PORTOS MARITIMOS

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PORTOS MARÍTIMOS
Portos Marítimos
Histórico: 
				Surgimento de portos
				
				Cidades portuárias
				
				Integração com interior
				Outros modais de transporte
	
Portos Marítimos
Embarcação: 
Tipos: 
Passageiros (Cruzeiro)
Carga Geral - Estiva
Graneleiros – (Bulk Carriers) baixa densidade
Mineraleiros 			 
Petroleiros
Containers
Roll on Roll off
Combinados:
	- (Ore Oil) minério e petróleo
	- (Ore Bulk Oil) minério, grãos, petróleo 				
Portos Marítimos
Embarcação: 
			Capacidade: 	Cabotagem
						
						Longo Curso
						
						ULOC
										
				
Portos Marítimos
Embarcação: 
			Dimensões: 	Capacidade
						
						Calado
						
						Comprimento
						Boca
				
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Exemplos: 
							
Portos Marítimos
Portos
	no
	Brasil: 
							
Portos Marítimos
PORTOS MARÍTIMOS
DEFINIÇÃO: 
Local abrigado de correntes e ondas que possibilite movimento de carga em embarcações com segurança.
TIPOLOGIA:
Naturais
Artificiais:		Dársenas
			Molhes e Quebra-Mares
PORTOS NATURAIS
ESTUÁRIOS
BAÍAS
LAGOAS
PORTOS NATURAIS
Porto em Baía ou Estuário
PORTOS NATURAIS
Porto em Baía ou Estuário
PORTOS NATURAIS
Exemplo: Porto de Santos (Estuário)
Portos Marítimos
Porto Natural: Santos 
							
PORTO DE SANTOS
PORTOS NATURAIS
Exemplo: Porto do Rio de Janeiro (Baía)
Exemplo: Terminal de carga de Container
PORTO DE S.SEBASTIÃO 
(canal entre a costa e ilha)
PORTO DE S.SEBASTIÃO
PORTO DE S.LUIZ (MA – Baía)
PORTO DE S.LUIZ (MA)
PORTO DE ITAJAÍ (SC)
(Estuário de rio com Guias Corrente)
PORTO DE ITAJAÍ (SC)
PORTO DE ITAJAÍ (SC)
PORTO DE SANTANDER (Espanha)
PORTO DE SANTANDER (ES)
PORTO MARÍTIMO ARTIFICIAL
(obra avançando para o mar) 
PORTO MARÍTIMO ARTIFICIAL 
(obra isolada da costa)
Portos Artificiais
Porto Ceará 
							
PORTO DE TUBARÃO
PORTO DE TUBARÃO
PORTO DE MALAGA (ES)
(exemplo de um porto para diferentes embarcações)
PORTO DE MALAGA (ES)
MOLHE DO LEVANTE
Uso Principal: 
Cruzeiros Turísticos. 
Cais com 614 metros lineares; largura de 13,5 metros e calado de 17,00 metros
PORTO DE MALAGA (ES)
MARINA DE EMBARCAÇÕES ESPORTIVAS
Usos Principales: Yates e embarcações menores. 
Cais de 336 m ; 
calado de 5,00 m 
e área de 5.707 m². 
PORTO DE MALAGA (ES)
MOLHE Nº1 RICARDO GROSS
Usos Principais: 
Carga geral, Conteiner e Cruzeiros 
Cais de 472 m e 99 m 
(em dois alinhamentos);
calado máximo 9,40 m 
e 8 m de calado. 
Total de 17.733 m² de superficie descoberta para depósitos. 
PORTO DE MALAGA (ES)
MOLHE Nº2 "GUADIARO"
Usos Principais: 
Carga geral, Cereais e Cruzeiros 
Cais de 450 m;
calado 10,5 m 
Total de 13.994 m² de superficie descoberta para depósitos
 
Armazéns de 3.990 m² com altura de 6,10 m. 
PORTO DE MALAGA (ES)
MOLHES Nº6 e 7
Usos Principais: Granéis sólidos e líquidos; cargas perigosas. 
O molhe nº 6 tem cais de 420 m, calado de 11,00 m. 
O molhe nº 7 tem cais de 340 m, calado de 13,50 m
Equipamentos: 
6 grúas de pórtico de 12 Tm e alcances de 25 a 30 m para 225 Tm/h. 
Silo de Azeite com 1.537 m2 e capacidade de 3.992 Tm.
Equipamento pneumático para carga/descarga de cimento em silo vertical com capacidade de 200 Tm/h e volume de 5.000 Tm.
PORTO DE MALAGA (ES)
PORTO PESQUEIRO 
Total de 727 m de cais com calados entre 3,80m e 5,00 m. 
Área de 4.732 m² para armazéns frigoríficos com capacidade de 2.700 m³ Instalações para a industria da pesca, comercio, etc com 13.113 m². 
Fabrica de gelo para 50 Tm/dia e armazenamento de 100 Tm. 
Instalações de abastecimento de combustível aos pesqueiros para 15 Tm./h. 
PORTO DE MALAGA (ES)
MOLHE DE GRANÉIS SÓLIDOS E LÍQUIDOS 
Usos Principais: Granéis Sólidos e Líquidos com instalação especial.
Cais de 240 m e calado de 13,50 m. 
PORTO DE MALAGA (ES)
MUELLE Nº9 POLIVALENTE
PORTO DE MALAGA (ES)
MOLHE Nº9 POLIVALENTE (EXPANÇÃO)
PORTO DE BILBAO (ES)
PORTO DE SETE (FR)
PORTO DE SETE (FR)
PORTO DE BARCELONA (ES)
EXEMPLO DE OBRAS DE PROTEÇÃO
EXEMPLO DE OBRAS DE PROTEÇÃO
EXEMPLO DE OBRAS DE PROTEÇÃO
EXEMPLO DE OBRAS DE PROTEÇÃO
EXEMPLO DE OBRAS DE PROTEÇÃO
DIMENSIONAMENTO DO ESPAÇO FÍSICO
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
C A I S:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
QUANTIDADE DE CAIS: TEORIA DA FILA
SOLUÇÃO MAIS ECONÔMICA:
	S1 – CUSTO GLOBAL = 	 US$ 524.000
	S2 – CUSTO GLOBAL = 	 US$ 356.000
	S3 – CUSTO GLOBAL = 	US$ 435.000	
- 
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
PROJETO:
GRUPOS	 MOVIMENTO PRODUTIVIDADE	HORAS	CUSTO	CUSTO
	 EMB.	PORTO
	 (ton) (ton/hora) (h)	 (US$)	 (US$) 			
 1 2.700.000 250 8760 20.000 7.000
 
 2 4.100.000 450 8760 45.000 23.000
 3 3.500.000 310 8760 33.000 17.000
 4 7.600.000 600 8760 60.000 35.000
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
DIMENSÕES BÁSICAS DE UM NÁVIO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
DETALHAMENTO DAS OBRAS:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
Canal de acesso:
Largura: 	1,0.E para uma via e 1,5.E para duas vias
		quando águas com correntes ou canais extensos
				
		3,5.B para uma via e 7,0.B para duas vias
		quando em águas tranquilas
Sobre largura:	S = 2.(Ra-(Ra2-(0,25.E)2)0,5
		quando a rota não for retilínea 
		Ra – raio de curvatura do canal de acesso.
		Ra = 10 E (podendo ser menor em alguns casos)
Profundidade:	C+h+1,5m 
		h 	– semi-amplitude de maré
		1,5 m 	– para assoreamento e folga
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
BACIA DE EVOLUÇÃO: r z 5.E 
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
FOLGA DO CANAL DE ACESSO AOS ESPIGÕES:
R = E/2 no mínimo
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
TIPOLOGIA DOS CAIS:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE ARRANJOS DE CAIS – ARACAJU:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE ARRANJOS DE CAIS – SÃO SEBASTIÃO (SP):
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE ARRANJOS DE CAIS – PELOTAS (RGS):
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE CAIS – 
SALVADOR (BA):
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE DETALHAMENTO DE CAIS:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE DETALHAMENTO DE CAIS – RIO DE JANEIRO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EXEMPLO DE DETALHAMENTO DE CAIS – NATAL:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
ESTRUTURAS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
ESTRUTURAS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
ESTRUTURAS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
ESTRUTURAS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
ESTRUTURAS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EQUIPAMENTOS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EQUIPAMENTOS 
DE AMARRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO DE OBRAS INTERNAS
EQUIPAMENTOS 
DE AMARRAÇÃO:
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
ONDAS:
Tipo
Período
Altura
Comprimento
Origem
Ondas capilares
< 0,1 seg
cm
cms
Vento local
Ondas de gravidade
1 a 20 seg
1 a 5 m
100 a 200 m
Vento
Seixes
5 a 30 min
variável
 
Diversas
Ondas Solitárias(Tsunami)
15 a 60 min
30 a 50 m
kms
Sísmicas
Ondas de maré
6 a 24 hs
variável
 
Astron. e Met.
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
ELEMENTOS DE UMA ONDA:
AMPLITUDE: 		2H		CRISTA		
COMPRIMENTO: 		2L		CAVADO
PERÍODO:			2T
PROFUNDIDADE: 	 	h
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
MODELO DE GERSTNER (TROCOIDAL):
OCORRE EM ÁGUAS PROFUNDAS
 ( h > L/2 )
SUPERFÍCIE GERADA POR 
 MOVIMENTOS ORBITAIS CIRCULARES	
MOVIMENTOS DECRESCENTES 
 COM A PROFUNDIDADE ATÉ L/2
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
MODELO DE GERSTNER (TROCOIDAL):
OCORRE EM ÁGUAS PROFUNDAS ( h > L/2 )
SUPERFÍCIE GERADA POR MOVIMENTOS ORBITAIS CIRCULARES	
MOVIMENTOS DECRESCENTES COM A PROFUNDIDADE ATÉ L/2
 Conservação da Energia:
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
MODELO DE GERSTNER (TROCOIDAL):
GRANDEZAS FÍSICAS DO MODELO
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
MODELO PARA FUNDOS RASOS:
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
MODELO PARA FUNDOS RASOS:
GRANDEZAS FÍSICAS DO MODELO
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO: Incidência da onda sobre um obstáculo
Perpendicularmente Onda de Clapotis
Obliquamente Gaufrage
REFRAÇÃO: Desvio das ondas em zonas de profundidades menores
A celeridade em profundidades menores decaem;
isto implica no diferencial de celeridades e o desvio
DIFRAÇÃO: Desvio das ondas ao contornar obstáculos
Ao contornar obstáculos a onda se espraia reduzindo
progressivamente a amplitude (Projeto de Portos)
INTERAÇÕES DAS ONDAS COM A ZONA COSTEIRA
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO:Onda de Clapotis – Projeto de Molhes e Quebra-mares
– Projeto de Estrutura Defletora
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO:Onda de Clapotis – Projeto de Molhes e Quebra-mares
– Projeto de Estrutura Defletora
Sobre-elevação produzida pelo Clapotis:
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO: Projeto de Quebra-Mares
Método de Iribarren
P – peso dos blocos em toneladas
A – altura total da onda em metros
d – densidade do material
d = 2,65 blocos naturais e 2,15 artificiais
a -ângulo do talude em relação a horizontal
N = 0,015 blocos naturais e 0,019 artificiais
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO: Projeto de Quebra-Mares
Método de Iribarren
P – peso dos blocos em toneladas
d – densidade do material
e – espessura da camada de proteção
O mesmo critério se aplica ao dimensionamento
da espessura de camadas secundárias
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO: Projeto de Quebra-Mares
Dimensionamento por Hudson
W – peso dos blocos em toneladas da
camada superior
gs – peso específico do material
g– peso específico da água
a– ângulo do talude do quebra-mar
K – coeficiente experimental (1,0)
2H – altura da onda de projeto
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO: Projeto de Quebra-Mares
Método de Iribarren
Taludes
Lado do Mar - 3:1 a 5:1 para h = 2H
- 2:1 a 1,5:1 para h>2H
Lado do Porto - 1:1 a 1,25:1 para h = 2H
- 1:1 para h>2H
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFLEXÃO: Projeto de Quebra-Mares – Método de Iribarren
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIMENSIONAMENTO:
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIMENSIONAMENTO:
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIMENSIONAMENTO:
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIMENSIONAMENTO:
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
REFRAÇÃO:Ondas em direção a zonas costeiras
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIFRAÇÃO:Projeto de Molhes e Quebra-mares
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIFRAÇÃO:
Tômbolo -
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIFRAÇÃO: DIMENSIONAMENTO
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIFRAÇÃO:
DIMENSIONAMENTO
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIFRAÇÃO:
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
DIFRAÇÃO: DIMENSIONAMENTO
EXEMPLOS DE INTERAÇÕES DAS ONDAS
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
AS MARÉS SÃO PRODUZIDAS PELOS DESLOCAMENTOS DO ASTROS
(MARÉS ASTRONÔMICAS)
MARÉS E CORRENTES
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
AS CORRENTES SÃO DEVIDAS A:
VARIAÇÕES DE PRESSÃO E TEMPERATURA (CORRENTES DE GRADIENTE)
AÇÃO DE VENTOS (CORRENTES DE DERIVA)
RELEVO EM REGIÕES COSTEIRAS (CIRCULAÇÃO LITORÂNEA)
VARIAÇÕES DE MARÉ (CORRENTES DE MARÉ)
MARÉS E CORRENTES
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
PORTO PARA CAIS DE NAVIO GRANELEIRO :
PORTO EXPORTADOR DE GRÃOS
EMBARCAÇÃO ATÉ 80.000 TON
Comprimento - 200 m
(GRUPOS 1 E 2) Largura - 30 m
Calado - 12 m
Projetar a área abrigada com bacia de evolução e canal de acesso
PROJETO DE PORTO
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
PORTO PARA CAIS DE NAVIO GRANELEIRO :
PORTO EXPORTADOR DE GRÃOS
EMBARCAÇÃO ATÉ 100.000 TON
Comprimento - 250 m
(GRUPOS 3 E 4) Largura - 35 m
Calado - 12 m
Projetar a área abrigada com bacia de evolução e canal de acesso
PROJETO DE PORTO
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
PORTO PARA CAIS DE NAVIO GRANELEIRO :
PORTO EXPORTADOR DE GRÃOS
Características gerais: Maré: Variação – 0,60 m
Ondas: Comprimento (2L) - 150 m
Altura (2h) - 3 m
Direção 45oSE/NW
PROJETO DE PORTO
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
PORTO PARA 2 CAIS NAVIO GRANELEIRO :
PORTO EXPORTADOR DE GRÃOS
Características físicas (Grupo 1 E 3):
PROJETO DE PORTO
Linha de costa
Ponto
A
B
C
D
E
F
G
N-S
0
250
320
450
650
890
1060
L-W
0
400
900
1500
2050
2650
3150
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
Seções perpendiculares:
PROJETO DE PORTO
A
B
C
D
E
F
G
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
50
-5
40
-5
30
-5
25
-5
40
-5
60
-5
80
-5
120
-10
80
-10
60
-10
50
-10
60
-10
250
-10
350
-10
350
-15
270
-15
310
-15
240
-15
320
-15
650
-15
720
-15
650
-20
540
-20
530
-20
490
-20
560
-20
850
-20
900
-20
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
PORTO PARA 2 CAIS NAVIO GRANELEIRO :
PORTO EXPORTADOR DE GRÃOS
Características físicas (Grupo 2 E 4):
PROJETO DE PORTO
Linha de costa
Ponto
A
B
C
D
E
F
G
N-S
1000
1030
1060
610
680
750
810
L-W
0
650
1230
1630
2380
3650
4570
HIDRODINÂMICA MARÍTIMA
Seções perpendiculares:
PROJETO DE PORTO
A
B
C
D
E
F
G
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
y
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
50
-5
40
-5
60
-5
25
-5
40
-5
60
-5
80
-5
120
-10
80
-10
160
-10
50
-10
60
-10
250
-10
350
-10
350
-15
270
-15
430
-15
240
-15
320
-15
650
-15
720
-15
650
-20
540
-20
620
-20
490
-20
560
-20
850
-20
900
-20