PORTOS FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA MATÍTIMA E FLUVIAL

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DE SERGIPE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA
CCE1621 – OBRAS HIDRÁULICAS
PORTOS – FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA MATÍTIMA E FLUVIAL
HENRIQUE SANTOS NASCIMENTO
MATHEUS VINÍCIUS SANTOS BARROS
OTTHON GABRIEL CARVALHO PREXTATO
VINÍCIUS FÉLIX DA SILVA CRAVO
RAIANE DE OLIVEIRA COSTA
Aracaju
2022
HENRIQUE SANTOS NASCIMENTO
MATHEUS VINÍCIUS SANTOS BARROS
OTTHON GABRIEL CARVALHO PREXTATO
VINÍCIUS FÉLIX DA SILVA CRAVO
RAIANE DE OLIVEIRA COSTA
PORTOS – FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA MATÍTIMA E FLUVIAL
Relatório apresentado ao Curso de Engenharia Civil, sob orientação do prof. Maria Hortência Rodrigues Lima, como um dos pré-requisitos para avaliação da disciplina de Mecânica dos Sólidos.
Aracaju
2022
ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO	4
2 OBJETIVO	5
2.1 OBJETIVO GERAL	5
3 DESENVOLVIMENTO	5
3.1 FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA MARÍTIMA	5
3.2 FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA FLUVIAL	5
4 DISCUSSÃO	8
REFERÊNCIAS	10
1 INTRODUÇÃO
O porto é um espaço amplo, localizados a beira de oceanos, lagos ou rios, abrigando-se de ondas e correntes marítimas que tem como finalidade o atracamento de barcos e navios. É uma área específica para recebimentos, despachos e armazenamentos de diversos tipos de mercadorias e produtos, também é uma área utilizada de embarque e desembarque de pessoas (tratando-se de lazer e turismo), requerendo uma logística fundamental para pôr em condições de funcionamento. As marinas e pequenos atracadouros pesqueiros correspondem a um conjunto de instalações à beira-mar necessária aos usuários de barcos de médio ou pequeno porte. Para a construção de uma base portuária é necessário um conjunto de profissionais específicos que realizara todas as adequações requisitadas para que o porto entre em atividade. Dentre eles, está o profissional responsável pelo estudo de forças atuantes na água, seja estando em oceanos, rios ou lagos, altura das ondas, força em que o vento exerce sobre a água, e etc. 
A hidráulica tem por definição o estudo do comportamento e equilíbrio em que os líquidos são vistos, estando em movimento ou em repouso. No estudo da hidráulica, existe um leque de possibilidades de estudos em que ela se divide entre a Hidráulica Geral (ou Hidráulica Teórica) que é dividida em: Hidrostática; Hidrocinemática; e a Hidrodinâmica. Consiste no estudo sobre as leis e aplicadas ao repouso e ao movimento dos fluidos sem que seja considerado forças atuantes nos mesmos, desprezando assim viscosidades, vazão em que o líquido se encontra ou suas resistências. 
Já o estudo da Hidráulica Aplicada ou Hidrotécnica, é apresentado a aplicação concreta e prática de todos os conhecimentos científicos e de observações, subentendendo então que para qualquer finalidade do estudo da Hidráulica Aplicada se faz necessário o conhecimento básico da Hidráulica Teórica. O seu estudo abrange diversas áreas de atuação na engenharia que estão presentes no cotidiano, como: 
•	aplicações em centros urbanos (sistemas de esgoto, abastecimento de água, canais, drenagem); 
•	áreas rurais; 
•	industriais; 
•	instalações prediais; 
•	usinas Hidroelétricas; 
•	aterros hidráulicos; 
•	navegação e obras Marítimas e Fluviais. 
2 OBJETIVO
 2.1 OBJETIVO GERAL
Este relatório tem como finalidade apresentar os conceitos e problemáticas apresentadas sobre as navegações marítimas e fluviais, mostrando as suas diferenças ao aplicar o estudo da hidrologia. 
3 DESENVOLVIMENTO
 3.1 FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA MARÍTIMA
Texto - Rai
 3.2 FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA FLUVIAL
Hidráulica fluvial é a combinação dos conceitos de Hidrologia, Hidráulica Geral, geomorfologia e transporte de sedimentos. É os estudos do comportamento hidráulico dos rios no tocante aos fluxos e meios e níveis extremos, as taxas de fluxo, alterações no fundo, áreas e sedimentos, a capacidade de transportes de sedimentos e ataques às margens, são cursos de água estabilizados, de circulação permanente, em que se realizam três processos geológicos principais: erosão, transporte e sedimentação. Que contempla basicamente os mecanismos do escoamento em rios sendo necessário a incorporação dos processos morfológicos associados a estes escoamentos.
Aspectos ambientais da Hidráulica Fluvial:
Em estudos de impacto ambiental em rios é normalmente necessário prever os níveis de água, caudais, velocidades de escoamento, taxas de transporte de sedimentos e as características da qualidade de água. Como também conhecer as características dos rios: profundidade, largura, velocidade, inclinação, forma em planta, etc.
Métodos de estudo na Hidráulica Fluvial
Durante a prática profissional, o engenheiro hidráulico deverá utilizar os seguintes instrumentos:
•	Analogias: utilizar da experiência adquirida em outras ocasiões para solucionar problemas atuais;
•	Cálculos teóricos e empíricos;
•	Modelos físicos reduzidos: utilizar modelos reduzidos para resolver problemas maiores;
•	Modelos matemáticos de simulação: dependendo do problema será necessário utilizar ferramentas avançadas de cálculo, com o uso de computadores capazes de resolver equações de grande complexidade;
•	Hidrologia: o dimensionamento de estruturas hidráulicas deve ser acompanhado de um minucioso estudo hidrológico visando determinar a vazão de projeto para um determinado período de retorno.
Os conhecimentos de hidráulica podem ser aplicados em diversos empreendimento como, por exemplo:
•	Barragens;
•	Cais de porto;
•	Canais;
•	Comportas;
•	Diques;
•	Drenos;
•	Eclusas;
•	Enrocamentos
•	Etc.
No processo evolutivo, a tudo que envolve a bacia hidrográfica, que tende a sempre ter grandes quantidades de materiais sólidos, na qual esses materiais são levados para os corpos d’agua receptores, que são os rios, lagos e oceanos. Logo, os transportes de sedimentos são considerados um projeto de obras hidráulicas, como:
· Estabilidade de leito de rios e canis não revestidos, tendo em vista sua conversação e navegação;
· Previsão de assoreamento em reservatórios;
· Em tomadas d’agua para diversas finalidades;
· Nos projetos portuários, principalmente em portos marítimos;
· Em obras de melhoramento das desembocaduras dos rios, visando a navegação, e na proteção das costas.
Sua naturalidade tende a erodir montantes e com isso, depositar sedimentos a jusante, fazendo uma seleção granulométrica com os sedimentos obtidos. É normal nos rios que, seu material apresente dimensões decrescentes de montante para as jusantes.
No caso do rompimento do equilíbrio de um rio, na qual já foi alcançado vagarosamente ao longe de séculos, pode ocorrer de diversas formas. 
A geometria e dinâmica dos canais de fluxo são conceituadas em: 
Canal de fluxo: é onde a água é transportada.
Forma transversal: varia com a posição no fluxo e descarga.
Perfil longitudinal: um gráfico de elevação versus distância.
Velocidade: a velocidade de uma corrente que vai depender da posição no canal, irregularidades causadas por rocha resistente e o gradiente da corrente.
Descarga: A descarga de um riacho é a quantidade de água passando por qualquer ponto em um determinado período. 
Carga: As partículas de rocha e os íons dissolvidos transportados pelo fluxo.
· Suspensa: partículas suspensas que são transportadas junto com a água na parte principal do fluxo.
· Leito: partículas mais grosseiras e mais densas que permanecem no leito do riacho na maior parte do tempo, mas que se movem por um processo de saltação (salto) como resultado de colisões entre partículas e turbulentos turbilhões.
· Dissolvida: são íons que foram introduzidos na água pelo intemperismo químico das rochas.
Canais:
· Retos: Canais de fluxo direto geralmente é controlado por uma zona linear de fraqueza nas rochas. 
· Sinuosos: Devido à estrutura de velocidade de um fluxo, e especialmente em fluxos fluindo sobre gradientes baixos com bancos facilmente erodidos, os canais retos acabarão corroendo em canais sinuoso subjacente, como um sistema de falha ou articulação.
· Trançado: Devido à estrutura de velocidade de um fluxo, e especialmente em fluxos fluindo sobregradientes baixos com bancos facilmente erodidos, os canais retos acabarão corroendo em canais sinuoso subjacente, como um sistema de falha ou articulação.
Erosões: Os córregos sofrem erosão porque têm a capacidade de pegar fragmentos de rochas e transportá-los para um novo local. O tamanho dos fragmentos que podem ser transportados depende da velocidade do fluxo e se o fluxo é laminar ou turbulento. O fluxo turbulento pode manter os fragmentos em suspensão por mais tempo que o fluxo laminar.
Depósitos em corrente: Diminuições repentinas de velocidade podem resultar em deposição por fluxos.
Várzeas: omo um riacho cobre suas margens durante uma inundação, a velocidade da inundação será primeiro alta, mas diminuirá à medida que a água fluir sobre o suave declive da planície de inundação,
Terrações: Os terraços estão expostos a antigos depósitos de várzea que resultam quando o rio começa a cortar sua planície de inundação 
Leque aluvial: Quando um córrego íngreme da montanha entra em um vale plano, há uma diminuição repentina no gradiente e na velocidade.
Deltas: Quando um fluxo entra em um corpo de água em pé, a diminuição súbita na velocidade causa a deposição de sedimentos em um depósito chamado delta
Bacias: Os sistemas de drenagem se desenvolvem de maneira a mover eficientemente a água da terra.
4 DISCUSSÃO
Com o passar do tempo, as civilizações descobriram que é possível construir cidades ao longo dos cursos d’água. Estas fontes de água servem para consumo, agricultura e indústria, além disso, todos os rios fornecem rotas de transporte, energia e um meio de descarte de resíduos.
Nas populações humanas que vivem ao longo dos cursos d’água também têm a desvantagem de que o fluxo de água dos rios nunca é constante. Grandes quantidades elevadas de água fluindo na calha dos rios muitas vezes conduzem as inundações, sendo um dos tipos mais comuns dos desastres naturais.
A inundação surge quando um fluxo sai de seus limites e inunda áreas próximas. Em países menos desenvolvidos, os seres humanos são particularmente sensíveis às baixas devido à alta densidade populacional, inexistência de regulamentações de zoneamento, falta de controle de enchentes e falta de infraestrutura, resposta a emergências e sistemas de alerta precoce. Os rios tendem a evoluir livremente nos depósitos sedimentares na qual eles mesmo transportam. Dessa forma, a água age diretamente sobre seus leitos, se erudindo, depositando e transportando sedimentos a procura de um perfil longitudinal de equilíbrio.
O que acontece se mudarmos algo natural do rio?
R: Por exemplo, pela modificação de alguma característica da bacia ou por alguma intervenção direta no rio, como:
1) Uma alteração no recobrimento vegetal da bacia, pela substituição de cobertura de florestas por pastagens, aumentando substancialmente a quantidade de sedimentos que aportam nos rios;
2) A construção de uma barragem, como a de Assua, Rio Nilo, no Egito, teve consequências ligadas a:
Retenção dos sedimentos e do humus;
Erosão no leito, a jusante com aprofundamento;
Regularização das vazões; 
Eliminação das inundações; 
Surgimento de doenças endêmicas nas populações ribeirinhas a represa e redução do volume de pesca por conta da fertilidade das águas;
3) Retirada da areia.
Os fatores acima fazem que o rio não chegue a um novo perfil de equilíbrio, ocasionando problemas como:
Rebaixamento da linha d’agua;
Comprometimento das estruturas de pontes;
Rebaixamento dos lençóis freáticos, gerando problema também a agricultura.
REFERÊNCIAS 
GIANNINI, P.C.F. & RICCOMINI, . In: TEIXEIRA, W.; FAIRCHILD, T.R.; TOLEDO, M.C.; TAIOLI, F. ed. Decifrando a Terra . São Paulo, Oficina de Textos. 2000.
PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J.; JORDAN, T. H. Para entender a Terra. 4. ed. Bookman. Porto Alegre: , 2006. SGARBI, G.N.C,
Villela, S., 1976. Hidrologia Aplicada. Ed. McGraw-Hill, São Paulo.