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Segurança e Comportamento de Obras Marítimas O Papel do LNEC na segurança de obras marítimas. Presente e Perspetivas Futuras Eng. Conceição Juana Fortes Riscos, segurança e acidentes nas obras marítimas Eng. Fernando Silveira Ramos A observação sistemática na prevenção de acidentes em obras marítimas Eng. Gabriel Silva Influência das opções do projeto na segurança das obras Eng. Morim de Oliveira Assunção de riscos no processo construtivo Eng. Fernando Oliveira Investimento público e assunção de riscos Eng. Carlos Azevedo Jornadas de Investigação e Inovação do LNEC Recursos naturais e Energia

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Segurança e Comportamento de Obras Marítimas

O Papel do LNEC na segurança de obras marítimas. Presente e Perspetivas Futuras Eng. Conceição Juana Fortes

Riscos, segurança e acidentes nas obras marítimas Eng. Fernando Silveira Ramos

A observação sistemática na prevenção de acidentes em obras marítimas Eng. Gabriel Silva

Influência das opções do projeto na segurança das obras Eng. Morim de Oliveira

Assunção de riscos no processo construtivo Eng. Fernando Oliveira

Investimento público e assunção de riscos Eng. Carlos Azevedo

Jornadas de Investigação e Inovação do LNECRecursos naturais e Energia

Jornadas de Investigação e Inovação do LNEC

Recursos naturais e Energia

O papel do LNEC na Segurança de Obras Marítimas

Presente e Perspetivas Futuras

Conceição Juana Fortes

O papel do LNEC na Segurança de Obras MarítimasPresente e Perspetivas Futuras

>Introdução

>O papel do LNEC: Presente� Consultadoria

o Apoio ao projeto de obras

o Apoio à construção de obras

o Apoio à manutenção e reparação de obras

� Investigação

� Peritagem

>O papel do LNEC: Perspetivas Futuras

Introdução>Obras marítimas de abrigo

para portos e marinas�Quebra-mares

�Molhes

Leixões

Sines

Calheta

IntroduçãoTipos de intervenção do LNEC

>Consultadoria�Empresas de projeto e construção

�Entidades públicas (IPTM, INAG, ICN, Governos Regionais…)

�Administrações portuárias

>Peritagem �Apoio a entidades governamentais

�Apoio a empresas

>Investigação�Universidades

�Laboratórios

�Centros de Investigação

Marina de Cascais

Vila do Porto, Açores

Introdução

>Ferramentas�Modelação Física

�Modelação Numérica

�Observação in-situ

Modelação Numérica

Modelação Física

Observação in situ

Introdução

> Consultadoria

� Apoio ao projeto de obraso Caracterização e simulação da agitação marítima

o Comportamento de estruturas marítimas

� Apoio na construção da obra

� Apoio à manutenção e reparação de obras

8

> Propagação e deformação da agitação marítima em grandes zonas costeiras (ondas irregulares) e zonas portuárias

> Determinação de regimes de agitação marítima

> Estudos de ressonância

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasCaracterização e simulação da agitação marítima

HS = 4.0 m TP = 10 s

270º

360º

0.00

0.40

0.80

1.20

1.60

2.00

2.40

2.80

3.20

3.60

4.00

4.40

4.80

0 1000 2000

Modelo SWAN

> Modelo espectral não-linear para geração e propagação da agitação marítima

>Regimes de agitação marítima

Consultadoria : Apoio no projeto de obrasCaracterização e simulação da agitação marítima

1

10

100

0 2 4 6 8 10 12

HS (m)

T (anos)

HS-Amostra

HS-Gumb-mom

HS-Gumb-min

HS-Frechet-mom

HS-Frechet-min

11

> Estudo de ressonância do Terminal XXI do Porto de Sines

DREAMSModelo linear

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasCaracterização e simulação da agitação marítima

Análise de soluções alternativas

> Modelação física

� Estudos de estabilidade e

galgamentos de estruturas de

proteção costeira (quebra-

mares, molhes, etc.)

� Estudos de agitação e

ressonância

� Estabilidade de quebra-mares

submersos

� Proteção de emissários

submarinos

> Modelação numérica� Estudo dos fenómenos

o Reflexão e galgamentos

� Aplicações numéricas

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasComportamento de estruturas marítimas

>Estudos do galgamentos e da estabilidade de estruturas de proteção

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasComportamento de estruturas marítimas

Porto das Velas, S. Jorge , Açores

Porto de Nacala, Moçambique

Colwyn Bay, UK

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasEstudos de agitação e estabilidade: Porto de Vila do Porto, Santa Maria, Açores – Ensaios 3D

Marina

I IIIII

IV V VI

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasEstudos de agitação, estabilidade e galgamentos: Vila do Porto, Santa Maria, Açores

Vila do Porto, Açores

Novo terminal multi-purpose dos Socorridos, Madeira

Consultadoria: Apoio no projeto de obrasEstudo de pressões e estabilidade de estruturas especiais

> Modelação física

� Estudos de estabilidade e

galgamentos de estruturas de

proteção costeira (quebra-mares,

molhes, etc.)

� Estudos de agitação e ressonância

� Estabilidade de quebra-mares

submersos

� Proteção de emissários submarinos

> Modelação numérica

� Galgamento e espraiamento (Run-up)

� Pressões

� Interação onda-estrutura

Consultadoria e InvestigaçãoComportamento de estruturas marítimas

Consultadoria e InvestigaçãoModelação numérica e física- Galgamentos

AMAZONNon-Linear Shallow Water Model

> Galgamento do Molhe Sul do Porto de Pesca da Póvoa de Varzim

InvestigaçãoModelação física e numérica - rebentação

IH-2VOFReynolds Average

Navier-Stokes Model

SPHysicsSmoothed Particle

Hydrodynamics Model

>Interação Onda-Estrutura

InvestigaçãoComportamento de estruturas marítimas

> Consultadoria

� Apoio ao projeto de obraso Caracterização e simulação da agitação marítima

o Comportamento de estruturas marítimas

� Apoio na construção da obra

� Apoio à manutenção e reparação de obras

O papel do LNEC – ConsultadoriaApoio na construção de obras

>Acompanhamento de obras

Acompanhamento das obras de reabilitação do quebra-mar do porto da Ericeira

Acompanhamento das obras de reabilitação do quebra-mar do aeroporto da Madeira

> Consultadoria

� Apoio ao projeto de obraso Caracterização e simulação da agitação marítima

o Comportamento de estruturas marítimas

� Apoio na construção da obra

� Apoio à manutenção e reparação de obras

>Observação de obrasmarítimas

� Avaliar estado da estruturae sua evolução

� Caracterizarcomportamento da estrutura “in-situ”, paramelhorar o projecto de estruturas semelhantes

� Aumentar a eficiência dos planos de manutenção / reparação destasestruturas, logo reduzircustos

O papel do LNEC – ConsultadoriaApoio na manuntenção de obras – Presente

>Caracterização da agitação marítima�Desenvolvimento/Melhoria de modelos numéricos existentes

�Ferramentas integradas de modelos numéricos

�Sistemas de previsão e alerta

>Comportamento de estruturas marítimas�Modelação física

o Melhoria dos equipamentos e dos métodos de medição

o Acesso remoto

o Melhoria dos métodos de análise de resultados

o Estudo dos efeitos de escala com base em

� Ensaios

� Medições de protótipo

�Modelação numérica

O papel do LNEC: Presente e Perspetivas Futuras

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Central termo-eléctrica de Sines

BOUSSiwModelo não linear

> Desenvolvimento/Melhoria de modelos numéricos existentes

O papel do LNEC: Perspetivas FuturasCaracterização e simulação da agitação marítima

O papel do LNEC: Presente e Perspetivas FuturasFerramentas Integradas - GUIOMAR e MOIA

Determinação da agitação marítima

Ferramentas de cálculo de galgamentos

Cálculo dos galgamentos

Mapas de risco

Regime de agitação

no porto

Cálculo do galgamento

(NN_OVERTOPPING)

Cálculo do grau de riscoRisco = Probabilidade x Consequências

Dados medidos

(Bóia-Ondógrafo)

Transferência do regime

de agitação ao Largo

(modelos numéricos)

1

2

3

� Avaliação do risco em três passos fundamentais:

SWAMS – Ferramenta integrada para navios amarrados

130000 131000 132000 133000 134000 135000 136000 137000

1020

0010

4000

1060

0010

8000

1100

00

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

1D

PTA

Malha Global

Malha Detalhe

0 1000 2000

SWAN BOUSS-WMH

WAMIT BAS

> Modelação física

� Melhoria dos equipamentos e dos métodos de medição

� Acesso remoto

� Melhoria dos métodos de análise de resultados

� Redução dos erros do modelo (reflexões)

� Estudo dos efeitos de escala com base emo Ensaios

o Medições de protótipo

> Modelação numérica

� Participação no desenvolvimento de modelos

� Validação o Dados de ensaios em modelo físico

o Dados de protótipo

� Verificação e estudo detalhado da sua aplicabilidade

> Interação entre modelação numérica e modelação física

O papel do LNEC: Presente e Perspetivas FuturasComportamento de estruturas marítimas

O papel do LNEC: Presente e Perspetivas Futuras

> Melhoria das condições de ensaio, equipamentos e dos métodos de medição

Perfiscódigo MatLab™

Superfícies

Ficheiro de coordenadas (x,y,z)

Fotogrametria

Acesso Remoto

> Modelação física

� Melhoria dos equipamentos e dos métodos de medição

� Acesso remoto

� Melhoria dos métodos de análise de resultados

� Estudo dos efeitos de escala com base emo Ensaios

o Medições de protótipo

> Modelação numérica

� Participação no desenvolvimento de modelos

� Validação o Dados de ensaios em modelo físico

o Dados de protótipo

� Verificação e estudo detalhado da sua aplicabilidade

> Interação entre modelação numérica e modelação física

O papel do LNEC: Presente e Perspetivas FuturasComportamento de estruturas marítimas

>Central de energia das ondas da Ilha do Pico, Açores

�Modelação numérica

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FLUENT

O papel do LNEC: Presente e Perspetivas Futuras

>Agradecimentos�Graça Neves

�Teresa Reis

�Rute Lemos

�Eric Didier

O papel do LNEC na Segurança de Obras MarítimasPresente e Perspetivas Futuras