetórias varridas em que o navio-projeto empregue um ângulo constante de leme, menor do que seu ângulo máximo de manobra. Comandantes de navios normalmente ficam felizes em empregar de 15º a 20º do ângulo máximo de leme5 em uma guinada; valores maiores deixam margem de segurança muito pequena e valores menores (que implicam em raios maiores) tornam a guinada difícil devido ao comprimento da trajetória e aos problemas de manejo de manter um navio precisamente em sua rota em uma curva suave” (item 5.2.5).

Uma maneira de determinar esse ‘raio ótimo’ é considerar que a maioria do canal oferecerá ‘águas profundas’ para o comboio. O Diâmetro tático dos comboios para curva com leme a 20º está disponível. Os folhetos de três dos quatro navios trazem os valores de ‘diâmetro tático’ e ‘diâmetro final’ para provas de giro com leme a 20º. Pode-se estabelecer uma proporção entre o diâmetro tático e o diâmetro final para os três navios e calcular o valor médio dessa proporção, obtendo-se o valor 1,16. Isto significa que o diâmetro tático seria, em média, 16% maior que o diâmetro final. Aplicando-se esta proporção ao comboio 33BP, cujo diâmetro tático para a curva com leme a 20º, em águas profundas é igual a 1030 metros, obtém-se o diâmetro final de 888 metros, ou um ‘raio médio’ de 444 metros (valores aproximados). Isto significa que, nessas condições, o raio médio mede 2L, ou dois comprimentos do comboio.

Comparando-se, então, o comboio 33BP com a curva de águas profundas do PIANC, vê-se que o mesmo tem um desempenho um pouco melhor que o navio que produziu essa curva o raio, com leme a 20º em águas profundas, mede cerca de 3L (figura ao lado, gráfico da esquerda). Por outro lado, a faixa varrida para o navio do PIANC nessas condições, mede 1,8B. O melhor desempenho do comboio pode implicar numa faixa varrida maior, fazendo com que as curvas precisem de uma largura maior que as retas.

5 No texto original está escrito 15 a 20% do ângulo máximo. Esse percentual, se aplicado ao ângulo máximo de leme de um navio mercante comum, que não ultrapassa 35 graus, forneceria valores absolutos da ordem de 5 a 7 graus, que, obviamente, não cabem nos gráficos, cujas curvas se iniciam em 10º de leme e, também, no restante da análise descrita no documento-base. Sendo assim, conclui-se que houve um erro gráfico na troca do símbolo (º) pelo símbolo (%). O texto acima incorporou essa correção.

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Se fosse adotado o valor 1,8B para as curvas, ele substituiria o valor 1,5B correspondente à faixa básica de manobra do trecho retilíneo.

W(curva) = 4,8B = 4,8 x 32,01 ≅ 154 metros.

Se considerarmos que o comboio faz curvas mais fechadas que o navio PIANC, como deve ser o caso, recomenda-se adotar um valor arbitrário igual a 2,0B, admitindo uma faixa varrida ainda maior e resultando no novo valor:

W(curva) = 5,0B = 5,0 x 32,01 ≅ 160 metros.

O PIANC recomenda: A largura adicional é colocada preferivelmente na parte interna da curva.

3– CONCLUSÃO

Em vista do exposto, este Centro entende que:

a) Foi possível chegar a valores de projeto para as dimensões notáveis do canal que, em resumo, são as seguintes:− Largura dos trechos retilíneos: 145 metros− Largura dos trechos em curva: 160 metros− Alinhamento (comprimento mínimo dos trechos retos): 1120 metros− Profundidade mínima: d≥ 1,5 T (3,9m)

b) Esses parâmetros atenderiam à navegação do comboio 33BP, que corresponde ao maior comboio padronizado pelo DNIT, com propulsão convencional (os estudos simulados consideraram empurradores com dois hélices e dois lemes), navegando na velocidade de 7 nós.

c) As condições ambientais limites para validar as dimensões mínimas acima descritas compreendem:− Correntes transversais desprezíveis ou, no máximo, iguais a 1,5 nós (0,77 m/s);− Correntes longitudinais limitadas a 3 nós (1,53 m/s);− Ventos moderados: 15-33 nós (sugere-se usar monitoramento ambiental).

d) Em vista das justificativas apresentadas para os valores encontrados pelo CAMR, entende-se que não será necessária uma comparação direta com os demais estudos de largura do canal apresentados.

É fundamental aceitar que o dimensionamento acima não é conclusivo. Os resultados encontrados nos testes foram aceitos como corretos, sem juízo de valor e apenas para permitir as comparações que levaram às dimensões mínimas para o canal, acima citadas.

Fica claro que o novo canal desenhado com as dimensões mínimas resumidas na alínea (a) desta conclusão (profundidade incluída), precisa passar por simulação hidrodinâmica para garantir que as condições de corrente definidas na alínea (c) sejam asseguradas em todos os regimes de vazão possíveis. Isso levará a diversos ajustes no traçado que procurem reduzir as componentes críticas de corrente aos valores mais adequados.

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É desejável também que o comportamento dos comboios seja simulado, nas condições de navegação possíveis, tanto para validar o canal em seu desenho final, quanto para colher parâmetros comportamentais dos comboios que ainda não tenham sido estudados. Um dado importante e inexistente é a reação ao vento.

É pertinente uma recomendação quanto à sinalização náutica. Parece ser consenso que a melhor alternativa para sinalização visual é a técnica de alinhamento. O CAMR recomenda que seja considerada tanto a hipótese do alinhamento convencional quanto o emprego de luzes de setor. Entretanto, como não há, ainda, um traçado definitivo, não se pode prever onde será necessário e/ou possível instalar esses auxílios à navegação visual. Por esta razão, este Centro recomenda aos projetistas considerar a possibilidade de instalação de uma rede AIS de auxílio à navegação, com equipamentos de bordo e estações em terra. Dentre os benefícios dessa instalação, eis alguns:

− A facilidade de instalação de sinais de auxílio à navegação virtuais (por exemplo, pares de ‘boias AIS’), podendo, inclusive, ser reposicionados conforme a hidrovia mude sua conformação com a variação de vazão do rio;

− A possibilidade de os navegantes se identificarem mutuamente, conhecendo suas posições relativas ao longo da hidrovia;

− A possibilidade de monitoramento do tráfego, com melhoria imediata da segurança das embarcações;

− A formação de um banco de dados de travessias, que permitirá um estudo estatístico da utilização da hidrovia;

− A possibilidade de transmissão de dados de monitoramento para os usuários do AIS.

Elaborado por:

Niterói, 9 de julho de 2013.

PAULO MAURÍCIO B. A. REGO ETM – 6101 – S-III

Encarregado da Divisão de Estudos e ProjetosASSINADO DIGITALMENTE

Verificado por:

Niterói, 9 de julho de 2013.

RICARDO ALVES RIBEIROCapitão-de-Fragata

Chefe do Departamento de Sinalização NáuticaASSINADO DIGITALMENTE

Aprovado por:

Niterói, 9 de julho de 2013.

CARLOS AUGUSTO CHAVES LEAL SILVACapitão-de-Mar-e-Guerra

DiretorASSINADO DIGITALMENTE

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