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SISTEMAS DE TRANSPORTES

TT046 Prof. Eduardo Ratton

Prof. Garrone Reck Profa. Gilza Fernandes Blasi

Prof. Jorge Tiago Bastos Profa. Márcia de Andrade Pereira

Prof. Wilson Kuster

Versão 2015

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO DE TRANSPORTES


TRANSPORTE AQUAVIÁRIO

3

O BRASIL TEM TODAS AS CONDIÇÕES PARA DISPOR EM POUCO TEMPO DE UMA M O D E R N A E E F I C I E N T E M A L H A HIDROVIÁRIA;

JÁ POSSUI UMA DAS MAIORES REDES HIDROVIÁRIAS DO MUNDO.

TRANSPORTE FLUVIAL

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Navegação è  Fundamental no processo de

desenvolvimento do homem ao longo do tempo;

Hidrovias Fluviais Ø  Sempre necessitaram de obras para a

sua plena utilização; Ø  Imbatível para o transporte de cargas

pesadas a grandes distâncias em comboios de chatas;

TRANSPORTE FLUVIAL

5 5

TRANSPORTE FLUVIAL

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CUSTO DE IMPLANTAÇÃO Ø  HIDROVIA – R$ 0,5 milhões/km Ø  RODOVIA – R$ 3,00 milhões/km Ø  FERROVIA – R$ 6,00 milhões/km

Fonte: A hora das hidrovias: estradas para o futuro do Brasil, 2008

VIDA ÚTIL DOS EQUIPAMENTOS Ø HIDROVIA– 50 ANOS Ø FERROVIA – 30 ANOS Ø RODOVIA – 10 ANOS

COMPARATIVO ENTRE MODAIS

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CAPACIDADE DE CARGA

Ø HIDROVIA– 1 BARCAÇA – 1500 ton

Ø FERROVIA – 15 VAGÕES (100 ton/ud)

Ø RODOVIA – 58 CARRETAS


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POLUIÇÃO

Ø O modal hidroviário consome 20 vezes menos combustível por unidade de carga transportada do que o rodoviário, emitindo 6 vezes menos dióxido de carbono (CO2) e 18 vezes menos óxido de nitrogênio (NO) para a atmosfera.


10 10


11

Ø Hidrovia, aquavia, via navegável, caminho marítimo ou caminho fluvial

Ø Hidrovia interior ou via navegável interior são denominações comum para os rios, lagos ou lagoas navegáveis que dispõem de cartas de navegação e que foram balizadas e s i n a l i z a d a s p a r a u m a d e t e r m i n a d a embarcação tipo, isto é, àquelas que oferecem boas condições de segurança às embarcações, suas cargas e passageiros ou tripulantes.

CONCEITO DE HIDROVIA

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Ø O conceito de Hidrovia não se limita a existência de um curso d’água navegável; deve incluir existência de cartas de navegação e requisitos de balizamento, sinalização e ainda serviços especiais de dragagem e transposições.

Ø Hidrovias interiores artificiais: não eram navegáveis e adquiriram essa condição em função de obras de engenharia.

Ø Hidrovias interiores melhoradas: as que tiveram suas condições de navegação ampliadas.

CONCEITO DE HIDROVIA

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Assim como nas rodovias, os rios também p r e c i s a m d e o r i e n t a ç ã o p a r a s e r e m devidamente operados.

Balizamento e sinalização náutica: conjunto de sistemas e recursos visuais, sonoros, radioelétricos, eletrônicos ou combinados, destinados a proporcionar ao navegante informações para dirigir a sua embarcação com segurança e economia.

BALIZAMENTO E SINALIZAÇÃO NÁUTICA

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BALIZAMENTO de uma via aquática é entendido como sendo basicamente a demarcação da área (canal) de navegação, da foz para montante, através de dispositivos luminosos ou cegos, compostos por faróis, faroletes, balizas e bóias.

SINALIZAÇÃO são basicamente as placas colocadas nas margens dos rios, nas pontes e no próprio rio (afixadas em boias), para orientação dos navegantes.

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VERMELHO - bombordo de quem desce (esq.)

VERDE - estibordo (boreste) de quem desce (dir.)


CONVENÇÃO BÁSICA

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BALIZAMENTO E SINALIZAÇÃO NÁUTICA As cores das placas dependem da margem à qual a orientação se refere.

As placas de cores neutras podem ser colocadas em ambas as margens.

Quilometragem orientada da foz para montante.

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PLACAS EM PONTES

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PLACAS EM PONTES

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PLACAS EM PONTES

23

PLACAS EM PONTES

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PLACAS DE SINALIZAÇÃO FIXA

SINAIS DEMARCATÓRIOS

DE ROTAS PLACAS NAS MARGENS

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ESTOU GUINANDO PARA BORESTE (direita)

1 Apito Curto

1 Lampejo Curto

SINAIS SONOROOS E LUMINOSOS PARA EMBARCAÇÕES À VISTA UMA DA OUTRA


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ESTOU GUINANDO PARA BOMBORDO (esquerda)

2 Apitos Curtos

2 Lampejos Curtos



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ESTOU DANDO RÉ

3 Apitos Curtos

3 Lampejos Curtos



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APROXIMANDO-SE DE UMA CURVA OU DE UMA ÁREA DE UM CANAL ESTREITO OU VIA DE ACESSO ONDE OUTRAS EMBARCAÇÕES PODEM ESTAR OCULTAS DEVIDO A OBSTÁCULOS

1 Apito Longo



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TENCIONO ULTRAPASSÁ-LA POR SEU BORESTE (direita)

2 Apitos Longos e 1 Curto



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TENCIONO ULTRAPASSÁ-LA POR SEU BOMBORDO (esquerda)

2 Apitos Longos e 2 Curtos



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CONCORDO COM A SUA ULTRAPASSAGEM

1 Apito Longo + 1 Curto + 1 Longo + 1 Curto



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BALIZAMENTO E SINALIZAÇÃO NÁUTICA SINALIZAÇÃO NOTURNA – EMBARCAÇÃO EM CURSO DE ROTA

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SINALIZAÇÃO NOTURNA – EMBARCAÇÃO ISOLADA


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SINALIZAÇÃO NOTURNA – COMBOIO IMPULSIONADO


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SINALIZAÇÃO NOTURNA – EMBARCAÇÃO DE RECREIO


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Classificação das vias navegáveis Segundo a ANA (Agência Nacional de Águas): CLASSE A Via Navegável interior disciplinada pelo Poder Público, tendo sido dimensionada, preparada e mantida para receber o tráfego de uma “embarcação-tipo”. Exemplos: Amazonas, Madeira, Paraguai, Paraná, Tietê, São Francisco, Lagoa dos Patos, etc. CLASSE B Rio naturalmente navegado possui um mínimo de presença do Poder Público, porém não tendo definido ainda seu padrão de navegação. Exemplos: Baixo Tapajós, Baixo Xingu, etc. CLASSE C Rio sem nenhuma infraestrutura de transporte e apoio governamental, utilizada por embarcações de pequeno porte e que trafegam ao seu próprio risco. Exemplos: Alto Tapajós, Alto Xingu, etc.

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Classificação das vias navegáveis

Fonte: Plano Nacional de Vias Navegáveis Interiores

GABARITO CARACTERÍSTICAS PROFUNDIDADE (m) 75% do tempo 25% do tempo

I “Especial”: para rios onde a navegação marítima tenha

acesso.

- -

II Para rios de grande potencial de navegação.

> 2,5 2,0 – 1,5

III Para rios de potencial médio de navegação.

> 2,0 1,5 – 1,2

IV Para rios de menor potencial de navegação.

> 1,5 1,2 – 0,8

V “Especial”: para rios interrompidos ou onde a

navegação tenha possibilidade remota.

- -

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Um projeto hidroviário é composto basicamente por quatro principais elementos físicos:

§ Vias § Embarcações § Cargas § Terminais

Elementos de um projeto hidroviário

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Via navegável Ø Calado máximo das embarcações (capacidade);

Ø  Largura da rota de navegação;

Ø Raios das Curvas;

Ø Declividade / Velocidade da água;


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Os rios podem ser:

Estáveis*

Ø  quando a água praticamente não tem poder erosivo;

Ø  declividade é muito baixa;

Errantes (ou Divagantes)

Ø  a posição do leito se altera;

Via navegável


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RIOS NÃO SÃO ESTÁVEIS…

Ø MOCIDADE - busca de um talvegue definitivo

Ø MATURIDADE - talvegue definido e busca do perfil de equilíbrio;

Ø VELHICE - Perfil estabilizado e acúmulos de matéria sólida dos afluentes;

Via navegável


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MEANDROS – O canal do rio muda constantemente de posição através de um processo continuado de erosão e deposição em suas margens.

Vista em planta de um rio meândrico

SACADO

JH

GD

E

FE1

A

B I

C

Via navegável


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As Curvas representam um problema para a navegação:

Ø maior dificuldade e risco à navegação;

Ø  acréscimo na distância.

CURVAS

Via navegável


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RETIFICAÇÃO dos meandros

Busca de novo perfil de equilíbrio:

Ø  erosão a montante;

Ø  assoreamento a jusante (depósito de sedimento provocado por erosão).

Via navegável


QUAL É A SOLUÇÃO?

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Vista em planta de bancos nas curvas de rios

A forma do leito de um curso d'água é definida pela erosão:

canal

banco

a) Boa passagem

ponto de inflexão

b) Má passagem

Via navegável


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Dimensões desejáveis para os canais de navegação

Largura mínima do canal:

-  Vias de mão simples:

3,6 x larg. do comboio

-  Vias de mão dupla:

6,8 x larg. do comboio

-  Trecho reto com sinalização e balizamento =

2,2 x largura do comboio

-  Pontes sem cruzamento de embarcações =

4,1 x largura do comboio.

(NBR -13246/95)

d

HBS C

Via navegável


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Dimensões desejáveis para os canais de navegação

Via navegável


Ø  Largura de vãos de pontes:

-  Prever proteção de pilares e sinalização;

Ø  Altura Livre sob pontes:

-  Recomendável > 15m;

-  Adotada no Brasil > 7m;

-  Recomendada (BR) > 9 a 10m;

-  Nas curvas, prever superlargura de

SL = L²/8.R

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COM PROPULSÃO

EMBARCAÇÕES

REBOCADORES

EMPURRADORES

AUTOMOTORES

SEM PROPULSÃO CHATAS

JANGADAS

FLUVIAIS

Embarcações fluviais

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CARACTERÍSTICAS GERAIS DESEJÁVEIS:

Ø Calado compatível com a hidrovia;

Ø Dimensões adequadas aos raios de curvatura da

hidrovia;

Ø Boa manobrabilidade;

Ø Ampla visibilidade;


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CARACTERÍSTICAS GERAIS DESEJÁVEIS:

Ø Recursos para desencalhe;

Ø Capacidade de armazenamento de combustível;

Ø  Tratamento da água do rio;

Ø Radar;

Ø Holofote com foco direcional;

Ø Ecobatímetro (sondagem – profundidade da agua)


56


57


58

COMBOIO 5 X 4 – RIO PARAGUAI TRANSPORTE DE SOJA – 30.000 ton


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EMPURRADOR – HIDROVIA PARAGUAI


60

COMBOIO TRANSPORTANDO MINERIO RIO PARAGUAI – 4 X 3 – 18.000 TON


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Bombordo

Boreste/estibordo

Popa P roa

BARC O F L UVIAL

BARC O MAR ÍT IMOCORTE

C OR TE


TERMINOLOGIA

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CALADO BORDA LIVRE PONTAL

EMPURRADOR CHATA OU BARCAÇA

PÉ DE PILOTO

PÉ DE PILOTO = PROFUNDIDADE - CALADO


TERMINOLOGIA

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As rodovias são projetadas para um determinado veículo rodoviário, isto é, para um veículo tipo.

As pontes são projetadas considerando que esse veículo tipo tenha no máximo " x " toneladas; os vãos sob os viadutos e passarelas ou os túneis, que esse veículo tenha no máximo " y " metros de altura; e assim por diante.

Nas hidrovias, o mesmo se sucede com as embarcações tipo!


EMBARCAÇÃO TIPO

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A embarcação tipo é uma abstração que reúne as características para as quais a hidrovia é projetada, ou seja, ela é projetada para um:

comprimento " x " de embarcação,

para uma boca " y "

e para um calado máximo " z ",

sendo este para a situação de águas mínimas, que concomitantemente definem uma embarcação hipotética chamada tipo.


EMBARCAÇÃO TIPO

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“Dimensões da embarcação a ser utilizada para fins de dimensionamento das obras de engenharia. Não é necessariamente a maior embarcação que pode navegar na via navegável.”


COMBOIO TIPO

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COMBOIO TIPO TIETÊ (1 x 2)

11 m

137 m

COMBOIO TIPO PARANÁ (2 x 2) (Podendo variar em determinados trechos)

200,50 m

16 m


COMBOIO TIPO

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ALABAMA – USA - 1834


68

SISTEMA MISSISSIPI


69

SISTEMA MISSISSIPI


70

RIO TIETÊ - PARANÁ


71

RIO PARANÁ - PARAGUAI


72

RIO MADEIRA


73

RIO MADEIRA

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COMBOIO GRANELEIRO DE 32.000 TONELADAS – RIO MADEIRA

11 11 11 11

44 m

30

60

60

60

60

Calado: 3,80 m


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RIO AMAZONAS


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