Apostila de Portos

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PORTOS
Prof. Dr. Hito Braga de Moraes
Belém, março de 2014
PORTOS
1 - CONCEITUAÇÃO
Um complexo portuário ou obra acostável é 
um local onde os navios e embarcações 
encontram meios fáceis, seguros e cômodos 
para as várias operações a que são destinados.
O porto é uma estação de transbordo, 
estabelecida no ponto terminal das aquavias e 
das vias terrestres. O acesso a ele deve ser 
largamente assegurado tanto do lado aquático 
como do terrestre.
2 - CONDIÇÕES A QUE DEVEM SATISFAZER OS PORTOS
• Proporcionar abrigo seguro;
• Profundidade suficiente;
• Área suficiente para que as embarcações possam fazer 
manobras ou evoluções na região portuária;
• Proporcionar acesso fácil aos navios;
• Fundo ou leito que proporcione boa ancoragem;
• Possuir meios fáceis para o embarque e desembarque de 
passageiros e cargas;
• Possuir meios para realizar o abastecimento e manutenção 
das embarcações;
• Áreas contíguas que permitam a instalação de: Armazéns, 
indústria, estação de passageiros, comércios e etc.;
• Localização: o porto deve ser construído em locais de 
profundidades compatíveis com o navio de projeto e que 
possibilitem comunicação viária fácil e econômica com o 
interior do país e com a sua zona de influência.
3 - PRINCIPAIS ELEMENTOS DE UM PORTO
• Retroporto: área interna do porto reservada para 
instalações de serviços e armazenagem;
• Cais ou doca: uma espécie de muralha de 
contenção utilizada para acostagem de 
embarcações;
• Berço: local do porto específico para carga e 
descarga de mercadorias;
• Molhe ou dique: obras de proteção contra os 
movimentos ondulatórios do mar;
• Dolfins de amarração: são colunas que servem 
para amarração das embarcações;
• Equipamentos portuários: guindastes, 
empilhadeiras, carretas e outros equipamentos.
4 - EVOLUÇÃO HISTÓRICA: NAVIO x PORTO 
• A maioria dos portos brasileiros foram construídos no final do século passado (Ex: ). 
• O desenvolvimento portuário vem a reboque da evolução da construção naval.
• Nos locais onde as embarcações operam deram origem as cidades.
• Aumento da população/ troca de mercadorias => Mais embarcações/ maior tamanho.
• Aumento do tamanho dos navios = problemas de estiva.
• Início do século: 
– Todos os navios eram cargueiros ( aparelhados somente para carga geral).
– Localização dos portos: águas naturalmente abrigadas ou estuarinas. 
• Os estuários são caracterizados por:
– pouca profundidade (baixo calado), 
– elevados efeitos de assoreamento
– influência de marés
– existência de barras na entrada do estuário.
• Aumento da tonelagem de carga transportada + Especialização = portos 
inadequados. Motivos: restrições de calado.
pouca profundidade no porto ou na barra foz/desembocadura.
operações de carga e descarga inadequadas.
Sob o ponto de vista operacional, o aumento do porte
dos navios pode gerar as seguintes restrições.
• BOCA: o aumento da boca do navio é restrição
para travessias de canais e eclusas, e operação de
carga e descargas nos portos.
– Ex: Navios PANAMAX, devido a travessia do canal do 
panamá, apresentam forte restrição de boca 32,20 m.
Atalho para CanaldePanama (2)
COMPRIMENTO: o aumento no comprimento
causa dificuldade de manobrabilidade em águas
abrigadas, bem como na transposição de eclusas.
Visualizar_Proj_100207(2).exe
5 - PORTO INSERIDO NO SISTEMA DE TRANSPORTE
• O transporte aquaviário é totalmente dependente do transporte terrestre.
• Normalmente se inviabiliza o transporte marítimo em função do terrestre.
• Devemos estudar o transporte como um todo, integrando todas as 
modalidades de transporte.
• O transporte aquaviário não realiza o transporte porta a porta,
• Para o dimensionamento de um porto, temos que conhecer: 
– os veículos que vão utiliza-lo, 
– o tipo de carga a ser movimentada, 
– os modais de transporte, 
– fluxo de carga, 
– fatores econômicos e financeiros, 
– estocagem, 
– equipamentos de carga e descarga 
– outros.
6 - HINTERLAND E FORELAND (zonas de influência portuária)
6.1 - HINTERLAND
Considera-se hinterland de um porto:
• cidade ou localidade em que um porto estiver localizado ou em que funcionar 
a respectiva alfândega, ou as costas ou margens atingidas pela navegação 
interior de um porto;
• região do país servida por meio ou vias de transportes terrestres, fluviais ou 
lacustres para a qual se encaminham, diretamente, mercadorias 
desembarcadas no porto ou da qual originam mercadorias para embarque no 
mesmo porto.
• região de influência geo-econômica do porto (no sentido da terra). Para 
determinar o hinterland de um porto é necessário conhecer: tipo, origem e 
destino da carga.
A zona de influência do porto não é estática, ou seja, varia com o tempo.
A modificação do hinterland do porto ligado ao sistema de transporte está em 
função do destino e origem da carga.
Ex: Estrada de Ferro de Carajás que desviou uma área do hinterland do porto 
de Belém para o porto de Itaqui (Ma).
O planejamento do crescimento do porto é fácil de ser obtido quando seu 
hinterland é restrito.
Ex1: o porto de Ilhéus na Baia a carga está ligada ao hinterland do porto, ou 
seja, a zona cacaueira.
Ex2: porto Barra do Riacho (norte de Vitória). Seu hinterland é definido para o 
embarque de celulose. A previsão da carga está ligada a plantação de 
celulose junto ao porto.
O hinterland mesmo quando bem definido pode mudar quando muda, 
por exemplo:
a) O modal de transporte que alimenta o porto.
Ex1: o porto de Vila do Conde (Pará) o hinterland era determinado 
pelo distrito industrial da Albras, com a implementação de acessos 
rodoviários, o porto passou a ter seu hinterland ampliado para 
outras regiões do estado do Pará
Ex2: o porto do Rio de Janeiro não possui seu hinterland bem 
definido, pois ocorre uma superposição com o hinterland do porto 
de Santos.
b) A política do governo.
Ex: porto Paranaguá no estado do Paraná que através de acordos 
governamentais ampliou o seu hinterland até o Paraguai.
O hinterland pode ser classificado como: macro regional e micro
regional.
Macro regional: conotação abrangente.
Ex: porto de santos, Rio de Janeiro e Paranaguá.
As áreas de influências desses portos não são bem definidas 
podendo ocorrer superposição de
áreas de influência.
Micro regional: quando a área de influência é bem definida.
Ex: porto de Macapá, Ilhéus e Barra do Riacho.
O porto de Itaquí se expandiu em função do acesso ao porto, pela 
construção da ferrovia Carajás
e Norte Sul, incorporando ao seu hinterland as áreas de influências 
do porto de Belém.
6.2 - FORELAND
• Influência geo-econômica externa do porto, zona do 
porto em relação ao mar. Dependendo do tipo de porto 
(terminal) o foreland é bem definido, basta se conhecer 
quais os portos que vão se comunicar com este porto.
• É importante conhecer o foreland de um porto, para a 
determinação das características dos navios que 
freqüentarão o porto (restrições: eclusas, canais, etc...).
• Um porto com o hinterland bem definido facilitará a 
determinação do foreland desse porto.
• O foreland é definido considerando a navegação de 
longo curso e cabotagem.
7 - CONCEITOS DAS OBRAS ACOSTÁVEIS
O objetivo principal das obras acostáveis é de possibilitar a movimentação de carga
do porto para o navio e vice-versa.
• conceito antigo: As instalações eram apropriadas à pequena quantidade de carga e 
pequenos tamanhos de navios. Com isso as instalações eram de pequenos 
armazéns, pouca profundidade, etc...
• conceito moderno: crescem a movimentação de carga, armazéns e segurança.
Em função da evolução do transporte marítimo sucedeu-se a necessidade de
maiores estruturas portuárias.
O avanço do porto acompanha a evolução dos navios. Entretanto, não sepode incorporar esse avanço em função da vida útil do navio, isto porque a vida útil 
do porto é muito maior que a do navio (navios 20 anos e o porto 100 anos). Com 
isso, deve-se projetar o porto visando não só as condições técnicas-operacionais 
atuais dos navios, mas sim prevendo evoluções futuras pois o porto comporta várias 
gerações de navios. 
• A armazenagem é função do porte do navio, especialidade do navio, equipamentos 
portuários e controle de carga.
• A evolução tecnológica também se verifica para os portos. Porém nem sempre elas 
podem ser aplicadas e incorporadas a um porto já existente.
LOCAL DE IMPLANTAÇÃO DE UM PORTO
O local de implantação da estrutura portuária é determinada
por imposições diversas relacionadas com as condições do
hinterland,
 localização dos meios de transportes terrestres de penetração,
de infra-estrutura industrial e de produção.
O local escolhido pode oferecer boas condições de abrigo e
proteção à ação do mar ou exigir obras especiais de defesa.
As condições ideais de localização correspondem sempre à
possibilidade de ser encontrada uma enseada abrigada e com
profundidade de água suficiente para permitir o acesso dos navios
ou embarcações, sem obras adicionais de dragagem ou
derrocagem.
Caso não possamos dispor destas condições, impõem-se obras
adicionais de abrigo, tais como, molhes e quebra-mares, além de
serviços de dragagem.
 Na impossibilidade de serem encontradas condições adequadas
para a implantação das obras, utiliza-se terminais fora do litoral. É o
caso de certos terminais petroleiros em mar aberto (Monomoias
flutuantes).
QUANTO SUA LOCALIZAÇÃO 
AS OBRAS ACOSTÁVEIS OU PORTOS PODEM SER:
• Internos 
• Externos 
• Off-Shore
PORTOS INTERNOS
• São portos localizados em águas naturalmente abrigadas 
como: baias, angras, estuários, etc...
• Estes portos são caracterizados por pouca profundidade, 
movimento de marés e sujeitos a assoreamento
• Pode haver a ocorrência de curvas 
EX: Porto de Itajaí 
PORTOS EXTERNOS
• São portos localizados próximos (aderente) a costa 
em águas desabrigadas.
• Com os elevados custos de dragagem nos portos
interiores e o aumento no porte dos navios,
principalmente dos navios especializados,
atualmente se verifica uma tendência para a
construção de portos externos.
• Para conter os problemas de correntes e fortes
ondas, são construídos, junto aos portos, obras de
abrigo tais como: molhes e quebra-mares.
EXEMPLOS DE PORTOS EXTERNOS
IBITUBA ILHEUS SUAPE
BARRA DO RIACHO FORTALEZA
PORTOS OFF-SHORE
• Estão localizados ao largo da costa (não aderentes a mesma). Podem 
ser ligados ou não a terra.
AREIA BRANCA PORTO DE ARACAJU
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE OBRAS DE ACOSTAGEM
• As obras de acostagem devem permitir a fixação da embarcação
atracada na margem, recebendo, portanto, os esforços resultantes
desta atracação.
• A obra de atracação funciona também como arrimo do terrapleno
onde operam os equipamentos portuários e transitam os veículos
terrestres.
• O projeto e o cálculo destas obras envolvem conhecimentos de
natureza tipicamente multidisciplinar, como: hidrodinâmica e
hidráulica marítima, geotécnica, estática e dinâmica das estruturas,
engenharia naval, navegação e equipamentos, operação e
planejamento portuário.
O PROJETO DE UMA OBRA ACOSTÁVEL DEVERÁ 
PERCORRER AS SEGUINTES ETAPAS PRINCIPAIS.
• Definição do tipo de obra, de acordo com a sua função e
as condições topográficas, hidráulicas e geotécnicas do
local escolhido;
• Fixação dos parâmetros de projeto 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 defensas eventualmente necessárias, além de
outras obras complementares.
TIPOLOGIA DA OBRA
• FUNÇÃO DA OBRA.
 Poderemos ter obras acostáveis para carga geral; terminais para
graneis sólidos e líquidos.
 O tipo de equipamento empregado ou o sistema de carga e descarga
dos navios podem caracterizar também os terminais, como é o caso
dos terminais de containers ou os terminais roll-on roll-off.
 Outro exemplos de como os equipamentos podem influir no tipo das
estruturas portuárias são dados pelos terminais em carregadores
deslizantes e os terminais em carregadores setoriais, nas instalações
para carga de minerais, em especial o ferro.
SOLUÇÕES ESQUEMÁTICAS DE TERMINAIS
• Soluções em cais corridos, com um lado
acostável, em opções de paramento fechado e de
paramento aberto
CAIS EM DOLFINS
para granéis líquidos
EXEMPLO
Porto de Miramar em Belém
CAIS EM DOLFINS
para granéis sólidos
Exemplo
CAIS VERTICAL
CAIS EM ESCADA
CAIS EM RAMPA ESCALONADA
Porto de Altamira –PA (Vitória do Xingú)
CAIS FLUTUANTE
PORTO FLUTUANTE DE MANAUS
CAIS EM PLATAFORMA TIPO 
FINGER
OUTROS TIPOS DE CAIS
• Para pequenas instalações ou como obras 
provisórias, são usados trapiches, estacas 
de madeira, etc. 
• O simples rampeamento da margem e seu 
revestimento pode ser usado como obra de 
acostagem em rio de pequena variação de 
nível d'água 
CARACTERÍSTICAS OPERACIONAIS 
DAS OBRAS DE ACOSTAGEM
• Cais para carga geral
• Cais para graneis sólidos
• Cais para graneis líquidos
Tipos de cais para graneis sólidos:
Terminais para: Minérios
Fertilizantes
Grãos
Tipos de cais para graneis líquidos
Terminais para : Sucos (Santos - SP)
Petróleo 
Derivados (Miramar - PA)
PARA A IMPLANTAÇÃO DE TERMINAIS DE GRANÉIS 
SÓLIDOS
Requisitos Físicos
EM TERRA
Áreas planas e com boa capacidade de suporte (fundações)
Idealmente longe dos centros Urbanos
NO MAR (para o navio de projeto)
Profundidades adequadas
Condições de acesso adequadas
Requisitos Técnicos 
Acesso Ferroviário
Acesso Marítimo técnica e ambientalmente adequado
Estocagem (a céu aberto e em silos verticais ou horizontais)
Requisitos Operacionais
• Equip. portuários
– De Pátio 
Moegas rodo-ferroviárias
Correias transportadoras
Stackers / Reclaimers
– De Cais
Shiploader
Caçambas
Shipunloader 
Sugadores, etc
LAYOUT PORTUÁRIO
• O layout portuário é dividido em: layout terrestre e 
aquático.
• É extremamente importante integração do sistema de 
transporte. A falta de integração pode inviabilizar o 
porto, dependendo da disposição e arranjo dos 
equipamentos portuários.
• As componentes aquáticas de natureza hidráulica, o 
responsável é o engenheiro hidráulico.
• As componentes terrestres, o responsável é o 
engenheiro de transporte.
• É importante haver integração entre as duas partes, 
caso contrário ocorrerá problemas de planejamento.
EXEMPLO DE FALTA DE INTEGRAÇÃO
• PORTO DE SANTANA – AP
Falta de alinhamento do cais com a corrente do rio
Layout Portuário
FATORES QUE INFLUENCIAM NO LAYOUT PORTUÁRIO
• Navios
• Tipos de carga
COMPONENTES AQUÁTICAS DO LAYOUT PORTUÁRIO
- Canal de acesso,
- Ante-porto 
- Porto propriamente dito, com sua bacia de evolução e 
instalações de acostagem.
Principais fórmulas utilizadas no dimensionamento do fundo do
canal são, para os trechos retilíneos:
V= 1,6 B
e > 1,6 B
t= (1,0 a 1,3) B
Onde,
V - Largura da faixa de navegação
e - Entrevias.
t - Distância ao pé dos taludes laterais do canal.
B – Boca da embarcação de projeto
Dimensionamento do canal de acesso
Fórmulas simplificadas aplicadas ao dimensionamento do fundo dos canais, 
também podem ser utilizadas, de acordo com a PIANC (Permanent International 
Association of NavigationCongresses):
T= (6 a 7) B com cruzamento de navios
T= (3 a 4) B sem cruzamento de navios
A Norma Brasileira - NBR 13246/1995, adota os seguintes valores para "T":
T= (6,8 a 7,4) B com cruzamento de navios
T= (3,6 a 4,2) B sem cruzamento de navios
OBS: Os valores de "T" mínimos correspondem a canais com taludes 
inclinados e os valores de "T" máximos correspondem a canais com 
taludes verticais
Trecho em curva
No trecho em curva, será necessário o acréscimo de uma sobrelargura que permita a 
inscrição dos navios de projeto, levando-se em conta seu comprimento, de acordo 
com a fórmula a seguir, referente ao comprimento do navio:
S= L2/8R
Onde: S – Sobrelargura do canal em curva
R – Raio do eixo do canal 
Profundidade do canal
Dimensionamento da bacia de evolução e área de 
fundeio
O dimensionamento da bacia de evolução e da área de fundeio se 
faz em função do comprimento do navio de projeto, utilizando-se 
diâmetros maiores para os navios de maior porte.
R = ( 2,75 A 5,0 ) x L
Onde:
R – Raio da Bacia de Evolução
L – Comprimento do navio de projeto
Dimensionamento do berço de atracação
 É uma das unidades mais importantes do layout de um porto.
 As dimensões dos berços são determinadas em função do navio de projeto
 A quantidade de berços é determinada através de simulação (teoria de filas)
e pesquisa operacional.
Para determinação do número de berços, precisamos conhecer a
quantidade de
carga movimentada, a produtividade e o tamanho do navio de projeto.
 Os berços sempre que possível deverão está localizados o mais próximo
possível
da isóbata (curva de mesma profundidades)
As obras de abrigo são construídas em pleno mar, distante das 
instalações portuárias que irão proteger, sendo sua localização 
influenciada, essencialmente, em função dos seguintes fatores:
 Direção de propagação da onda máxima
 Configuração do litoral
 Dimensão da área a abrigar
OBRAS EXTERNAS DE ABRIGO OU PROTEÇÃO
Classificação das obras de abrigo
As obras de abrigo podem ser classificadas segundo diferentes critérios:
Quanto ao perfil
De paramento vertical
De paramento inclinado
Mistas
Quanto ao tipo construtivo
De concreto
De enrocamento Natural
Artificial
Mistas
Quanto à forma de atuar sobre a onda
Refletivas
Quebra-ondas
Mistas
• As obras de paramento vertical são, concomitantemente, 
de concreto e refletivas; 
• as de paramento inclinado são, também, de enrocamento 
e do tipo quebra-ondas 
• As obras mistas têm, normalmente, uma parte inferior de 
enrocamento (com paramento inclinado, portanto) tendo a 
parte superior construída em concreto (com paramento 
vertical).
Tipos de blocos artificiais
Existem mais de 90 tipos desses blocos, sendo os mais usuais os tetrapodes
(desenvolvidos no Laboratório de Neyrpic, na França) e os dolos (desenvolvidos
em laboratório da África do Sul).
• Critérios de escolha do tipo de obra
• Técnicos
– Em locais sujeitos a recalques diferenciais as obras devem ser, 
necessariamente, refletivas.
– Para a obra ser refletiva, será necessário que esteja situada em 
locais onde p >2xH, 
• Sendo: p – Profundidade local; H – Altura de onda de projeto.
• Econômicos
– As obras refletivas, em princípio, poderão ser mais econômicas, 
em virtude de ter um perfil transversal menor.
– As avarias em obras de abrigo só podem ser reparadas em 
obras do tipo quebra-mar; avarias em obras refletivas significam, 
normalmente, perda total da obra
• Construtivos
– Distância das pedreiras, no caso das obras de enrocamento.
– Condições de agitação durante a construção.
ELEMENTOS DE PROJETO E CÁLCULO DOS MOLHES E DIQUES
Na figura (a), tem-se a seção transversal de um molhe típico de
enrocamento. Os taludes do enrocamento podem variar na ordem
de 1: 1,5 a 1:3 (cotg α = 1,5 a 3,0), de acordo com o tipo de material
empregado. Existe naturalmente o interesse de manter o talude o
mais acentuado possível, dentro das características do material
empregado, de modo a obter a máxima economia.
A cota do topo do molhe deve ser fixada de modo a evitar a
passagem das ondas sobre a crista, seja pela altura da onda ou
pela sua ascensão ao longo do talude (wave runtip).
Na Figura (b), tem-se a seção típica de um dique refletor de
ondas. Estes diques são, em geral, projetados de modo a
criar um anteparo vertical, capaz de refletir as ondas
progressivas neles incidentes, gerando ondas estacionárias
ou clapolis. A altura do dique deve ser compatível com a
altura do clapoti, que é igual ao dobro da altura da onda
progressiva incidente.
Ambos os tipos de molhe ou dique têm, em geral, uma pista
ou via de trânsito em seu coroamento.
Fórmula para cálculo do peso dos blocos de 
enrocamento para ruptura de ondas 
"fórmula de Iribarren-Hudson".
• P = ____Kd x H3 x dr_____
(cos α – sem α)3 (dr – 1)3
• Onde;
• P = Peso mínimo do bloco de enrocamento ( tf)
• Kd = Coeficiente de estabilidade dos blocos naturais ou artificiais
• H Altura da onda ( m )
• dr Densidade do enrocamento, em relação a água do mar = γ .
• γa
• α ângulo do talude do enrocamento
Iribarrem calculou os valores Kd = 0,0148 para os molhes de enrocamento natural e 
Kd 0,0187 para molhes constituídos de blocos artificiais. Conforme observa-se, este 
coeficiente é pouco variável e Iribarrem propôs adotar.
Kd = 0,015 e Kd 0,019 respectivamente para molhes de blocos naturais e molhes de 
blocos artificiais
Figura esquemática representando uma onda de altura 
H, que rompe num talude de enrocamento, de 
inclinação α.
Os blocos ou elementos calculados de acordo com as fórmulas anteriormente 
apresentadas devem ser dispostos apenas no talude diretamente sujeito à ação 
das ondas, conforme sugere a Figura acima. No restante do molhe e, em 
especial em seu núcleo, as unidades de enrocamento ou blocos podem ser de 
menor dimensão ou dimensões variáveis.
A espessura da camada de proteção sujeita ao ataque direto das ondas deve 
incluir um mínimo equivalente a três camadas de elementos, cujo peso P é 
determinado pela fórmula anterior. Teremos, assim, para a espessura da camada 
de proteção, aproximadamente.
_____
e = 3 3√ P/ sendo  o peso específico do enrocamento ou blocos 
• Em caso de blocos artificiais, por medida de economia, a
espessura da camada de proteção pode ser reduzida ao
equivalente a duas camadas de blocos, ou seja,
_____
• e = 2 3√ P/
• A espessura e pode ser variável ao longo do talude pelo
fato de podermos diminuir a dimensão dos elementos de
enrocamento ou blocos com a profundidade, em relação
ao nível da água. Podemos, assim, escalonar
decrescentemente estas espessuras, obtendo e1, e2, e3
etc, conforme figura anterior.
• A largura do coroamento do molhe é, em geral, fixada
pelas necessidades de movimentação do equipamento que
lança o enrocamento ou os blocos.
Diques refletores de onda
Os diques refletores de ondas, são construções de paramento vertical,
assentes sobre bases de enrocamento e que provocam a reflexão total
da onda, gerando clapotis
Para evitar a ruptura da onda, a profundidade mínima do fundo deverá ser H1> 
4a, sendo “a" a amplitude da onda. Da mesma forma, a profundidade mínima 
acima do nível do enrocamento da base deverá ser H2 > 3a
A elevação H3 da crista do dique, acima do nível máximo da água, 
deverá ser tal de modo a impedir a passagem das ondas 
Molhe de proteção contra a ação das correntes
• No caso da existência de correntes acentuadas, principalmente
correntes de maré, as obras portuárias deverão ser protegidas por
molhes de enrocamento, cujo comportamento apresenta algumas
diferenças essenciais em relação ao comportamento dos molhes de
proteçãocontra as ondas.
• A principal diferença é a de que, nos molhes contra a ação das
correntes, não podemos fazer variar as dimensões dos elementos
no manto de proteção, como nos molhes contra a ação das ondas.
• As dimensões e conseqüentemente o peso das unidades ou blocos 
deverão ser calculados de modo que as forças produzidas pela 
corrente não sejam suficientes para carreá-los.
• A condição limite de equilíbrio, a partir da qual ocorre o carreamento 
do elemento, é definida por
F - μPs = O
• Uma fórmula, neste sentido, foi deduzida por S. V. lzbash , com o intuito de aplicá-la 
aos diques de enrocamento que servem para o fechamento dos rios, na construção 
de obras hidráulicas.
• Para condições usuais das rochas, pode-se calcular o diâmetro do bloco como:
• Dr = Vm2 . 
• K . 2g( λr - 1 )
• λa
• Onde, "K" é um coeficiente adimensional igual respectivamente a 1,35 para rocha de 
perfil triangular e 0,69 para rocha de perfil acentuadamente alongado.
• Considerando os blocos aproximadamente esféricos, o seu peso será
• P =λr . π Dr3 = λr . Vm6 . 
• 6 6 K3 (2g)3 ( λr - 1 )3
• π λa
• Onde,
• P = peso mínimo dos blocos (tf)
• λr = peso específico do bloco (tf/m3)
• λa = peso específico da água (tf/m3)
• Vm = velocidade média da corrente ao longo da seção transversal (m/s)
• K = coeficiente adimensional
• Com esta fórmula, podemos dimensionar o peso dos
blocos de rocha para os molhes proteção contra as
correntes. Verificamos que o peso dos blocos varia com
a sexta potência da velocidade, decorrendo daí a
importância de uma fixação correta da velocidade
corrente no projeto
OBRAS INTERNAS OU DE ACOSTAGEM
• As obras internas são utilizadas para acostagem dos navios nos 
portos. Algumas dessas obras servem, também, para a amarração 
dos navios, sendo complementares às obras de acostagem, 
propriamente ditas. As obras de acostagem mais usuais são:
• Cais (quays ou wharves, em inglês)
• Molhes de atracação (finger piers, em inglês)
• Trapiches
• Pontes de atracação
• Estrutura complementar às obras de acostagem, utilizada na 
amarração dos navios:
• Duques d’Alba (dolphins, em inglês)
• Finalmente, também usada na amarração dos navios, temos as bóias 
de amarração, cujo exemplo mais notável é a monoboia, utilizada nos 
terminais petroleiros para o transbordo de graneis líquidos.
Cais
Cais
Molhe
Molhes de atracação
Trapiche
Litoral
Pontes
Dársena
Cais escavado
Estruturas das obras de acostagem
• As obras de acostagem são construídas no interior dos portos,
sendo utilizadas para a operação de carga e descarga dos navios.
Servem, basicamente, para:
• Acostagem das embarcações
• Muros de arrimo para o terrapleno dos cais
• Classificação Estrutural
• Obras de peso - quando a estabilidade da obra é assegurada pelo
peso próprio dos elementos componentes;
• Obras leves - têm o peso próprio desprezível; sua estabilidade
depende da resistência das peças componentes da estrutura às
tensões que nelas se desenvolvem, provocadas pelos esforços
solicitantes.
• Obras semi-leves ou semi-pesadas - são aquelas em que tanto o
peso próprio, quanto a resistência das peças componentes têm
influência na estabilidade da obra.
• Esforços Solicitantes das Estruturas
• Sobre-cargas fixas ou móveis sobre o muro ou sobre o terrapleno.
• Empuxo do terrapleno, aumentado pelas sobre-cargas.
• Pressões hidrostáticas do mar e da água do terrapleno.
• Sub-pressão.
• Esforços dos navios sobre as amarras exercidos nos cabeços.
• Choques e pressões produzidos pelos navios diretamente contra o 
muro ou transmitidos pelas defensas e devidas a ondas e ventos;
• Peso próprio da estrutura.
• Sobre-cargas - Devidas à existência de veículos,
armazéns e mercadorias, sobre o terrapleno. Projeta-
se como carga uniformemente distribuída, tendo os
seguintes valores:
– Cais de saneamento - 1t/m2
– Cais comercial - 2t/m2
– Cais de minérios - 5t/m2
– Cais militar - 6t/m2
• Casos particulares (para estocagem dos seguintes 
produtos):
– Carvão - 5t/m2
– Madeira - 3 a 7t/m2
– Sal - 8 a 12t/m2
– Óleo - 10 a 15t/m2
– Veículos rodov. 0,5 a 1t/m2
AMARRAÇÃO DE NAVIOS
• Cabeços - 20 a 25 m de espaçamento - França
• 20 m de espaçamento - Alemanha
• A figura abaixo mostra o esquema básico de amarração dos navios, 
indicando os principais cabos utilizados nessa função.
Cabeço de amarração
Cabeço de amarração do Porto de Belém
O Número de cabeços será função do navio-gabarito, sendo usual o 
espaçamento entre cabeços de 1,0 a 1,5 vezes a boca do navio, limitado a 
30 metros.
Os ganchos de desengate rápido são mais freqüentes nos terminais de 
operação de cargas especiais, notadamente cargas consideradas 
perigosas, ou ainda quando há forte incidência de ventos no local. Trata-
se de uma alternativa aos cabeços tradicionais, permitindo a liberação 
rápida das amarras, mediante o acionamento dos gatilhos.
Âncora
LAYOUT TERRESTRE
• ARMAZENAGEM (armazéns cobertos, 
pátios, silos e tanques)
• VIAS DE ACESSO
• INSTALAÇÕES DE APOIO
ARMAZÉNS
• Não existe porto sem instalações de armazenagem.
• São instalações para armazéns de carga geral, podendo ser unitizadas 
(palets, containers) ou isoladas.
• Os armazéns podem ser de primeira linha, junto aos berços (armazéns de 
trânsito) e os de segunda linha (afastados do berço).
• É ideal a carga passar sempre pelo armazém para equilibrar o sistema em 
curto prazo.
• Deve-se evitar que os armazéns de primeira linha fiquem próximos aos 
berços. O mais recomendável é que fiquem afastados de 25 a 30 metros 
dos berços de atracação.
PÁTIOS
• São necessários para o estacionamento de carretas ou armazenamento de 
containers.
Pátios para armazenagem de Containers
•
SILOS
• Servem para estocar grãos ou granéis 
sólidos e fertilizantes (podem ser horizontais 
ou verticais)
TANQUES
• Não se deve alocar a área de tancagem junto 
ao cais, pois os tanques podem ser abastecidos 
por oleodutos, sendo assim, deve-se reservar 
as áreas próximas ao cais (área nobre) para a 
instalação de armazéns ou pátios.
• Em volta do tanque, deve-se escavar uma vala 
com capacidade igual a capacidade do tanque 
de modo a conter possíveis vazamentos.
Terminal de Miramar
Terminal de Miramar
VIAS DE ACESSO
• O acesso para uma instalação portuária pode ser:
- Rodoviário
- Ferroviário
- Hidroviário
• Exemplos de portos brasileiros e seus tipos de acessos.
• Porto do Rio Grande RS: a metade da carga que chega 
ao porto vem por meio do transporte hidroviário.
• Porto de Vila da Conde - PA: é limitado pelo acesso 
rodoviário.
• Porto de São Sebastião - SP: Localizado na sobra da 
Ilha Bela, com excelentes condições marítimas, porém 
sem acesso ferroviário e difícil acesso rodoviário.
INSTALAÇÕES DE APOIO
– Área de administração
– Oficinas
– Subestação
– Reservatório d'água
– Parque de estacionamento
– Balança
– Portões de entrada, ETC...
ETAPAS NECESSÁRIAS PARA IMPLEMENTAÇÃO 
DE UM PORTO
• Estudos prévios
• Esta fase é ocupada com os levantamentos preliminares que 
devem compreender observações dos seguintes elementos dos 
locais em estudo:
• Aspectos Fisiográficos (Ondas, correntes, marés, ventos).
• Aspectos Geotécnicos (sondagens existentes e dados 
geotécnicos disponíveis).
• Transporte Litorâneo (observação da situação existente).
• Hidrografia (através de sondagens batimétricas já existentes ou a 
serem realizadas).
• Conexões rodo-ferroviárias existentes com as áreas em estudo.
PLANO DIRETOR
Esta fase consiste em se estabelecer o arranjo geral 
das áreas portuárias em estudo, contendo as 
instalaçõesque se deseja construir. 
ESTUDOS DE VIABILIDADE TÉCNICO-ECONÔMICA
Esta fase compreende o levantamento dos custos e 
benefícios das alternativas que estão sendo 
estudadas até esta etapa, passando a se estudar 
uma única alternativa, daí em diante 
PROJETO BÁSICO
• Aprofundam-se os levantamentos das etapas 
anteriores: 
• Modelos portuários elaborados nessa fase dos 
estudos: 
– Modelos de Agitação
– Modelos Costeiros
– Modelos de Estabilidade de Obras de Abrigo 
– Modelos Especiais 
• determinação das forças de amarração de
navios submetidos à ação de correntes
• eliminação de vibração de pilares em 
estruturas submetidas à ação de correntes 
de grande intensidade (acima de 5 nós de 
velocidade)
PROJETO DETALHADO OU EXECUTIVO
• O Projeto Executivo refina os dados do 
Projeto Básico,
• Admite-se, nesta etapa, que a estimativa 
do custo do projeto oscile entre 10 a 15 % 
do valor real da obra.
CONSTRUÇÃO
• Uma vez licitadas as obras, passa-se à etapa 
final do processo de implantação do porto 
selecionado, com a sua construção pelo 
empreiteiro definido no processo de seleção. 
• Nesta etapa, considera-se de fundamental 
importância o acompanhamento da execução 
da obra por uma empresa encarregada de 
supervisionar as várias fase da construção e 
encarregada de definir eventuais alterações do 
projeto, conforme é usual acontecer. 
OPERAÇÃO PORTUÁRIA
PLANEJAMENTO DA OPERAÇÃO PORTUÁRIA
• O planejamento é a fase inicial da operação portuária, que se 
caracteriza por um processo dinâmico, que consiste de estudo, 
análise e escolha das diretrizes visando ao estabelecimento de 
metas a serem alcançadas num período determinado.
• Deve, nesta fase procurar garantir ao porto as melhores condições 
para que as operações que possam ser realizadas o façam, 
idealmente, de maneira produtiva e racional.
• O planejamento deve compreender a planificação, dia a dia, das 
operações realizadas no porto, iniciando-se com a estimativa de 
chegadas de navios em um dado período, geralmente em um mês.
• Para o correto planejamento das operações, o 
porto deve ainda, conhecer o calado máximo 
dos navios, os tipos e quantidades de cargas a 
serem movimentadas, o tipo de navegação 
(Longo Curso, Cabotagem ou Interior) e o ETA 
(Estimated Time of Arrival) das embarcações.
• Com o conjunto dessas informações o porto 
poderá definir, para cada navio, os seguintes 
elementos:
- Local de atração;
- Áreas de armazenagem;
- Tipos de operações envolvidas 
Para atingir aos objetivos assinalados, cabe 
ao planejamento da operação portuária as 
seguintes atividades:
- Realizar a programação das atrações e elaborar o 
programa geral das operações de cada navio esperado;
- Programar a execução das operações de todos os 
serviços portuários.
- Programar a distribuição de veículos e equipamentos 
para dos serviços em instalações de armazenagem, bem 
como outras dependências nas quais se processem 
operações de carga e descarga;
- Programar serviços marítimos ligados à operação 
portuária;
- Determinar providências para o atendimento de serviços 
solicitados por terceiros.
EXECUÇÃO DAS OPERAÇÕES PORTUÁRIAS
• Operações de granéis líquidos
– O granel líquido é movimentado do porto para 
o navio, e vice-versa, por meio bombeamento 
– O embarque tanque-navio é realizado 
geralmente por gravidade
OPERAÇÃO DE GRANÉIS SÓLIDOS
• SENTIDO EXPORTAÇÃO
– A operação de carregamento de granéis sólidos é efetuada 
sempre por gravidade, utilizando-se um sistema de correias 
transportadoras entre as instalações de estocagem (pátios, silos, 
etc) e o equipamento carregador do navio (ship-loader).
OPERAÇÃO DE GRANÉIS SÓLIDOS
• SENTIDO IMPORTAÇÃO
• Para grãos, de um modo geral, utilizam-se 
equipamentos pneumáticos (sugadores);
Para granéis pulvurulentos ou minérios, utilizam-se 
caçambas (grabs ou clamshell) acopladas a guindastes 
de pórtico.
OPERAÇÕES DE CARGA GERAL
• A operação portuária de embarque e desembarque de 
carga geral é sem dúvida, muito mais complexa e 
trabalhosa que a dos granéis vistos anteriormente.
• Apesar de não existir, diferenças significativas entre as 
operações nos sentidos de importação e exportação, são 
utilizadas diversas rotinas operacionais que tornam 
peculiares as movimentações, de acordo com o tipo de 
embalagem, do equipamento portuário e dos implementos 
operacionais disponíveis.
• Assim á que existe diferentes rotinas operacionais 
conforme as características da carga a ser movimentada, 
por exemplo, containers, carga geral fracionada e 
unitizada, etc.
Embarque direto 
• No caso de carga fracionada a lingada é consolidada no porto com
o auxílio de estropos, fundas, redes ou pallets.
• O estropo consta de um cabo sem fim, ou seja, uma volta de cabo
com as extremidades costuradas que permite a colocação da carga,
normalmente sacos sobre ele, quando esticado na horizontal,
mantendo uma distância de aproximadamente 40 cm entre os
cabos, e abraçando a mercadoria quando da ocasião do içamento.
• A funda consiste em um estropo com uma lona costurada entre os
dois lados do cabo de modo que, quando esticada, fique com a
distância de abertura correta, fazendo com que as pressões se
distribuam mais uniformemente sobre a carga.
• A rede consiste em um traçado de cabos, com nós eqüidistantes e
alças em suas extremidades, permitindo a colocação da mercadoria
em sua superfície e posterior içamento pelo guindaste.
• Os pallets são estrados de madeira idealizados de modo a permitir
a entrada dos garfos das empilhadeiras e, assim efetuar o
transporte horizontal e o armazenamento da carga em sua forma
unitizada. Permite a adaptação do estropo em suas laterais para
facilitar a elevação pelo guindaste.
CONTROLE DA OPERAÇÃO PORTUÁRIA
• O controle da operação portuária tem por objetivo efetuar a parte documental 
relativa aos serviços de carga e descarga, recebimentos, liberações, 
armazenagem e fiscalização de terminais com a finalidade de garantir o porto 
quanto à segurança e cobrança pelos serviços prestados, além de manter a 
estatística das quantidades e volumes de cargas movimentadas
• Além desses objetivos, o controle deve verificar o grau de eficiência da 
execução da operação, ou, em outras palavras, comparar os índices 
operacionais observados nesta fase com aqueles previstos por ocasião do 
seu planejamento.
• Entre os índices operacionais, o mais importante é a produtividade, a qual 
corresponde a relação entre o produto movimentado em peso e o intervalo de 
tempo considerado.
• Certamente, entre os índices previstos e observados são encontrados valores 
que apresentam certa dispersão em razão, principalmente dos seguintes 
aspectos:
– dificuldade de retirada e colocação da carga nos porões das 
embarcações por parte da estiva;
– navios que apresentam pequenas aberturas de escotilhas e porões com 
arranjos que dificultam a arrumação da carga;
– experiência da estiva na operação dos equipamentos de bordo e na 
arrumação das cargas;
– características ambientais dos porões (temperatura, toxicidade, etc);
– outros.
FATORES QUE INFLUENCIAM A OPERAÇÃO 
PORTUÁRIA
- Equipamentos portuários
- Equipamentos dos navios
- Características físicas do cais e áreas de 
armazenagem.
- Mão-de-obra portuária
- Características das mercadorias.
- Características dos navios.
- Condições climáticas.
- Logística da movimentação interna
EQUIPAMENTO PORTUÁRIO
Operação com carga geral
• Guindaste de pórticos (elétricos)
- Movimenta-se sobre trilhos.
• Guindaste sobre rodas (auto-guindaste)
- Movimenta-se sobre rodas pneumáticas.
- Apoiado sobre sapatas.
- Consome óleo diesel.
Equipamento de cais
EQUIPAMENTO DO NAVIO
• Osequipamentos do navio têm sua limitação no 
alcance da lança dos equipamentos de 
carregamento e descarregamento de mercadoria, 
pois estes só atingem uma faixa restrita do cais, 
causando congestionamento.
• Exemplos:
- Guindaste elétrico de bordo
- Pau de carga (antigamente)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DO CAIS E ÁREAS 
DE ARMAZENAGEM
• A faixa do cais muito estreita (concepção
antiga onde a carga era colocada
diretamente no armazém). Sendo melhor
quando a distância entre o navio e o porto
era menor.
MÃO-DE-OBRA PORTUÁRIA
• Capatazia : embarque e desembarque
• Estiva : embarque e desembarque
• Conferente : confere mercadorias
• Consertador : conserta a carga
• Arrumadores : arruma e limpa os porões dos 
navios
CARACTERÍSTICAS DA MERCADORIA
• Quanto a natureza (aspecto físico)
• Quanto a procedência ou destino
• Quanto a embalagem
• Quanto a periculosidade ou insalubridade
• Quanto a espécie
• Outras classificações
• Mercadorias frigorificadas
• Mercadorias perecíveis (frutas)
• Mercadorias valiosas (dinheiro)
• Mercadorias pesadas (turbinas)
• Mercadorias especiais (animais vivos)
CARACTERÍSTICAS DO NAVIO
Cargueiro convencional: Abertura estreita dos porões
Cargueiro especializado: Transporta carga como se fosse 
a granel, a abertura da escotilha é igual a do porão, e os 
mesmos não possuem cantos vivos, diminuindo a quebra 
de espaço, possuem pontes rolantes
ROLL- ON - ROLL-OFF
• Navios especializados CONTAINERS
GRANELEIROS
CONDIÇÕES CLIMÁTICAS
• Dependendo do tipo de carga, pode-se 
operar ou não. Em alguns lugares onde o 
índice pluviométrico é grande, pode 
ocorrer o congestionamento do porto.
• Exemplo : 
Celulose, grãos, carga geral, não podem 
ser carregados ou descarregados com a 
chuva
LOGÍSTICA DA MOVIMENTAÇÃO INTERNA
• A) Concepção e destinarão das áreas, de acordo com 
suas finalidades, de maneira a permitir a execução 
otimizada das funções básicas dos seus serviços;
• B) Compatibilização do sistema viário de acesso com o 
terminal e a circulação interna;
• C) Edificações, pátios e instalações capazes de permitir 
ao terminal, executar os serviços básicos;
• D) Dimensionamento das vias, pátios e edificações, 
instalações, equipamentos e mão-de-obra de acordo 
com os fluxos de veículos e cargas previstos.
EQUIPAMENTO PORTUÁRIO
• GUINDASTE DE PÓRTICO
GUINDASTE FLUTUANTE
DESCARREGADOR DE NAVIO
MINÉRIOS
SUGADORES (GRÃOS)
CARREGADORES DE NAVIO
SHIP-LOADER
EQUIPAMENTOS PARA 
TRANSPORTE DE PRODUTOS
EMPILHADEIRA
STACKERS
RECUPERADORES DE PILHAS
(RECLAIMERS)
• PONTES ROLANTES
– São vigas localizadas de maneira transversal, no interior dos 
armazéns de carga, que se deslocam sobre trilhos laterais, 
acionadas por comando elétrico e dotadas de um elemento de 
fixação de carga (moitão, garra etc). A carga é içada por cabos 
de aço, permitindo assim o empilhamento no armazém.
• PÓRTICOS ROLANTES
– pórticos rolantes são equipamentos muito próximos das pontes, 
sendo que se destinam, preferencialmente, a pátios 
descobertos, onde, não havendo as paredes laterais, 
• AUTO-GUINDASTES
– São equipamentos que se deslocam sobre rodas, dotados de 
lança elevatória e movimento de giro, destinados às operações 
de carga e descarga de produtos. Funcionam como 
equipamentos de apoio e podem ser utilizados para os serviços 
nas áreas de armazenagem de carga, bem como para apoio à 
realização de serviços de manutenção de equipamentos
CONTEINERS
• TIPOS DE CONTEINERS
– UNIDADES DE CARGA GERAL
Tradicional
Teto livre (Open top)
Unidades térmicas
Unidade tanque
Unidade plataforma
Padrões pesos e dimensões
• A ISO recomenda containers com 10, 20, 30 e 40 
pés de comprimento. Entretanto, o tipo mais 
comum é o padrão 20 pés, seguido do padrão 40 
pés (no Brasil, são esses, praticamente, os 
únicos tipos utilizados). 
• Com relação ao peso da tara, os containers de 
20 pés pesam cerca de 2,0 toneladas e os de 40 
pés, 3,5 toneladas. A ISO estabelece a 
capacidade de carga útil em 24 toneladas e 30 
toneladas, para os containers de 20 e 40 pés, 
respectivamente. 
EQUIPAMENTOS PARA A MOVIMENTAÇÃO DOS 
CONTEINERS
• SPREADER
• TRANSTAINERS
PORTAINERS
EMPILHADEIRAS
LAYOUT DE PORTOS ESPECIALIZADOS EM CONTEINER
PROCEDIMENTOS PARA ARRUMAÇÃO 
DAS CARGAS
• CAIXAS DE DIMENSÕES UNIFORMES
• Para arrumação de cargas uniformes, obtêm-se 
um resultado mais produtivo com a utilização do 
sistema de blocos cativos.
• SACOS E FARDOS
• Para arrumação de mercadorias ensacadas ou 
acondicionadas em fardos, é recomendável a 
utilização do sistema de filas em cruz, capaz de 
reduzir os efeitos da pressão da carga sobre as 
paredes e sobre o fundo do container
• TAMBORES
• Na arrumação de cargas em tambores metálicos, torna-se imperativo 
evitar, através da colocação de elementos amortecedores, o contato direto 
entre as bordas dos tambores e as paredes e piso do container.
• CARGAS PALLETIZADAS
• Preliminarmente, é desejável que as cargas arrumadas sobre pallets 
respeitem as dimensões destes e não apresentem saliências.
• TRANSPORTE SIMULTÂNEO DE CARGA SECA E LÍQUIDA
• Quando se pretende transportar, em um único container, cargas secas e 
cargas líquidas, há que se evitar o contato direto entre os dois tipos de 
mercadoria e, para isso, é usual a colocação de um anteparo vertical de 
madeira. 
• TRANSPORTE SIMULTÂNEO DE CARGAS COM 
DIFERENÇAS SIGNIFICATIVAS DE PESO
• A arrumação, em um só container, de cargas de baixa 
densidade juntamente com cargas de densidade 
elevada, é indesejável, expondo a operação a riscos, em 
razão do desequilíbrio de carregamento.
• Sendo, porém, imperativo esse tipo de procedimento, 
recomenda-se a arrumação de toda a carga pesada no 
fundo do container, reservando a parte superior do 
equipamento para as cargas de menor densidade.
• CARGAS COM FORTE CONCENTRAÇÃO DE PESO
• A primeira recomendação consiste em observar os 
limites para o peso máximo permitido sobre o piso do 
container.
• A carga deve estar distribuída de maneira uniforme no 
container, em função dos pontos extremos de fixação do 
spreader, sob pena de desequilíbrio durante o içamento.
SISTEMA ROLL-ON ROLL OFF
• VANTAGENS
• DESVANTAGENS
DEFENSAS
DEFENSAS
• A energia de impacto a ser absorvida pela defensa é 
calculada através da energia cinética transmitida a 
estrutura através da energia global correspondente a 
velocidade normal ao cais, multiplicada por um certo 
coeficiente de redução que depende da forma e da 
distribuição de massa do navio, além do coeficiente de 
atrito, que pode ser desprezado pois seu efeito é muito 
pequeno. 
• A fórmula da energia de impacto (Ei) pode então ser 
escrita da seguinte forma:
cVMEi .2p.
2
1

2161
1

c
L



C = Coeficiente de redução
L = Comprimento do navio
M = massa do navio
Vp = Velocidade normal ao cais de acostagem
ll
O mínimo de "c" corresponde ao máximo de “l", que é 1/2L, 
isto é, metade do comprimento do navio, para o qual c = 
0,20. Este pode ser considerado o limite inferior do 
coeficiente de redução.
Requisitos a serem preenchidos pelas defensas
• A) capacidade de absorção total da energia transmitida 
pelo navio, executando percurso suficiente para manter a 
força aplicada na estrutura dentro de limites capazes de 
serem suportados;
• B) Não causar danos aos cascos dos navios; 
• C) Impedir, quanto possível, o contato direto do navio 
com partes desprotegidas da obra;
• D) Boa capacidade de absorção de esforços locais 
aplicados a pequeno número de elementos protetores;
• E) As partesconstituintes das defensas e seus elementos 
de fixação deverão ter resistência suficiente aos esforços 
a que estão sujeitos, bem como às forças tangenciais que 
possam ocorrer.
DIAGRAMA DE ENERGIA
O tipo dado pela curva O-1-A corresponde a reações 
acentuadas desde os pequenos deslocamentos, com 
grande absorção de energia, desde o início. 
O tipo O-2-B não reage às pequenas deformações, 
permitindo grandes deslocamentos iniciais, com cargas 
relativamente pequenas. 
PRINCIPAIS TIPOS DE DEFENSAS
• De modo geral, podemos agrupar as 
defensas em três categorias: elásticas, de 
gravidade e de tipos diversos 
DEFENSAS ELÁSTICAS
A defensa elástica preconiza o emprego de elementos 
de borracha, submetida a processos tecnológicos 
especiais, destinados a dar-lhe resistência à ação da 
água do mar. Diversos tipos foram desenvolvidos e 
patenteados por fabricantes.
• Comuns são também os cilindros de borracha, com orifício interno de 
modo a possibilitar a livre expansão lateral da borracha em 
compressão, havendo uma estrutura de ligação que permite seu 
funcionamento conjunto. Estes cilindros podem ser de grande 
comprimento e solicitados diametralmente; tem-se então as defensas 
tubulares, muito comuns na proteção dos paramentos de cais 
• Defensa com grande capacidade de absorção são os 
amortecedores do tipo RAYKIM, construídos de espécie de 
"sanfona" de borracha com boa capacidade de resistir também aos 
esforços horizontais. A sua absorção energética pode superar as 
15tm por unidade
Outro amortecedor de grande capacidade energética é do tipo LORD. 
Consta de um elemento de borracha, em forma de coluna de seção 
variável, com seção mínima na porção média. Quando carregada acima de 
certo limite, a coluna flamba, dissipando grande quantidade de energia sob 
forma não mecânica. 
Defensa celular tipo BRIDGESTONE e tipo “V”, que nada mais é do 
que um grande cilindro de borracha, comprimido axialmente e sofrendo 
flambagem, quando solicitado além de certos limites 
• Quando se tratar de uma obra em paramento corrido, tipo cais ou 
finger, os elementos de defensa são dispostos em seqüência 
regular ou em grupos ao longo da frente acostável
• Para complementar esta breve enumeração de defensas elásticas, 
cita-se também os chamados DOLFINS ELÁSTICOS.
• Este tipo consta de uma estaca ou um conjunto de estacas de aço 
que recebem o impacto em seu topo, absorvendo a energia 
transmitida pelo choque em forma de energia elástica. 
Defensas de gravidade
As defensas de gravidade são sempre elementos de grande peso 
e acarretam aumento de dimensões da superestutura, sendo, 
portanto, pouco usadas 
Outros tipos de defensas
As defensas hidropneumáticas baseiam-se em conter ar e água no 
interior do bolsão. A água, no entanto, é expedida acima de certos 
limites de pressão.
Filmes e imagens de defensas
TRELFILM\Fender1.MOV (filme de testes de defensas)
TRELINST (fotografias de defensas)
TRELFILM\Fender2.mov (filme de impacto nas defensas)
TERMINAIS HIDROVIÁRIOS PARA PASSAGEIROS
O terminal é a parte do sistema de transporte, onde se 
realiza interface entre dois ou mais modos de transporte, ou 
entre duas diferentes rotas do mesmo modo, e no qual se 
fornecem arranjos especiais para facilitar a transferência 
entre os modos de transporte.
As deficiências de projeto e a não integração do sistema 
hidroviário com os demais modos de transporte, na 
maioria dos terminais hidroviários de passageiros 
existentes no Brasil e particularmente na Amazônia, são 
responsáveis por grande parte dos problemas 
operacionais ocorridos e pela não confiabilidade dos 
usuários do sistema hidroviário. 
• Necessidade da Integração Embarcação - terminal –
cidade
• O dimensionamento e as características básicas do 
terminal de passageiro hidroviário, dependem:
– da linha,
– tempo de viagem, 
– demanda atual e futura,
– movimentos de pico e fluxos médios, 
– características sócio-econômicas dos usuários e
– localização dentro das cidades.
FUNÇÕES DOS TERMINAIS HIDROVIÁRIOS DE 
PASSAGEIROS
• QUANTO A OPERAÇÃO 
• facilidade de embarque e desembarque de passageiros
• possibilitar a transferência de um modo ou serviço de transporte para outro
• prover estacionamentos ou pátios para garageamento de veículos
• oferecer os serviços necessários ao atendimento do usuário
• administrar e operar o sistema de transporte no terminal
• proporcionar conforto e segurança ao usuário
• possibilitar uma circulação adequada de passageiros e veículos
• QUANTO A LOCALIZAÇÃO
– servir como ponto de referência ao usuário
– dar maior eficiência ao sistema de transporte
– possibilitar uma maior acessibilidade ao transporte
– aumentar a mobilidade dos indivíduos
– atrair maior número de usuários para o transporte
SEGUNDO O TIPO DE VIAGEM, OS TERMINAIS PODEM SER 
CLASSIFICADOS EM :
• Urbanos 
– Os usuários dos terminais urbanos, normalmente, se caracterizam pela 
ausência de bagagens, pequena permanência no terminal e grande parte 
deles realizam viagens pendulares de freqüência diária. 
• Interurbanos
– Os usuários deste terminal poderão ter um tempo de permanência maior e 
portarem bagagens, o que exige um infra-estrutura maior de serviços para 
o seu atendimento.
• Interestaduais
– Estes terminais se caracterizam por possuir uma gama maior de serviços e 
comércios.
LOCALIZAÇÃO DO TERMINAL HIDROVIÁRIO
• A localização do terminal não deve prejudicar os 
usuários do sistema de transporte e seu entorno 
(vizinhança urbana), aumentar os tempos de 
viagem, provocar maiores distâncias de 
caminhada e impor tráfego às vias sem 
condições ou aumentar o percurso dos veículos 
terrestres. O terminal deve ser localizado em 
lugares de boa profundidade, sem problemas de 
assoreamento e correntezas.
Considerações e exigências de operação e 
projeto
• Do ponto de vista do usuário
• Tempo mínimo de espera e/ou de transferência, boas coordenação de 
horários e pequena distância entre modos.
• Menor distância de circulação dentro do terminal
• Conveniência (ou comodidade) - serviço adequado de informações, 
formas adequadas de circulação e capacidade, fácil e seguro embarque 
e desembarque, e facilidades para os deficientes físicos.
• Projeto arquitetônico agradável e proteção contra as intempéries.
• Segurança e confiança - proteção máxima contra acidentes de tráfego, 
superfícies e equipamentos seguros, boa visibilidade e iluminação 
Do ponto de vista do operador
• custo mínimo de investimento
• custo mínimo de operação
• capacidade adequada
• flexibilidade de operação
• capacidade de atrair passageiros
Do ponto de vista da comunidade
• A comunidade está interessada em ter um 
atrativo e eficiente sistema de transporte. 
• A comunidade também está interessada nos 
efeitos, a curto, médio e longo prazo no entorno 
ao terminal. Os efeitos imediatos incluem o 
impacto ambiental, aspectos visuais e as 
consequências no sistema de transporte. Os 
efeitos de médio e longo prazo incluem as 
alterações na área de entorno que podem ser 
estimulados ou desencorajados pela operação 
do terminal.
TEORIA DE FILAS APLICADA AO PLANEJAMENTO PORTUÁRIO
Aplicações da teoria de fila:
- Determinação do número ótimo de berços de 
atracação;
- Determinação da capacidade máxima de um 
porto ou terminal;
- Viabilidade da substituição / compra de equipamentos 
de carga e descarga;
- Cálculo de tarifas.
Análise de Situações:
- Ociosidade Portuária
- Congestionamento Portuário
- Situação ideal (porto operando dentro de limites operacionais 
adequados)
marketing
• OciosidadePortuária: estudos de logística para atrair cargas
atuação comercial
no mar
• Congestionamento Portuário: inadequação à capacidade portuária
em terra
• Aspectos Político – Sociais
Econômicas
• Identificação das causas: Ambientais
Físicas
Operacionais
• Implementação de medidas corretivas:
curto prazo  operacionais
médio prazo  fisico-operacionais
longo prazo  físicas
Teoria das Filas
• Objetivo da aplicação da Teoria das Filas  estimar os 
tempos de espera dos navios.
• Definição dos termos usados em Teoria das Filas:
- Cliente
- Fila
- Disciplina da Fila
- Ponto de Atendimento
- Canais de Atendimento
- Tempo de Serviço (ou de Operação)
- Tempo de Permanência no Sistema
• Para a aplicação geral da Teoria das Filas necessitamos das 
seguintes distribuições estatísticas:
– chegada de clientes
– atendimento de clientes
• Em Planejamento Portuário as distribuições estatísticas adotada 
são, em geral, as seguintes:
– chegadas de navios  distribuição de Poisson
– tempos de serviço (operação / atendimento) dos navios 
distribuição de Erlang
• Modelos matemáticos mais comumente utilizados em Teoria das Filas:
• notação geral adotada na definição dos modelos: X / Y / Z
• Xdistribuição estatística a ser adotada para a chegada de clientes
• Ydistribuição estatística a ser adotada para o atendimento de clientes
• Znúmero de pontos de atendimento (serviço)
•
• Modelos de Teoria de Filas normalmente utilizados em 
Planejamento Portuário:
•
M / M / n  Poisson / Exponencial / no de berços
• M / E2 / n  Poisson / Erlang (k=2) / no de berços
• E2 / E2 / n  Erlang (k=2) / Erlang (k=2) / no de berços
• Dentre esses modelos o mais 
comumente adotado é o M / M / n.
• Modelo M / M / n:
• onde:
• Tw tempo médio de espera por navio –normalmente (dias/navio);
• Ts  tempo médio de serviço por navio –normalmente (dias/navio);
• n no de berços, – (unidades);
•   taxa de ocupação do(s) berço(s) – (%).





1
0
211
n
i
i
n
n
s
w
i
n
nnnn
n
T
T
!
)(
)(!)()(
)(


• A taxa de ocupação () pode ser calculada pela seguinte expressão:
•
• onde:
•   taxa de ocupação do(s) berço(s), em (%);
•   taxa média de chegadas de navios – normalmente (navios/dia);
• n  número de berços, em (unidades);
•   taxa média de serviço por navio–normalmente (navios/dia/berço);
• n  taxa média de serviço global–normalmente (navios/dia/terminal).
• As taxas de chegada e atendimento dos navios são calculadas 
pelas seguintes expressões:



n

sTT
N 1


  ;
• Por sua vez, o número de navios e o tempo de serviço podem ser 
calculados do seguinte modo
• onde:
• N  no de navios (navios/ano);
• Q  quantidade de carga movimentada – (toneladas/ano);
• q  consignação média por navio, – (toneladas/navio);
• Ts  tempo médio de serviço por navio, (dias/navio);
• To  tempo médio de operação (efetiva) por navio, – (dias/navio);
• Ta  tempo médio de atracação por navio, em horas, – (dia/navio);
• Td  tempo médio de desatracação por navio, em horas, – (dia/navio);
• p  produtividade média por navio, – (toneladas/navio/dia).
• considerando um berço de acostagem (n = 1)
p
q
TTTTT
q
Q
N odaos  ;)(;




1s
w
T
T
•considerando um berço de acostagem (n = 2)
2
2
1 



s
w
T
T
 
 
No navios chegando 
em 1 dia 
Quantidade de 
ocorrências 
 (no dias/ano) 
0 10 
1 13 
2 17 
3 23 
4 . 
 . 
. . 
12 3 
13 1 
. 0 
  = 365 
 
 
No
 de
 ob
se
rva
çõ
es
 
10 
20 
30 
0 1 2 3 4 ... 
No de navios 
40 
50 Poisson 
(teórico) 
observado 
DISTRIBUIÇÃO DE CHEGADAS
• Fatores que afetam a capacidade portuária:
• O número de berços existentes;
• A capacidade de transferência de carga do navio para o cais e vice-versa;
• A capacidade de transferência de carga de e para o porto;
• As capacidades de armazenagem e de movimentação de cargas 
armazenadas de e para o porto.
• Fatores que afetam o número de Berços ideais:
• A estatística de chegadas de navios (inclusive distribuição entre chegadas);
• A distribuição dos tempos de serviço;
• Os custos dos berços e respectivas instalações portuárias agregadas;
• Os custos dos tempos de espera dos navios no porto;
• Os custos do manuseio das cargas e respectivas armazenagens .
• Resumo do Cálculo Regra Prática:
• Capacidade Máxima de um Terminal
• Número de Berços
• Dados:
• Número de Berços: n
• Consignação média: q (t/navio)
• Ano operacional: T (dias/ano)
• Tempo de Serviço: Ts (dias/navio)
• Tempo de Espera Admissível: Twadm (dias/navio)
• Pede-se:
• Movimentação: Q (t/período T)
• Solução:
– Twadm / Ts  
• Calcular:   N  Q
– 
• Número de Berços:
• Dados:
– Movimentação: Q (t/ano)
– Consignação média: q (t/navio)
– Ano operacional: T (dias/ano)
– Tempo de Serviço: Ts (dias/navio)
– Tempo de Espera Admissível: Twadm (dias/navio)
• Pede-se:
• Número de Berços de Atracação: n
• Solução:
– N  
– Calcular:    Tw/Ts  Tw
– Arbitrar n
se Twadm  Tw (n) berços;
- Comparar:Twadm e Tw
se Twadm < Tw  (n+1) berços  até que Twadm
 Tw.
CUSTO ECONÔMICO
• Moeda estrangeira
• Impostos
• Salários : não traduzem os reais custos de 
mão-de-obra
• Juros
Previsão de demanda
• Processos de estimativa
– Consulta a empresas
– Estimativa estatística através de tendência
– Evolução do mercado
– Comoditis
Benefícios econômicos
• Determinação complexa
– Conforto
– Conveniência
– Ganhos de Tempo
Redução dos custos de operação
- Custo com ou custo sem
- Trafego gerado ou desviado
- Redução de frete com mudança de modal
Benefícios Econômicos
• Desenvolvimento econômico
• Redução de acidentes