Portos e Hidrovias

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ORGANIZAÇÃO E ESTRUTURA PORTUÁRIA 
Prof. Me. Laydson Moura Fernandes Amorim
Características de Portos e Terminais
É o lugar abrigado, no litoral ou à margem de um rio, lago ou lagoa, dotado de instalações adequadas para apoiar a navegação e realizar as operações de carga, descarga e guarda de mercadorias, embarque e desembarque de passageiros
Equação Básica do Sistema Portuário 
Σ = ʃcarga X ʃnavio X ʃporto 
carga, navio e porto ≠ 0 
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Localização Típica dos Portos
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Localização de um Porto
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Estudos para Implementação dos Portos
Estudo dos Ventos;
Estudo das Ondas (e das Marés);
“Topografia de Fundo” (“Batimetrias”).
O sítio ideal para um porto é uma enseada abrigada, com acesso amplo e com profundidade de água suficiente para operação das embarcações dos portes previstos, sem obras adicionais de abrigo, dragagens ou derrocagem.
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Conceito Econômico de Porto
O “negócio” portuário é a prestação de serviços de infraestrutura em concessão ao setor privado. Monopólio natural e setor sob regulamentação.
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(2) e, na lógica de atividade socioeconômica, ou seja, como base para o desenvolvimento socioeconômico de sua área de influência. 
Portos podem ser entendidos em como: 
(1) atividade econômica de elo das cadeias de suprimento no apoio a fluxos de origem a destino de cargas; 
GALVÃO, C. et al. ,2013
O Setor Portuário Brasileiro
O Brasil tem uma costa de 8,5 mil km e seu setor portuário movimentou em 2014, segundo a ANTAQ, cerca de 969 milhões de t, 349 milhões de t em Portos Públicos e 620 milhões de t em TUPs. Do total, 60,9% relativos a granéis sólidos, 23,9% a granéis líquidos e gasosos; 10,4% a carga conteinerizada e 4,8% a carga geral. 
Dados do MDIC (2013), em 2012 na exportação, passaram pelos portos 96,1% em volume e 83,5% em valor (US$ FOB); nas importações, a 89,4% em volume e 75,4% em valor.
O Setor Portuário Brasileiro tem passado por alterações significativas em sua estrutura para modernização das relações econômicas e sociais e inserção do país na economia mundial
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O Sistema Portuário Brasileiro
Dos 34 portos públicos, 16 encontram-se delegados, concedidos ou autorizados a governos estaduais e municipais. Os outros 18 são administrados por Companhias Docas, sociedades de economia mista, que têm como acionista majoritário o Governo Federal diretamente vinculadas à SEP.
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(2) Economic and Social Comission For Asia and Pacific – UNCTAD, 2002.
1ª Geração: 
Até 1960
2ª Geração: 
Após 1960 
Funções Portuárias tradicionais:
EMBARQUE e DESEMBARQUE
Necessidade de alocação de 
 Mão-de- Obra
Porto a.c
Conteinerização
Funções Portuárias Tradicionais
EMBARQUE e DESEMBARQUE
+
INTEGRAÇÃO MODAL 
3ª Geração: Após 1980
FUNÇÕES DE INTELIGÊNCIA E AGREGAÇÃO DE VALOR:
Economias de Escala / Fusões / Just- in-Time / On Demand / B2B / e-Logistics
Carga Geral fracionada
Evolução da Organização dos Portos:
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Evolução das funções portuárias
Modelos de Gestão Portuária -Categorias
Porto Privado
Tool Port
Porto Público 
Operação e propriedade privada, algumas vezes, é auto-regulamentado.
Não existe Autoridade Pública
Empresas privadas prestam serviços no porto
Portos Ingleses e Associados
A Autoridade Portuária gerencia a infraestrutura do porto e a superestrutura pesada
Empresas privadas de manuseio de cargas fornecem os serviços comerciais
Houston (SSA)
Port Rashid - Dubai (DPA)
A Autoridade Portuária age como uma entidade regulamentadora e provedora da infraestrutura
As operações portuárias são realizadas por empresas privadas que fornecem a superestrutura
Rotterdam (HPH)
Los Angeles
Hong Kong (HPH)
Porto de Santos
- A Autoridade Portuária pública oferece todos os serviços necessários para o funcionamento do sistema portuário
- ´Não existem empresas privadas
Singapore
Jebel Ali - Dubai (DPA)
Landlord
Influência da Autoridade Portuária
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Porto de Serviço ou Público: Portos públicos de operação e manutenção de responsabilidade da Autoridade Portuária (pública). Exemplos: Colombo (Sri Lanka); Nhava Sheva (Índia) e em outros países em desenvolvimento.
Porto Tool: A AP é proprietária, desenvolve e mantém as instalações portuárias com alguns serviços prestados por entidades privadas, inclusive os de estiva. Exemplos: Portos franceses tradicionais e Chittagong (Bangladesh).
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Portos e Terminais Portuários
Portos Landlord: Modelo adotado no Brasil. A AP pública é proprietária das áreas. A operação, áreas e equipamentos são arrendados ao setor privado. Modelo muito utilizado no mundo.
Portos Privados: Propriedade dos ativos privada. O mercado se autocontrola, com flexibilidade e investimentos com recursos privados. Exemplos são os portos da Grã Bretanha e da Nova Zelândia.
A adoção de modelos de gestão portuária depende das condições históricas, econômicas e políticas dos países.
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Portos e Terminais Portuários
Organização dos Portos e Terminais Portuários
A implantação de uma estrutura portuária depende das condições do mar, do terreno e dos aspectos climáticos. 
Respeitadas as condições impostas pelos elementos acima, a obra projetada deve atender ao seu objetivo precípuo, ou seja, permitir a carga e descarga dos navios e o manuseio de cargas no retroporto.
Este conjunto de aspectos define a morfologia da obra, cuja localização é ainda influenciada por outros elementos, tais como as condições naturais de abrigo ao longo da costa (enseadas, baías etc.), e a existência de vias de transporte terrestre e pólos de atividade industrial.
Organização dos Portos e Terminais Portuários
O processo de planejamento de um terminal portuário consiste, portanto, em diversos estágios, a saber:
Definir necessidades;
• Transformar as necessidades em exigências de equipamentos e
instalações;
• Determinar localizações possíveis e desenvolver planos gerais;
• Investigar as características de cada local;
• Escolher local e plano geral;
• Selecionar os tipos de obras e o seu desenho.
Organização dos Portos e Terminais Portuários
As obras que são realizadas para permitir a utilização de determinada região da costa para a construção de um porto, podem ser divididas em duas categorias:
OBRAS EXTERNAS - criam uma região abrigada de ondas e correntes
(molhes, diques e quebra-mares).
• OBRAS INTERNAS - permitem um melhor aproveitamento da região
delimitada pelas obras externas. Assim, dependendo das características de operação do terminal, as obras para acostagem podem assumir diferentes formas e utilizar variadas estruturas e técnicas construtivas.
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• MOLHE - apresenta uma das extremidades ligada à costa;
• QUEBRA-MAR - não tem nenhuma ligação com a costa;
• DIQUE - ambas as extremidades ligadas à costa.
OBRAS EXTERNAS 
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• MOLHE - apresenta uma das extremidades ligada à costa;
OBRAS EXTERNAS 
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• QUEBRA-MAR - não tem nenhuma ligação com a costa;
OBRAS EXTERNAS 
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• OBRAS INTERNAS 
a) BERÇO - local onde os navios podem atracar e realizar o processo de carga e descarga de mercadorias e/ou passageiros com segurança;
b) CAIS - um ou mais berços ao longo da costa (embora a costa possa não estar mais com as características originais);
c) PIER (PLATAFORMA) - estrutura que avança para dentro d'água, geralmente com berços de ambos os lados ( e com possibilidade de atracação também na extremidade oposta à costa);
d) DOLFIM - são estruturas destinadas à atracação ou à amarração dos navios, durante o tempo de permanência no berço;
e) DEFENSA - são acessórios empregados para proteção das embarcações, das obras de acostagem e/ou absorção de energia durante as manobras de atracação e desatracação e enquanto as embarcações estiverem atracadas.
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• OBRAS INTERNAS 
BERÇOS
O elemento básico de operação portuária a ser considerado no arranjo geral é o berço. É constituído pela área de atracação destinadaao navio de projeto e instalação de movimentação de cargas, e geralmente inclui a estrutura de acostagem e amarração, plataformas de movimentação, vias de circulação, armazéns, pátios e
equipamentos diversos.
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• OBRAS INTERNAS 
BERÇOS
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• OBRAS INTERNAS 
Os berços podem se apresentar isolados ou em sequência, conforme a natureza e o volume de carga a -ser movimentado. Levando em consideração o aspecto fundamental da natureza da carga, os berços podem ser destinados ao atendimento de:
• Carga geral;
• Granéis sólidos;
• Granéis líquidos;
• Produtos siderúrgicos ou cargas pesadas;
• Contentores;
• Ro-ro;
• Cargas especiais;
• Passageiros;
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• OBRAS INTERNAS 
CAIS
O cais é uma obra em ESTRUTURA CONTÍNUA, em que é utilizada uma
cortina frontal que realiza a contenção do terreno onde o mesmo está localizado. Se esta cortina encontra-se junto a linba de dragagem, a obra é denominada cais de PARAMENTO FECHADO. Nos cais de PARAMENTO ABERTO, a cortina se encontra na retaguarda do cais (ou pode até mesmo não existir) e a superfície abaixo da plataforma é um talude.
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• OBRAS INTERNAS 
CAIS
Estrutura de Paramento Fechado
As estruturas mais utilizadas na construção de cais são as de paramento fechado; pois seus arranjos são extremamente simples e frequentemente apresentam menor custo. Podem ser utilizadas diversas técnicas construtivas, como é mostrado nos itens a seguir.
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• OBRAS INTERNAS 
CAIS
Estrutura de Paramento Fechado
Cortinas Atirantadas
O muro deve ser projetado para absorver os esforços do aterro da retaguarda, esforços estes que crescem com as cargas que são colocadas sobre o cais. Assim, é necessária, além da pressão contrária exercida pelo terreno do fundo do mar sobre o muro, a utilização de amarrações na parte superior.
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• OBRAS INTERNAS 
CAIS
Estrutura de Paramento Aberto
Este tipo de estrutura é bastante difundido, em parte devido à grande flexibilidade na escolha do material a ser empregado: as estacas podem ser de aço, madeira, concreto armado ou protendido, enquanto que a plataforma é normalmente construída de concreto armado, pré-moldado ou moldado no local.
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• OBRAS INTERNAS 
PIERS
Os piers podem apresentar três configurações básicas. A primeira configuração é chamada FlNGER, e nada mais é que uma ponta que avança para o mar, normalmente com largura constante. As duas outras formas se assemelham às letras T e L.
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• OBRAS INTERNAS 
PIERS
Quanto à técnica construtiva, os piers podem ser de três tipos: pontas de aterro cercadas por cais, plataformas sobre estacas e plataformas flutuantes. O primeiro caso é apenas uma aplicação das técnicas já vistas para a construção dos cais.
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• OBRAS INTERNAS 
PIERS
PLATAFORMA SOBRE ESTACAS é simplesmente uma laje apoiada sobre pilares, sendo que a seção e o espaçamento das colunas e a largura e espessura da laje podem variar bastante, assim como os materiais empregados. A principal vantagem deste tipo de estrutura está no menor custo, em relação às estruturas maciças. Além disso, esta técnica construtiva evita o fenômeno de reflexão das ondas.
PLATAFORMA FLUTUANTE é completamente diferente dos anteriores, pois é uma peça que flutua como um navio, oscilando com a água.
Organização dos Portos e Terminais Portuários
• OBRAS INTERNAS 
DOLFINS
São normalmente usados em combinação com cais e piers, para reduzir o seu comprimento, ou em estruturas discretas. Podem ser destinados à atracação, quando são projetados para absorver o impacto dos navios, ou para amarração, quando sua única finalidade é ajudar a fixar a embarcação. Podem ser rígidos ou flexíveis e os materiais mais empregados são o aço, a madeira e o concreto. Grandes cilindros de aço e conjuntos de estacas de madeira ou de aço são usados para construir dolfins flexíveis, destinados principalmente à amarração.
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• OBRAS INTERNAS 
DOLFINS
Organização dos Portos e Terminais Portuários
DEFESAS
A seleção das defensas a serem adotadas é difícil, devido à grande quantidade de tipos e materiais, e das diversas condições possíveis para cada local. A sua instalação é feita normalmente para atender às seguintes exigências:
• Evitar o contato direto entre o barco e o cais;
• Reduzir o risco de movimento do barco com as ondas;
• Absorver os impactos da atracação.
Os tipos mais usuais de defensas são aquelas construídas utilizando madeira, pneus, borracha, e pneumáticas, de gravidade, de estacas, mistas e artesanais.
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
O planejamento dos equipamentos de um porto é um processo que exige o conhecimento das operações a longo prazo e, por este motivo, atividade com razoável grau de incerteza. Até mesmo a construção dos elementos fixos dos portos envolve uma ampla gama de materiais (inclusive solos e rochas), sujeitos a ações extremamente variáveis provocadas pelas ondas, ventos, correntes etc.
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
O dimensionamento das obras portuárias envolve, portanto, um equilíbrio entre as obras capazes de permitir boas condições de operação o maior tempo possível, e. o menor custo, tanto para a construção destas obras, como para a sua manutenção.
Os principais elementos a serem considerados na análise do projeto, são:
Nível d'água muito elevado, podendo provocar inundações e interrupção da operação no porto;
Nível d'água muito baixo, podendo dificultar as manobras dentro do porto;
Ventos muito fortes;
Correntes muito fortes;
Ondas muito violentas, podendo provocar danos às obras externas e dificuldades de operação.
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
DIMENSIONAMENTO GERAL DE UM PORTO
O dimensionamento geral dos portos era feito, no passado, de forma empírica, sem considerar os efeitos provenientes do tamanho do porto, ou seja, do número de berços disponíveis. Era comum utilizar-se, no dimensionamento de um berço para operação com carga geral, uma capacidade anual de 100 a 150 mil toneladas, ou de 50 a 100 mil contentores, no caso de um berço específico para este fim. Este critério ignora que, em um porto com poucos berços, o custo de espera dos navios pode ser maior que o custo de construir mais berços.
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
DIMENSIONAMENTO GERAL DE UM PORTO
Também o dimensionamento dos equipamentos de carga e descarga deve tentar otimizar os custos totais, comparando, de um lado o capital adicional para construção e os custos de operação e manutenção de muitos equipamentos e, de outro, os benefícios decorrentes de uma redução no tempo de carga e descarga, da redução nos custos de carga e descarga, bem como dos danos que podem ocorrer à carga.
O processo que permite otimizar os diversos componentes do sistema (berços, equipamentos de carga e descarga, instalações para armazenagem, navios e modos de transporte terrestre) envolve o uso de simulações, geralmente efetuadas com o auxílio de computadores.
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
DIMENSIONAMENTO GERAL DE UM PORTO
As principais características dos navios, que influem no dimensionamento de portos, bem como os aspectos dos portos sobe os quais exercem esta influência, são:
a) PRINCIPAIS DIMENSÕES
Comprimento - influi no dimensionamento dos berços, cais e piers, além das dimensões dos canais de navegação (dentro da área abrigada);
Boca influi no tamanho dos equipamentos de carga e descarga e nas dimensões do canal de navegação;
Calado - influi na profundidade dos berços e dos canais de navegação;
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
DIMENSIONAMENTO GERAL DE UM PORTO
As principais características dos navios, que influem no dimensionamento de portos, bem como os aspectos dos portos sobe os quais exercem esta influência,são:
b) CAPACIDADE DE CARGA DO NAVIO define a área mínima para armazenagem das cargas destinadas ao navio e a taxa de carga e descarga dos equipamentos do porto;
c) EQUIPAMENTOS DE CARGA E DESCARGA DO NAVIO (guindastes e bombas) – influi no dimensionamento dos equipamentos de carga e descarga do porto;
d) TIPO DE CARGA QUE TRANSPORTA - as diferentes condições de carga e descarga exigem equipamentos apropriados e áreas de estocagem também específicas nos portos;
ESTRUTURAS E EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
DIMENSIONAMENTO GERAL DE UM PORTO
As principais características dos navios, que influem no dimensionamento de portos, bem como os aspectos dos portos sobe os quais exercem esta influência, são:
e) CARACTERÍSTICAS DE LOCOMOÇÃO, ESTRUTURAIS E DE FORMA - influenciam no dimensionamento dos berços e no sistema de defensas, bem como nas condições gerais de acostagem e amarração;
f) EQUIPAMENTO DE AMARRAÇÃO - influencia nas estruturas de acostagem e
amarração;
g) CONDIÇÕES DE MANOBRABILIDADE A BAIXAS VELOCIDADES - influi nas
dimensões do canal de navegação, podendo exigir a previsão de rebocadores.
Discriminação 1.ª Geração 2.ª Geração 3.ª Geração 
Período 
Antes 1960 Após 1960 Após 1980 
Carga principal 
Carga convencional 
Carga convencional e carga 
geral 
Carga geral e carga conteinerizada 
Estratégia de 
desenvolvimento e 
posicionamento dos 
portos 
Conservador 
Função de ponto de 
transferência entre transporte 
marítimo e terrestre 
Expansionismo 
 
Transportes e centros de 
produção 
Princípio Industrial 
 
Base da cadeia para comércio 
internacional e sistemas de transportes. 
Escopo de atividades 
(1) 
Manuseio de carga; 
armazenagem; ponto de 
assistência marítima 
(1) + (2) 
Processo de distribuição; 
indústria naval nas regiões 
portuárias. 
(1) + (2) + (3) Informação de carga, 
distribuição de carga, atividades 
logísticas, formação de terminais e 
centros de distribuição 
Estrutura e específicos 
Todos atuam individualmente 
no porto; 
Porto e usuários mantêm 
relacionamento informal. 
Relacionamento mais 
estreito entre porto e 
usuário; 
Identificação da correlação 
entre as atividades; 
Relações negativas de 
cooperação entre portos e 
comunidades 
autogovernadas. 
Formação de sistemas de 
cooperativas portuárias; 
Cadeias de transporte e comércio 
concentradas no porto; 
Melhor relacionamento entre portos e 
comunidades autogovernadas; 
Extensão da estrutura portuária. 
Característica de 
produtividade 
Distribuição de carga; 
Fornecimento individual de 
serviços simples; 
Baixo valor agregado. 
Distribuição de carga; 
Processamento de carga; 
Serviços complexos; 
Aumento de valor 
agregado. 
Fluxo de carga e informação; 
Distribuição de informação de carga; 
Combinação de diferentes serviços e 
distribuição; 
Valor agregado. 
Fatores principais 
Trabalho/capital Capital Tecnologia / Know-how