AULA 1 -INTRODUÇÃO À ENGENHARIA PORTUÁRIA 2023 1 (1)

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INTRODUÇÃO À ENGENHARIA PORTUÁRIA
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO
ESCOLA POLITÉCNICA DE ENGENHARIA
Prof.ª Ana Regina Uchôa, D.Sc.
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: PORTOS 1
PORTO DO RECIFE
DÉCADA DE 1900
EVOLUÇÃO DOS PORTOS NO BRASIL
PORTO DO RIO DE JANEIRO PORTO DO RECIFE
COMÉRCIO INTERNACIONAL 
PRATICADO PELO BRASIL
MOTIVAÇÃO
Hidráulica 
marítima
Obras 
portuárias 
Operações 
portuárias
ENGENHARIA PORTUÁRIA 
é um dos campos da engenharia civil que abarca a Infraestrutura de transportes, que por sua vez, 
dentre outras áreas de atuação, compreende portos e vias navegáveis, além de seus projetos e 
construções.
ENGENHARIA PORTUÁRIA 
PORTOS 1 – POLI/UPE
ENGENHARIA POROTUÁRIA - ramo da engenharia civil 
concebido para o desenvolvimento e construção na costa 
ou próximo a ela.
ZONA COSTEIRA - interface entre o continente e o 
oceano, sujeita a ação de complexos fenômenos naturais 
ondas, ventos, marés, correntes, transporte de 
sedimentos. 
OBRAS PORTUÁRIAS - a intervenção do homem nesse 
ambiente deve ser feita com muita cautela e sempre com 
base em conhecimentos sólidos desses fenômenos.
ÁREA DE ATUAÇÃO PROFISSIONAL: Estudos de 
processos costeiros. Obras de proteção costeira. Obras e 
operações portuárias. Estruturas portuárias e costeiras. 
Hidráulica marítima.
PORTOS 1 – POLI/UPE
Setores: 
- hidráulica marítima 
- obras portuárias
- operações portuárias.
Especialidade de aspecto mais abrangente da engenharia 
civil – conhecimento requerido de várias áreas na 
concepção, no planejamento e na execução do projeto de 
obras portuárias.
Problemas específicos: implantação e interação do 
complexo portuário no esquema global de transporte e da 
economia da região; projetos de obras portuárias.
Formação do engenheiro portuário: hidráulica marítima, 
obras e operações portuárias (logística, procedimentos, 
afretamentos, contratos...).
ENGENHARIA PORTUÁRIA 
HIDRÁULICA MARÍTIMA OBRAS PRORTUÁRIAS OPERAÇÕES PORTUÁRIAS
• Maré - Em águas rasas, o conhecimento 
preciso da profundidade do mar permite 
definir em que ocasiões e quais as áreas de 
portos ou canais onde um navio pode 
navegar com segurança.
• Correntes –planejamento do curso em 
águas restritas, e seleção dos horários mais 
favoráveis às manobras, escolha do bordo 
de atracação e velocidades com que o 
navio deve evoluir. 
• Ondas - esforços causados pelas ondas 
sobre as estruturas; cálculo dos efeitos 
físicos (difração, reflexão, refração) para a 
concepção e projeto das obras de defesa 
(molhe, quebra-mar, espigão).
▪Concepção e projeto de portos, 
canal de acesso, molhe, píer, 
quebra-mar, espigão.
▪ Infraestrutura portuária.
▪Obras acostáveis e de abrigo 
portuário.
▪Problemas Ambientais.
• Sistema portuário 
brasileiro.
• Política portuária.
• Lei Nº 12.815/2013.
• Exploração Portuária.
• Logística e transporte.
• Processos envolvidos na 
gestão das operações de 
carga e descarga dos 
navios.
ENGENHARIA PORTUÁRIA 
PORTOS 1 – POLI/UPE
Hall's Harbour, 75’ de maré enchendo - fonte: Wikimedia.org
Maré
PORTOS 1 – POLI/UPE
Influências da maré e do relevo submarino
F
Ondas
PORTOS 1 – POLI/UPE
Correntes
PORTOS 1 – POLI/UPE
PORTO
▪ O porto é uma área abrigada das ondas e das correntes
marítimas, localizada, na maioria das vezes, à beira de
um oceano, rio ou lago, destinada ao atracamento de
navios ou barcos. O porto é um local para transbordo de
mercadoria de vários tipos como: granéis sólidos,
líquidos, carga geral e contêineres. Esse transbordo
pode ser feito de um navio para outro; de um trem para
um navio; de um caminhão para um navio; e vice-versa.
É portanto uma estrutura intermodal (Rojas, 2014).
▪ Só terá a conceituação de porto o atracadouro que
receber cargas de veículos marítimos, fluviais ou
lacustres.
PORTOS 1 – POLI/UPE
Porto de Leixões - Portugal
PROBLEMAS AMBIENTAIS RELEVANTES À GESTÃO COSTEIRA
❖ ACELERAÇÃO DA EROSÃO DA COSTA E A DETERIORAÇÃO DA COSTA.
❖ FALTA DE PLANEJAMENTO SUSTENTÁVEL .
❖ O EFEITO ESTUFA É UM PROBLEMA GLOBAL, QUE NO FUTURO
AGRAVARÁ AS QUESTÕES RELATIVAS A EROSÃO COSTEIRA, PELA
GRADUAL ELEVAÇÃO DO NÍVEL MÉDIO DO MAR.
❖ QUESTÕES AMBIENTAIS LIGADAS A GESTÃO ESTUARINA.
❖ QUESTÃO DA GESTÃO DA ÁGUA DE LASTRO DOS NAVIO
PORTOS 1 – POLI/UPE
▪ Obras de regularização e estabilização dos rios. 
▪ Mineração em áreas fontes de sedimento. 
▪ Obras portuárias de melhoramento de 
embocaduras.
▪ Dragagens de manutenção de canais de acesso. 
ACELERAÇÃO DA EROSÃO DA COSTA
PORTOS 1 – POLI/UPE
Direção de 
propagação das 
ondas
F
ACELERAÇÃO DA EROSÃO DA COSTA
DETERIORAÇÃO DA COSTA
PORTOS 1 – POLI/UPE
F
F
DETERIORAÇÃO DA COSTA
Vale do rio Jaguaribe, Ceará, onde se vê piscinas 
de criação havia um enorme manguezal.
Permitiu o avanço da urbanização
muito próximo da linha da costa,
gerando ou agravando processos
erosivos.
Implantação de edificações e
avenidas beira-mar nas áreas de pós-
praia.
FALTA DE PLANEJAMENTO 
SUSTENTÁVEL
PORTOS 1 – POLI/UPE
F
FALTA DE PLANEJAMENTO SUSTENTÁVEL
Praia de PiedadePraia de Boa viagem
Balneário de Camboriú - SC
FALTA DE PLANEJAMENTO SUSTENTÁVEL
CE-010 é coberta por areia de dunas em Fortaleza 
Impermeabilização ou remoção do campo de DUNAS, como no caso de Fortaleza
Alteração do prisma da maré, reduzindo as
correntes da maré e a capacidade de
renovação das águas, ou a alteração da
mistura das águas doces e salgadas.
❖ Construção da Barragem do Bacanga no
Estuário de São Luiz -MA, na década de
60, que interceptou considerável volume
do prisma da maré e promoveu o
entulhamento dos canais navegáveis do
antigo Porto de São Luiz e de sua
embocadura
GESTÃO ESTUARINA
PORTOS 1 – POLI/UPE
GESTÃO DA ÁGUA DE LASTRO DOS NAVIOS
PORTOS 1 – POLI/UPE
Navio MV Cougar Ace
http://www.chesapeakequarterly.net/V08N2/main1/
Tem-se constituído, em nível global, um grande problema,
em virtude de constituir-se o lastro transportador de
espécies biologicamente exóticas e outros contaminantes.
GESTÃO DA ÁGUA DE LASTRO DOS NAVIOS
PORTOS 1 – POLI/UPE
GESTÃO DE ÁGUA DE LASTRO
DISPOSIÇÃO COSTEIRA DOS EFLUENTES POR EMISSÁRIOS SUBMARINOS 
PRINCIPAIS IMPACTOS AMBIENTAIS
▪ contaminação microbiológica
▪ acréscimo de matéria orgânica e
nutrientes no meio marinho (podendo
levar à eutrofização)
▪ aumento da turbidez, afetando a
produção primária e os organismos
filtradores
▪ contaminação química, gerando efeitos
tóxicos sobre a biota
AVALIAÇÃO DA DISPERSÃO DOS EFLUENTES EM SITUAÇÕES DE ACIDENTES 
POR DERRAMES DE PRODUTOS CONTAMINANTES
Navio Stellar Banner encalhado no Oceano Atlântico, próximo ao 
Maranhão. Foto: Ibama (2020).
Mancha de óleo ao redor do navio - 333 litros de óleo 
Fonte: Ibama, 2020
PORTO DE PARANAGUÁ – PR (2004) 
NOVA ZELÂNDIA (2011)
RACHADURA NO CASCO –Vazamento de óleo atingiu 6 quilômetros de praias na Baía de Plenty,
afetando pássaros e pinguins em uma região famosa por sua beleza natural.
GOLFO DO MÉXICO
ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE OBRAS PORTUÁRIAS
❖ A HIDRODINÂMICA E A HIDRÁULICA MARÍTIMA
fornecem subsídios para a determinação da ação do
mar, através das ondas, correntes e marés, nas
estruturas de acostamento. Além disso, utiliza-se para
projetar as obras de tranquilização da bacia portuária,
em função do problema de reflexão, refração e difração
das ondas.
ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE OBRAS PORTUÁRIAS
❖ A CIÊNCIA GEOTÉCNICA E A MECÂNICA DOS
SOLOS são utilizadas no estudo das fundações das obras
portuárias, no estudo da estabilidade dos terraplenos do
retroporto e dos pátios de estocagem, no estudo da
estabilidade geral de estruturas maciças, tais como
dolfins, obras celulares (cofferdams), cais de cortinas
▪ Estrutura temporária projetada e construída para
suportar o solo e manter a água subterrânea ou a
água acima do nível do solo afastada de uma
escavação.
Fonte: https://theconstructor.org/water-resources/types-of-cofferdams-construction-details/13807//OBRAS CELULARES Cofferdam
https://theconstructor.org/water-resources/types-of-cofferdams-construction-details/13807/
ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE OBRAS PORTUÁRIAS
❖ DIMENSIONAMENTO DAS ESTRUTURAS que compõem as obras acostáveis requer não
raro a solução de problemas complexos de natureza estática e dinâmica. Especial ênfase cabe
ao papel da teoria estrutural dos estaqueamentos e dos pórticos espaciais, sob a ação das
cargas dos equipamentos e das forças de impacto e de amarração dos navios.
ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE OBRAS PORTUÁRIAS
❖ ENGENHARIA NAVAL - alguns conhecimentos básicos, de ordem qualitativa, são
desejáveis e úteis no projeto das obras portuárias. Interessa-nos conhecer as
características estruturais mais importantes dos navios e embarcações, suas
dimensões e condições de flutuação e estabilidade, além dos movimentos causados
pela ação do mar.
❖ PRINCÍPIOS DE NAVEGAÇÃO - em particular os problemas de manobra e
aproximação dos navios às obras de acostamento, devem também ser observados
na fixação dos parâmetros de projeto e no dimensionamento da bacia de evolução.
❖ CARACTERÍSTICAS DOS EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS desempenham
também um papel de primária importância na definição, na escolha do tipo de
solução estrutural e na fixação das solicitações, a que estão sujeitas as obras
acostáveis.
QUESTÕES FUNDAMENTAIS DO PROJETO DAS OBRAS PORTUÁRIAS
O projeto e a concepção de uma obra acostável deverão percorrer as seguintes
etapas principais:
▪ DEFINIÇÃO DO TIPO DE OBRA, de acordo com a sua função e Das condições
topográficas e batimétricas, hidráulicas e geotécnicas do local escolhido;
▪ FIXAÇÃO DOS PARÂMETROS DE PROJETOS E ESFORÇOS SOBRE A OBRA,
em função do tipo de embarcações que dela se servirão, bem como dos
equipamentos portuários;
▪ DIMENSIONAMENTO E DETALHAMENTO DAS OBRAS ESTRUTURAIS E DE
DEFESA eventualmente necessárias, além de outras obras complementares.
BIBLIOGRAFIA & REFERÊNCIAS
1. OBRAS E GESTÃO DE PORTOS E COSTAS: A técnica aliada ao enfoque logístico e ambiental. Paolo Alfredini &
Emilia Arasaki - Ed. Edgard Blücher, 2009.
2. LOGÍSTICA, TRANSPORTE E INFREAESTRUTURA. Armazenagem – Operador Logístico – via TI – Multimodal. –
Marco Aurélio P. Dias. 3 reimpr. – São Paulo: Atlas, 2016.
3. INTRODUÇÃO À LOGÍSTICA PORTUÁRIA E NOÇÕES DE COMÉRCIO EXTERIOR. Pablo Rojas. Porto
Alegre:Bookman, 2014.
4. HIDRODINÂMICA E PROCESSOS DA ZONA COSTEIRA: Integrando dados in situ e de Sensoriamento Remoto.
Ana Regina Lima Uchôa de Moura. – Recife: Ed. Universitária da UFPE, 2010. 147 p,: il. - (Coleção teses e
Dissertações).
5. OBRAS PORTUÁRIAS - Jayme Mason - Ed. Editora Campos 1981.
6. INTRODUCTION TO PHYSICAL OCEANOGRAFHY – Robert H. Stewart. Ed. Orange grove Texts. 2009.
7. ANTAQ – Agência Nacional de transportes Aquaviários. Disponível em http://portal.antaq.gov.br/.
8. BRASIL. Lei nº 12.815, de 5 de junho de 2013. Disponível em http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-
2014/2013/Lei/L12815.htm
PORTOS 1 – POLI/UPE
http://portal.antaq.gov.br/
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2013/Lei/L12815.htm
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2013/Lei/L12815.htm
PORTO DE SUAPE
Localização do Porto de Suape
Porto interno e externo de Suape 
▪ Porto Externo: composto pelo canal de
acesso, áreas de fundeio de embarcações e
áreas abrigadas entre o molhe e arrecifes;
▪ Porto Interno: delimitado pelas áreas dos
terminais, canais de navegação internos e
pela Zona Industrial Portuária (ZIP).
OBRA DE ABRIGO PORTUÁRIO
Molhe
Quebra-mar
Instalações gerais de acostagem do Porto de Suape
Instalações de acostagem do porto externo
Cais de Múltiplos Usos - CMU
Instalações de acostagem do porto interno
Cais 1
Cais 2 - Tecon Suape
Cais 3 - Tecon Suape
Instalações de Armazenagem do Porto Organizado de Suape
Instalações de Armazenagem
Características gerais das instalações de Armazenagem
Fonte: PDZ PORTO DE SUAPE, 2020
	Slide 1: INTRODUÇÃO À ENGENHARIA PORTUÁRIA
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	Slide 6: MOTIVAÇÃO
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	Slide 17: PROBLEMAS AMBIENTAIS RELEVANTES À GESTÃO COSTEIRA
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	Slide 20
	Slide 21: DETERIORAÇÃO DA COSTA
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	Slide 30
	Slide 31
	Slide 32: GESTÃO DE ÁGUA DE LASTRO
	Slide 33: DISPOSIÇÃO COSTEIRA DOS EFLUENTES POR EMISSÁRIOS SUBMARINOS 
	Slide 34: AVALIAÇÃO DA DISPERSÃO DOS EFLUENTES EM SITUAÇÕES DE ACIDENTES POR DERRAMES DE PRODUTOS CONTAMINANTES
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	Slide 36
	Slide 37
	Slide 38: ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE obras portuárias 
	Slide 39: ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE obras portuárias 
	Slide 40: ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE obras portuárias 
	Slide 41: ASPECTOS BÁSICOS DE PROJETO E CÁLCULO DE obras portuárias 
	Slide 42: Questões fundamentais do projeto das obras portuárias
	Slide 43
	Slide 44: PORTO DE SUAPE
	Slide 45: Localização do Porto de Suape
	Slide 46: Porto interno e externo de Suape 
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	Slide 48: Instalações gerais de acostagem do Porto de Suape
	Slide 49
	Slide 50: Instalações de acostagem do porto externo
	Slide 51: Cais de Múltiplos Usos - CMU
	Slide 52: Instalações de acostagem do porto interno
	Slide 53
	Slide 54: Cais 1
	Slide 55: Cais 2 - Tecon Suape
	Slide 56: Cais 3 - Tecon Suape
	Slide 57
	Slide 58: Instalações de Armazenagem do Porto Organizado de Suape
	Slide 59: Instalações de Armazenagem
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	Slide 61: Características gerais das instalações de Armazenagem
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