5.PVN - Aula V - Dimensionamento básico de portos e canais - difusão v29set

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PORTOS E 
VIAS NAVEGÁVEIS
17B3 - PVN 
Engenharia Civil 
2020
Prof Jamil Megid Junior
Boa noite. Sejam bem-vindos !
Engenharia Civil 
2020
Portos e Vias Navegáveis
• Conceitos Básicos
• Sistemas de Transporte Aquaviário
• Hidrovias e portos fluviais
• Portos marítimos e terminais
• Embarcações e comboios fluviais
• Dimensionamento de portos e canais
• Marés e suas influênciais
• Obras portuárias básicas e Dragagem
• Logística de transporte e custos
• Pesquisa: portos e suas características
• Exercícios de aplicação
Prof. Jamil Megid Junior
Profa. Maria Alice Venturini 
1. Porto Organizado e conceitos para operação
2. Navios e suas caraterísticas e tipos
3. Calado da embarcação e profundidade do canal
4. Dimensionamento básico para o canal de acesso
AULA V
DIMENSIONAMENTO DE PORTOS 
E CANAIS DE ACESSO
# Porto Organizado (resumo)
• situação geográfica geral 
• conceito, finalidade e autoridade portuária
• área do porto organizado (poligonal)
• cais do porto e berço de atracação
• canal de acesso e bacia de evolução 
• ancoradouro (fundeadouro)
• instalações (terminais e pátios) e equipamentos 
• retroporto
• acessibilidade por outros modais de transporte
Porto de Shangai 
(Sit Geo):
• Rio Yangtsé
• Foz em delta
• Baía de Hanghzou
• Expansão
Análise do Porto de Shangai:
✓ área abrigada
✓ à beira de oceano e rio
✓ terminais
✓ áreas de apoio
✓ porta de entrada/saída
✓ grandes volumes 
✓ cargas longas distâncias
✓ atividades aduaneiras
✓ interface da cadeia logística
Portos marítimos e fluviais
Análise geral do porto (Ex: Shangai)
➔ Parte 01 da PESQUISA
Área do Porto Organizado
Características do Porto Organizado
Portos marítimos e fluviais
Características do porto (Ex: Santos)
➔ Parte 02 da PESQUISA
MARINE TRAFFIC – situação online dos navios e portos
Porto de SANTOS
• Navios atracados
(canal de acesso)
• Navios na bacia de evolução
• Navios no fundeador (ao largo da baía 
de Santos)
Navio: ROMOE MAERSK
Tipo: navio tanque (óleo)
Origem: Porto de Tubarão
(10 Set – 22:45h)
Destino: Porto S. Sebastião
(16 Set – 13:00h)
Velocidade = 12,3 kn
Calado atual = 7,5 m 
Portos marítimos e fluviais
Tipos de Navio em um Porto 
➔ Parte 03 da PESQUISA 
CANAL DE ACESSO DO PORTO DE ITAJAÍ
“b”
boca
Largura Canal
“L”
comprimento
PORTÊINER: equipamento composto de 
lança em balanço e um trilho que guia o 
volume (contêiner).
Transtêiner (ponte rolante): equipamento
para movimentação interna no pátio e preparo 
para embarque e transporte.
CONTÊINER:
✓ utilizado por diversos modais de transporte, a partir da década de 50.
✓ caixa robusta construída em aço, alumínio ou fibra; 
✓ comprimento padronizado de 20 ou 40 pés (12,2m x 2,4m x 2,6m = 76 m3). 
40 pés
20 pés
“TEU” (Twenty-foot Equivalent Unit)
• Na logística de transportes, a sigla TEU (Twenty
Foot Equivalent Unit) refere-se à Unidade de 
Transporte Equivalente ao contêiner de 20 pés. 
➢ 01 contêiner de 20 pés = contêiner de 1 TEU
➢ 01 contêiner de 40 pés = contêiner de 2 TEUs.
Fonte: portogente.com.br
01 (um) TEU é o equivalente a 01 (um) contêiner de 20 pés 
Contêiner de 20 pés = padrão de 6,1m (comprimento) x 2,4m (largura) x 2,6m (altura) 
=> cerca de 38 m3
4 TEUs
Utilização 
de 
contêineres 
de 20 e 
de 40 pés
20’20’
40’
20’ 20’
1 de 20’ = 1 TEU
1 de 20’ = 1 TEU
1 de 40’ (= 20 + 20) = 2 TEU
CALCULE: 
Um navio tem capacidade de 5.000 TEUs de carga.
Possui já embarcados 1.000 contêineres de 20 pés.
E serão embarcados, agora, contêineres de 40 pés.
Quantos contêineres de 40 pés poderão ser carregados ?
40’
20’ 20’
a) Contêineres já carregados
b) Capacidade livre no navio
c) NR contêineres de 40 pés a carregar ?
1. Proa;
2. Bulbo;
3. Âncora;
4. Casco;
5. Hélice;
6. Popa;
7. Chaminé;
8. Ponte ou Passadiço;
9. Convés.
Pontos característicos do navio
https://pt.wikipedia.org/wiki/Proa
https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Bulbo_(navio)&action=edit&redlink=1
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%82ncora
https://pt.wikipedia.org/wiki/Casco_(navio)
https://pt.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice
https://pt.wikipedia.org/wiki/Popa
https://pt.wikipedia.org/wiki/Chamin%C3%A9
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ponte_de_comando
https://pt.wikipedia.org/wiki/Conv%C3%A9s
2. Bulbo de proa (ou simplesmente bulbo):
- consiste de uma protuberância na proa do barco, o qual deve estar
submerso na água;
- função principal é romper a tensão da água e diminuir a
resistência que a água oferece ao avanço do barco;
- o bulbo aumenta o rendimento da hélice e a velocidade do navio.
PORTA-CONTÊINERES
NAVIOS
18.000 TEUs
Ro-Ro (roll on – roll off)
Flo-Flo” (Float on - Float off) Lo-Lo (lift on – lift off) Cargueiro / Petroleiro
https://www.marinetraffic.com/en/ais/home/centerx:-12.0/centery:24.9/zoom:4
MARINE TRAFFIC – situação online dos navios e portos
/RJ
/ES
CALADO 
do NAVIOProf
CALADO do navio X PROFUNDIDADE do canal de acesso
FAQ - Folga Abaixo da Quilha
ou pé-do-piloto
Navios: dimensões e características
➢ Comprimento: vai de popa (traseira) até o bico de proa (dianteira).
➢ Boca: maior distância entre as laterais (costados) do navio.
➢ Pontal: altura fixa entre o fundo do navio e o convés principal (deck).
➢ Calado : distância vertical entre linha d’água (superfície) 
e a quilha do navio (parte mais baixa do navio).
➢ Pé-de-piloto: diferença entre profundidade do mar/rio/canal 
e o calado do navio (=> folga abaixo da quilha - FAQ).
C = CALADO navio
X = Pé-do-piloto
(distância quilha-fundo do mar)
P = Profundidade
P = C + X
Nível do mar
boca
C
P
X
Nível do mar
1. Porto Organizado e conceitos para operação
2. Navios e suas caraterísticas e tipos
3. Calado da embarcação e profundidade do canal
4. Dimensionamento básico para o canal de acesso
AULA V
DIMENSIONAMENTO DE PORTOS 
E CANAIS DE ACESSO
Para as operações de manobra dos navios em
um porto é necessário que:
✓ Canal (largura e profundidade);
✓ Bacia de Evolução;
✓ Cais e berço de atracação;
✓ Fundeadouro;
atendam as dimensões do “navio de projeto” que
tenha servido de padrão para o projeto desse porto.
DIMENSIONAMENTO PORTUÁRIO
As condições reais de operação podem flexibilizar essas dimensões, com 
normas de segurança aprovadas pelas Autoridades Marítima e Portuária. 
DIMENSIONAMENTO PORTUÁRIO
(estudo preliminar)
“b” – boca do navio-tipo
“C” – calado máximo
“L” – comprimento total
L = comprimento total do navio-tipo
DIMENSIONAMENTO PORTUÁRIO
(estudo preliminar)
Características Dimensionamento
Largura do Canal de Acesso 5 x b
Diâmetro da Bacia de 
Evolução
1,8 x L
Largura de Fundeadouro 3 x b
Profundidade do Canal, Cais 
e Bacia
C + 1,5 m
Berço de Atracação L + 10% 
(ou 1,1 x L)
Largura do Canal (L) = ½ b + b + 2b + b + ½ b
CANAL DE ACESSO DO PORTO DE ITAJAÍ
“b”
boca
Largura Canal = 5b
“L”
Porto de Itajaí
Terminal de Contêineres da Portonave, 
Cais com 900 m e
3 Berços de Atracação
Berço de Atracação = L + 10%
Porto de ITAJAÍ
250 x 32 x 12,5
Panamax (1980) 6
5
13
3.400 TEUs
L b C
NAVIO “PANAMAX” - características:
Comprimento: 250 m
Boca: 32 m
Calado máximo: 12,5 m
Capacidade carga: 3.400 TEUs
a) Largura do Canal = 5b
b) Diâmetro da Bacia de Evolução = 1,8 L
c) Largura de cada Fundeadouro = 3b
d) Profundidade do Canal, cais e bacia = C + 1,5m 
e) Berço de Atracação = L + 10% (ou 1,1 L)
f) FAQ ou pé-de-piloto previsto => P = C + “x”
Dimensionamento 
para um Porto 
com esse “navio-
tipo”: 
(estudo preliminar)
NAVIO “PANAMAX” - características:
Comprimento do navio: 250 m
Boca do navio: 32 m
Calado máximo: 12,5 m
Capacidade carga: 3.400 TEUs
Dimensionamento básico para Porto com esse “navio-tipo”:
a) Largura do Canal = 5b = 5 x 32 = 160 m
b) Diâmetro da Bacia de Evolução = 1,8 L = 1,8 x 250 = 450 m
c) Largura de cada Fundeadouro = 3b = 3 x 32 = 96 m
d) Profundidade do Canal, cais e bacia = C + 1,5m = 12,5 + 1,5 = 14 m 
e) Berçode Atracação = 1,1 L = 1,1 x 250 = 275 m
f) Pé-de-piloto previsto => P = C + “x” => “x” = P – C = 14 – 12,5 = 1,5 m
Caso 01: Estudo Preliminar para dimensionar um Porto
Caso 02: Análise para a Operação de um Porto:
Características reais de um Porto
X 
Dimensões do Navio
Profundidade = 13,60 m
Largura Canal = 120 a 150 m
Bacia - D = 400 m
Pé-de-piloto (FAQ) mínimo = 0,60m
Profundidade = 13,60 m
Bacia D = 400 m
Pé-de-piloto (FAQ) mínimo = 0,60m
PORTO DE ITAJAÍ /SC (condições atuais)
Porto de ITAJAÍ em operação 
L = 299,95 m C = 10,1 m
b = 48,22 m V = 16,8 nós
NAVIO MSC LILY AGUARDANDO NO PORTO DE ITAJAÍ
Navio MSC Lily:
L = 299,95 m C = 10,1 m
b = 48,22 m V = 16,8 nós
Porto ITAJAÍ / SC:
(Terminal Portonave)
• Largura Canal (L) = 120 m
• Cais de 900 m com 3 Berços
• Profundidade Canal = 13,60 m
• Pé-de-piloto (FAQ) = 0,60 m (mínimo)
• Maré média = 0,7 m
Análise Operacional 
sobre as condições de 
entrada/saída do Navio 
MSC Lily no Porto de 
Itajaí
Navio MSC Lily:
L = 299,95 m C = 10,1 m
b = 48,22 m V = 16,8 nós
➔ ANÁLISE OPERACIONAL: 
1.O Berço tem espaço para atracar esse Navio ?
2.Qual será o pé-de-piloto (FAQ) nessa situação do navio MSC Lily ?
3.Qual o momento de maior profundidade do Canal ? De quanto será ?
4.Esse Navio pode acessar o Porto ?
Porto ITAJAÍ / SC:
(Terminal Portonave)
• Largura Canal (L) = 120 m
• Cais de 900 m com 3 Berços
• Profundidade Canal = 13,60 m
• Pé-de-piloto (FAQ) = 0,60 m (mínimo)
• Maré média = 0,7 m
Profundidade = 13,60 m
Largura Canal = 120 a 150 m
Bacia - D = 400 m
Pé-de-piloto (FAQ) mínimo = 0,60m
Portos marítimos e fluviais
Dimensionamento para Portos 
➔ Parte 04 da PESQUISA
REFERÊNCIAS
- Tábua de Marés - http://www.tabuademares.com/br
- Site da portonave.com.br – “O Caminho do Contêiner – 2017”
-Site da “portogente.com.br” - Manual do Transporte Aquaviário: conceitos e portos do Brasil 
-MINFRA/Empresa de Planejamento Logístico (EPL), Plano Nacional de Logística de Transporte (PNLT)
-MINFRA/SNPTA, Plano Nacional de Logística Aquaviária
-ANTAQ, site: http://portal.antaq.gov.br/
-LEI Nº 12.379, de 6 de janeiro de 2011 – Sistema Nacional de Viação.
-LEI No 9.432, de 8 de janeiro de 1997 – Ordenação do Transporte Aquaviário
-ALFREDINI, Paolo. Obras e gestão de portos e costas. São Paulo: Edgard Blücher, 2015.
-COUTO, L. M. M. Elementos da hidráulica. Brasília, DF: UnB, 2012. MAGALHÃES, P. S. B. Transporte marítimo: cargas, navios, portos e
terminais. São Paulo: Aduaneiras, 2011.
-OLIVEIRA, C. T. Portos e marinha mercante: panorama mundial. São Paulo: Aduaneiras, 2005.
-PORTO, M. M.; TEIXEIRA, S. G. Portos e meio ambiente. São Paulo: Aduaneiras, 2002.
-WANKE, P. F.; SILVEIRA, R. V.; BARROS, F. G. de Introdução ao planejamento da infraestrutura e operações portuárias. São Paulo: Atlas,
2009
http://www.tabuademares.com/b
PVN
Obrigado pela participação !
Revisem os conceitos.
Até a próxima aula.
Bons estudos.
Previna-se 
contra o 
covid-19 !! 
Aula V: Dimensionamento de Portos
1. Navios e suas características
2. Tipos de navios e empregos
3. Profundidade e calado
4. Dimensionamento de portos