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Prof.ª Ana Regina Uchôa, D.Sc. DIMENSÕES DE CANAIS E BACIAS PORTUÁRIOS ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: PORTOS 1 ASPECTOS RELACIONADOS À PROFUNDIDADE DE CANAIS DE ACESSO PORTUÁRIOS A profundidade requerida pela embarcação-tipo no canal de acesso portuário pode ser considerado, conforme método determinístico, como uma somatória que inclui aspectos relacionados: ▪ à maré local ▪ efeitos de onda ▪ squat (afundamento dinâmico paralelo acrescido ao trim, que é o afundamento da proa e da popa), ▪ calado estático da embarcação-tipo (no caso será considerado aquele extremo, ou seja, o valor de calado em condições de pleno carregamento) ▪ variação da densidade da água ▪ eventuais margens de segurança envolvendo estes mesmos itens. ASPECTOS RELACIONADOS À PROFUNDIDADE ▪ MARÉ ▪ TOLERÂNCIA PARA INCERTEZAS DO NÍVEL D´ÁGUA ▪ VARIAÇÃO DE MARÉ DURANTE A TRAVESSIA DO CANAL ▪ CALADO ESTÁTICO DA EMBARCAÇÃO TIPO ▪ VARIAÇÃO DE DENSIDADE DIMENSÕES CARACTERÍSTICAS DOS NAVIOS ESTABILIDADE BÁSICA DAS EMBARCAÇÕES ▪ TRIM (t): conhecido como compasso, é a diferença entre os calados a ré e a vante. • t = Car – Cav • O cálculo do trim, determina se a embarcação está trimada, derrabada ou abicada. ▪ EMBARCAÇÃO TRIMADA: perfeito estado de navegação, onde o calado a ré é igual ao calado a vante. ▪ EMBARCAÇÃO DERRABADA: ocorre quando o calado a ré é maior que o calado a vante. ▪ EMBARCAÇÃO EMBICADA: quando o calado a vante é maior que o calado a ré. ASPECTOS RELACIONADOS À PROFUNDIDADE ▪ SQUAT Lpp: comprimento da embarcação entre perpendiculares B: boca T: calado estático CB: coeficiente de bloco ∇: deslocamento Fr: efeito das ondas na embarcação. 𝑆𝑞𝑢𝑎𝑡 = 2,4 × ∇ 𝐿𝑝𝑝 2 × 𝐹𝑟 2 1−𝐹𝑟 2 (m) ∇= 𝐶𝐵 × 𝐿𝑝𝑝 × 𝐵 × 𝑇 𝐹𝑟 = 𝑉 𝑔 × ℎ V: velocidade da embarcação (m/s) h: profundidade do canal (m) g: aceleração da gravidade (m/s2) ▪ ONDAS Comprimento da embarcação. Velocidade da embarcação. Parâmetros característicos da onda (altura, período e direção). ASPECTOS RELACIONADOS À PROFUNDIDADE EFEITO DAS ONDAS NAS EMBARCAÇÕES ASPECTOS RELACIONADOS À PROFUNDIDADE ▪ FOLGA LÍQUIDA SOB A QUILHA Adota-se o valor de 2 pés = 0,60 m como margem de segurança de folga líquida sob a quilha (pé do piloto). De acordo com a natureza do solo de fundo do canal, a NBR 13.246/95 recomenda: • Lodoso: até 0,30 m • Arenoso: 0,30 a 0,50 m • Rochoso: no mínimo 1m ▪ TOLERÂNCIAS PARA INCERTEZAS DO LEITO (SEDIMENTAÇÃO E DRAGAGEM), ALTERAÇÕES DO LEITO ENTRE DRAGAGENS E NA EXECUÇÃO DA DRAGAGEM. • Mínimo de 1,10 para a relação profundidade/calado. DISCRETIZAÇÃO DAS PARCELAS CONSTITUINTES DO CÁLCULO DA PROFUNDIDADE REQUERIDA DE NAVEGAÇÃO PARA CANAL ASPECTOS RELACIONADOS À LARGURA DE CANAIS DE ACESSO PORTUÁRIOS ELEMENTOS DO CANAL DE ACESSO. CANAL DE ACESSO PORTUÁRIO: ▪ Externo ▪ Interno ELEMENTOS DA LARGURA DE UM CANAL DE ACESSO DE MÃO DUPLA 𝑊𝐵 𝑊𝐵𝑊𝑚 𝑊𝑚 𝑊𝑃 DISCRETIZAÇÃO DAS PARCELAS CONSTITUINTES DO CÁLCULO DA LARGURA REQUERIDA DE NAVEGAÇÃO PARA CANAL DE ACESSO Parcela da largura referente à manobrabilidade da embarcação Distância de passagem em canais de mão dupla Manobra com forte vento cruzado PARCELA DA LARGURA DE UM CANAL DE ACESSO REFERENTE À MANOBRABILIDADE PARCELA DA LARGURA DE UM CANAL DE ACESSO REFERENTE À FOLGA COM AS MARGENS MARGEM DE SEGURANÇA DEVIDO À PROXIMIDADE DAS MARGENS 𝑊𝐵 𝑊𝐵 DIMENSÕES CARACTERÍSTICAS DOS NAVIOS DIMENSIONAMENTO DE REBOCADORES METODOLOGIA PARA O DIMENSIONAMENTO DA LARGURA DE CANAIS DE ACESSO PORTUÁRIOS ▪ A metodologia determinística recomendada pela Pianc (1997), utiliza as tabelas 1 a 12 e as figuras I e II, apresentadas a seguir. ▪ Nos trechos em curva deve-se verificar o raio mínimo da curva requerido (ver figura I), bem como a faixa de varredura requerida - sobrelargura (ver figura II) que substitui a faixa de manobra básica. ABNT - PROJETO HORIZONTAL CONCEITUAL • Navios com boa manobrabilidade são os que possuem a habilidade de manter o rumo, no canal de acesso, empregando até 5 graus de leme. • Navios de manobrabilidade moderada empregam até 20 graus de leme. • Navios de baixa manobrabilidade necessitam empregar até todo o leme. MANOBRABILIDADE Tabela 1 VELOCIDADE DO NAVIO Tabela 2 VENTOS TRANSVERSAIS PREVALESCENTES Tabela 3 CORRENTES TRANSVERSAIS E LONGITUDINAIS PREVALESCENTES Tabela 4 Tabela 5 NÍVEL DE PERICULOSIDADE DA CARGA Tabela 6 INTENSIDADE DE TÁFEGO Tabela 7 LARGURA ADICIONAL DEVIDA À FOLGA COM A MARGEM Tabela 8 LARGURA DE PASSAGEM PARA CANAIS DE MÃO DUPLA Tabela 9 DIMENSIONAMENTO DA FAIXA DE MANOBRA Tabela 10 Tabela 10 RAIO REQUERIDO PELA EMBARCAÇÃO FIGURA I - Raio requerido pela embarcação em função do ângulo de leme e profundidade de água Manobra de atracação no berço - Terminal de Alemoa, Porto de santos – agosto 2002 FAIXA DE VARREDURA REQUERIDA NA CURVA FIGURA II - Faixa de varredura requerida na curva em função do ângulo de leme e profundidade da água BACIAS PORTUÁRIAS ▪ BACIAS DE EVOLUÇÃO ▪ BACIAS DE ESPERA ▪ BACIAS DE BERÇO DIMENSÃO DA BACIA DE EVOLUÇÃO - é função do comprimento e manobrabilidade da embarcação tipo e do tempo disponível para efetuar a manobra (se o tempo permitido for reduzido o diâmetro da bacia de evolução aumenta). PROFUNDIDADE - calculada de forma semelhante aos canais de acesso, desconsiderando os itens ligados ao movimento da embarcação. A folga sob a quilha de no mínimo 1,00 m, valor adotado também para os berços de atracação, para evitar que a embarcação assente no fundo. DIMENSÃO ÓTIMA DE UMA BACIA DE EVOLUÇÃO consiste numa área circular cujo diâmetro é 4 vezes o comprimento da embarcação-tipo, LOA. Uma dimensão intermediária, que oferece maior dificuldade de giro, corresponde a 2 vezes o comprimento da embarcação tipo, tomando mais tempo de manobra e utilizando, além dos recursos de máquina e leme da embarcação, a assistência de rebocadores. BACIAS DE EVOLUÇÃO PROFUNDIDADE - calculada de forma semelhante aos canais de acesso, desconsiderando os itens ligados ao movimento da embarcação. BACIAS DE ESPERA DIMENSÃO DA BACIA DE ESPERA Embarcação fundeada numa única âncora. Raio do Círculo = 5 hLOCAL + LOA + 5m Embarcação que disponha no fundeio de uma âncora à vante e outra à ré Raio do círculo = 1,5 LOA BACIAS DE BERÇO NBR 13.246/95 Bacia de berço de acostagem Com auxílio de rebocadores Com seus próprios meios Comprimento 1,25 x L 1,5 x L Largura 1,25 B 1,5 B L e B são, respectivamente, o comprimento e a boca da maior embarcação de projeto em local abrigado e sem correntes. 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. NBR N° 13.246/95
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