Uso de ferramentas experimentais para o projeto de canais … · MOTIVAÇÃO Ferramentas...
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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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
• 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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
• 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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
• 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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
• 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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
• 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
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
TRABALHOS
Itajaí – SC Santos/Piaçaguera - SP São Luís – MA
CONCLUSÕES
Ferramentas Experimentais - Projeto Vertical Eng. José Carlos M. Bernardino
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
[email protected] +55 11 30393299