APOIO AO PROJECTO DE OBRAS MARÍTIMAS COM O … content/presences/emea... · Ana Catarina Zózimo e...

Seminário MIKE da DHI 2016– LNEC, 14 de Março de 2016

Apoio ao Projecto de Obras Marítimas com o software MIKE 21 1

APOIO AO PROJECTO DE OBRAS MARÍTIMAS COM O SOFTWARE

MIKE21

Ana Catarina Zózimo e Inês Pipa, WW - Consultores de Hidráulica e Obras Marítimas, S.A.




IntroduçãoEstudo de agitação numa zona portuária

Estudo de ressonância

Definição da onda de projecto

O projecto de obras marítimas envolve a consideração dediversos factores, dos quais se podem destacar:

1. Configuração da obra e comparação de alternativas

2. Capacidade da obra para cumprir a sua função

3. O dimensionamento das estruturas constituintes da obra

4. A influência da obra na sua envolvente

5. Análise Técnico-financeira



1. Configuração da obra e comparação de alternativas

Comparação entre configurações alternativas de portos,comprimento e espaçamento de esporões, características

reflectoras das estruturas

MIKE21 SW, LITPACK, MIKE21 BW, MIKE21 ST, MIKE21 HD, …

2. Capacidade da obra para cumprir a sua função

Análise se, por exemplo, uma determinada configuração deuma zona portuária proporciona o abrigo pretendido

MIKE21 SW, MIKE21 BW

3. O dimensionamento das estruturas da obra


MIKE21 SW, EVA






4. A influência da obra na sua envolvente

Análise do impacte da obra na zona costeira, em termos deerosão/acreção, …

MIKE 21 ST, MIKE 21 HD, Litpack, …

5. Apoio na análise técnico-financeira

Afinação da configuração das obras, de forma a que as

mesmas cumpram a função para a qual foram projectadas,com o menor custo

MIKE21 SW, MIKE21 BW, MIKE21 ST, MIKE21 HD, …






Recolha, análise e tratamento de dados ao largo

Regime de agitação ao largo

Condiçõesrepresentativas do

regime ao largo

Regime de agitação na zona costeira próxima do

local

Modelo Regional

M21 SW

Onda de projecto

Modelo local

Estudos de ressonância

Estudo de configurações alternativas

M21 BW




Estudos de agitação e de operacionalidade



Regime de agitação ao largo

Introdução

Estudo de agitação numa zona portuáriaEstudo de ressonância


Modelo Regional M21 SW


local

Regime de agitaçãojunto à costa



Introdução



Condiçõesrepresentativas do

regime ao largo

Elevado número de simulações Matriz de transferência Regime junto à costa





local

Introdução



PL P1



M21 BW

Modelo local

Selecção da configuração que proporciona o maior abrigo da agitação exterior ao porto

Definição das características reflectoras das estruturas

Introdução



Desenvolvimento do estudo de agitação para a configuração seleccionada



Localização do futuro estaleiro naval do Porto

de Casablanca

Situação de referência

Extensão do molhe principal pelo alteamento da parte

submersa (150 m)Extensão do molhe

transversal em 150 m

Alteração da configuraçãodo molhe transversal

Introdução



SRS1

S2 S3



Extensão do molhetransversal em 150 m

Cais Oeste com paredevertical

Cais Oeste com estruturaem enrocamento

Introdução



S2


Apoio ao Projecto de Obras Marítimas com o software MIKE 21

Extensão do molhe secundárioem 150 m

12

Situação de referência Alteração da configuraçãodo molhe secundário

Extensão do molhe principal pelo alteamento da parte

submersa em 150 m

SR

Introdução



S1

S2

S3



Extensão do molhesecundário em 150 m. Cais

Oeste com estrutura emenrocamento

Extensão do molhe secundário em150 m. Cais Oeste com parede

vertical

Introdução



S2 S2A



Modelo local

Identificação e determinação das frequências susceptíveis de

provocar ressonância na bacia de abrigo

Taxas de agitação em locais pretendidos, determinação do

número de dias de indisponibilidade tendo em conta as exigências de cada

tipo de navio

M21 BW

Simulação das condições de agitação no interior do porto para as ondas incidentes irregulares e direccionais, incluindo os efeitos de empolamento, e a refracção da onda pelo fundo, a perda de energia por rebentação e por atrito de fundo, a difracção por obstáculos, a reflexão parcial e a transmissão, tendo

em conta a interacção não-linear entre as componentes do espectro.

Impossibilidade de efectuar todas as simulações

Análise da altura de onda incidente nos índices de agitação

Definição de grelha de ondasrepresentativas do regime no exterior

do porto

Estabelecimento de umamatriz de transferência do

regime do exterior do porto para os diversos cais

Introdução





Elevação da Superfície Livre Altura significativa da onda

Introdução





35

34

33

32

31

30

29

28

27

26

25

23

24

22

21

20



tipo de navio

Hs (m)

Critério 1: Navios ≤ 40 m Critério 2: Navios > 40 m

Sentido longitudinal do cais 0,4 1,0

Sentido transversal do cais 0,4 0,7

Número de dias de inoperacionalidade dos cais para

cada critério

Tempo (%/ano) em que a alturasignificativa da onda está acima de

um determinado valor

Definição do tipo de navio que deverá acostar em cada cais

Introdução





Introdução

Estudo de agitação numa zona portuária

Estudo de ressonânciaDefinição da onda de projecto

Modelo local

Identificação e determinação das frequências susceptíveis de

provocar ressonância na bacia de abrigo

M21 BW

Simulação das condições de agitação no interior do porto para as ondas incidentes irregulares e direccionais, incluindo os efeitos de empolamento, e a refracção da onda pelo fundo, a perda de energia por rebentação e por atrito de fundo, a difracção por obstáculos, a reflexão parcial e a transmissão, tendo

em conta a interacção não-linear entre as componentes do espectro. Determinação das frequências naturais de oscilação da bacia portuária e

geração de ondas estacionárias por ressonância



tipo de navio

Simulação de um espectro de « ruídobranco »

Todas as frequências do espectro têm a mesma energia

Verificar em que frequências é que se observam aumentos de energia (WS

WAT)

Analisar os resultados em pontosdistribuídos pela zona de interesse



Introdução


Estudo de ressonânciaDefinição da onda de projecto

Simulações para as frequências susceptíveis de provocar

ressonância na bacia de abrigo

Análise dos modos de oscilação da bacia

Análise da elevação da superfície livre em alinhamentos no interior

da bacia



Introdução




Regime de agitação empontos definidos


Onda de projecto

Ajustamento de diversas distribuições estatísticas a uma população de extremos

Determinação das características (altura, período e direcção) das ondas para diversos

períodos de retorno

Definição das ondas de projecto



Introdução




Onda de projectoDeterminação da população de

extremos

EVA

Ajustamento de diversas distribuições estatísticas

EVA

Determinação das características (altura, período e direcção) das ondas

para diversos períodos de retorno



Introdução



Aspectos Técnico-Financeiros Alteração da configuração seleccionada

Extensão do molhetransversal em 150 m

S1S2Alteração da configuração

do molhe secundário

Estudo de agitação e de ressonância



Notas Finais

A apresentação focou-se essencialmente na definição daconfiguração em planta de uma infraestrutura portuária e no seu

dimensionamento

Após a selecção da configuração, haverá lugar, caso se justifique,a um estudo mais ou menos aprofundado dos seus impactes nomeio natural envolvente

Tanto da estrutura na sua forma final, como das diversas

fases da sua construção

Exemplo: influência no transporte longilitoral, potenciaisalterações na qualidade da água, faseamento do processoconstrutivo, …

APOIO AO PROJECTO DE OBRAS MARÍTIMAS COM O … content/presences/emea... · Ana Catarina Zózimo e...

Documents

Transcript of APOIO AO PROJECTO DE OBRAS MARÍTIMAS COM O … content/presences/emea... · Ana Catarina Zózimo e...