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OBRAS HIDROVIÁRIAS

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OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
Estas Notas de Aulas sobre Hidráulica Marítima são um 
extrato dos Capítulos 21 a 26, páginas 1113 a 1452 do Livro 
Engenharia Portuária, Segunda Edição (2018), Editora Edgar 
Blucher, 1504 páginas de autoria de Paolo Alfredini e Emilia 
Arasaki. 
 
 
PANORAMA HIDROVIÁRIO NACIONAL 
 
O Brasil possui uma das maiores redes fluviais do mundo, com cerca de 20 mil quilômetros 
em condições de navegação, sendo a malha navegável total estimada em 50 mil quilômetros, 
destacando-se as hidrovias dos rios Madeira-Amazonas, Araguaia-Tocantins, São Francisco, 
Paraguai-Paraná e Tietê-Paraná, sendo que o trecho Amazonas-Solimões permite o acesso de navios 
marítimos até cerca de duas mil milhas náuticas da costa (em Iquitos no Peru), podendo ser 
considerada prolongamento da via marítima. 
A possibilidade de navegação cria uma alternativa de transporte de baixo custo para 
minérios, grãos (soja, trigo, milho), combustíveis (álcool, gasolina, diesel), materiais de 
construção, cana de açúcar, madeiras e carga geral (containers) entre o interior do país e as 
principais áreas de consumo e exportação. 
O frete é fator fundamental nas análises logísticas de transportes das matrizes de custos das 
empresas e, portanto, a hidrovia, integrada a outros modais de transporte (multimodalidade) pode 
concorrer com redução de frete de até 50%, principalmente em trechos longos, colaborando, 
indubitavelmente, para a modernização da economia nacional. Assim, por exemplo, considerando-
se o desempenho de um caminhão graneleiro de 27 toneladas de capacidade nominal, uma 
composição ferroviária com capacidade para 2000 toneladas e um comboio Tietê (empurrador de 
850 HP e duas chatas de 1150 toneladas cada uma de capacidade de carga) constata-se a proporção 
aproximada de 1:2:5 na composição dos custos modais por ton.Km, num percurso estimado de 1000 
Km. 
Apesar de uma série de implicações para a sua realização, como a necessária 
intermodalidade, isto é a conexão com outro modal de transporte, como o transbordo de cargas 
(elevação de carga ao se passar de um modal para outro) ou transposições de desnível, o transporte 
hidroviário é o de menor gasto energético. De fato, estudos internacionais divulgados na década de 
1990 mostram que a energia específica consumida pelo modo hidroviário é da ordem média de 0,6 
MJ por ton.Km, enquanto que, em condições semelhantes, a ferrovia consome de 0,6 a 1 MJ por 
ton.Km e os caminhões pesados de 0,96 a 2,22 MJ por ton.Km, sem considerar os custos ambientais 
decorrentes. Quanto a este último aspecto, deve-se considerar que o modo hidroviário é o de menor 
imposição de custos ambientais, isto é, de menores quantidades de energia necessárias para a 
recomposição ambiental na obtenção do menor afastamento do equilíbrio pré-existente. 
 A navegação interior no Brasil está a exigir a necessidade de serem usufruídas as vantagens 
do barateamento dos produtos básicos pelo transporte hidroviário, principalmente num quadro 
mundial de economia globalizada, entretanto as condições da economia nacional e a conformação 
das redes fluviais em relação às regiões produtoras dificultam a aplicação dos vultosos recursos em 
obras que, em geral, somente tornar-se-ão viáveis em prazos relativamente longos. 
Neste contexto da realidade nacional, a sistemática que vem sendo adotada em muitas 
situações para o fomento à navegação interior tem sido a sua inserção em planos de aproveitamento 
múltiplo dos recursos hídricos. Este método, adotado na canalização do Rio Tietê (SP) na segunda 
metade do século passado, permite diluir o investimento necessário às obras de navegação, tornando 
o empreendimento global rentável em menor prazo, sobretudo pela renda advinda da geração de 
energia hidroelétrica. 
 A implantação da hidrovia numa canalização integral de curso d’água tem como principal 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
investimento as obras de transposição de desnível, enquanto as demais obras de melhoramento, 
balizamento, construção de portos, etc. são decorrência natural do desenvolvimento do tráfego. As 
características das obras de transposição de desnível condicionam , em grande parte, as 
embarcações que podem utilizar a hidrovia e, portanto, a própria economicidade do meio de 
transporte. 
 Dentre as principais dificuldades para a livre navegação destaca-se a passagem de 
embarcações por desníveis localizados, normalmente devidos às barragens para aproveitamentos 
hidráulicos. As obras de transposição de desnível são fundamentais nas hidrovias interiores por 
permitirem a continuidade da navegabilidade. 
 
 
Hidrovias e terminais hidroviários brasileiros. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
I. DRAGAGEM E DERROCAMENTO 
 
 
I.1 DRAGAGEM 
 
I.1.1 Introdução 
 
 O serviço de dragagem consiste na escavação e remoção (retirada, transporte e deposição) 
de solo, rochas decompostas ou desmontadas (por derrocamento) submersos em qualquer 
profundidade e por meio de variados tipos de equipamentos (mecânicos ou hidráulicos) em mares, 
estuários e rios. 
As dragagens fluviais envolvem normalmente menores volumes do que as marítimas, pois as 
profundidades são reduzidas (abaixo de 5 m), bem como são realizadas somente sob a ação de 
correntes, o que consequentemente reduz o porte dos equipamentos. Dependendo da largura do 
canal fluvial, pode ser realizada a escavação a partir da margem por escavadeiras, embora 
preponderem os equipamentos flutuantes. 
As dragagens de implantação, efetuadas para a implantação de um determinado gabarito 
geométrico (profundidade, largura e taludes), diferem das dragagens de manutenção, efetuadas 
sistematicamente para manter o gabarito. De fato, as primeiras acarretam um maior volume de 
serviço, uma vez que na implantação existe a necessidade da acomodação do terreno ao gabarito 
imposto, estando sujeita a deslizamentos de taludes até conseguir-se a estabilidade das rampas. 
Comportamento dos sedimentos ao serem dispostos em águas expostas por meio de diferentes 
processos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
• I.1.2 Dragas mecânicas 
 
I.1.2.1 Caracterização 
 
 As dragas mecânicas são caracterizadas pelo uso de alguma espécie de caçamba para 
escavar e elevar o material do fundo. 
No caso dos equipamentos terrestres o transporte para a área de despejo é normalmente 
efetuado por caminhões. 
As dragas flutuantes têm maior produtividade pelo fato de seu peso ao flutuar permitir maior 
versatilidade de operação. 
No caso dos equipamentos flutuantes estacionários dispõe-se de embarcações auxiliares de 
reboque e os dragados são transportados para a área de despejo normalmente a partir do depósito 
numa barcaça (batelão), a qual transporta o material para o destino final. As dragas estacionárias 
são operadas com pontaletes (charutos, ou spuds), ou âncoras em locais mais fundos, movimentados 
com sistema de elevação e guinchos para posicionamento e deslocamento (normalmente sistemas à 
ré e sistemas à vante). 
 
 
I.1.2.2 Pá de arrasto (dragline) 
 
A pá de arrasto (dragline) trata-se de equipamento mecânico terrestre de guincho que se 
desloca sobre esteiras que movimentam o conjunto de plataforma giratória, aonde está montada a 
cabine de operação, a treliça (lança) do guincho, o motor e três tambores com dois cabos ligados à 
caçamba (lançamento, içamento arrastamento) e um para movimentação da lança (ângulo vertical). 
O ciclo completo de operação consiste no lançamento, arrasto, içamento, giro e descarga da 
caçamba operada pelos cabos. É adequada para operação em terrenos moles, trata-se de 
equipamento de baixa produtividade e indicado para serviços de abertura de calhas em várzeas ou 
mangues, ou manutenções localizadas (por exemplo em confluências). 
 
 
I.1.2.3 Draga mecânica de colher (escavadeira shovel) 
 
A draga mecânica de colher (escavadeira shovel) trata-se de equipamento mais robusto do 
que o anterior,permitindo penetração e corte em materiais mais duros, uma vez que a caçamba está 
estruturalmente conectada à extremidade de um braço rígido. A lança é movimentada por cabo e 
outro cabo opera o braço de escavação. Os comandos também podem ter acionamento hidráulico. 
 
 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
(a), (b), (c) e (d) Pá de arrasto (dragline) num ciclo de operação. 
(e) e (f) Draga mecânica de colher. 
 
 
I.1.2.4 Draga de caçamba de mandíbulas (clamshell ou orange peel) 
 
A draga de caçamba de mandíbulas trata-se de equipamento operado por três cabos, que 
movimentam verticalmente a lança, movimentam verticalmente a caçamba e abrem ou fecham as 
mandíbulas. Para solos moles utiliza-se o clamshell e para blocos de material duro utiliza-se a 
caçamba orange peel. 
 
 
 
(a) e (b) Draga de caçamba de mandíbulas operando no Complexo Portuário de Ponta da Madeira 
da CVRD em São Luís (MA). 
(c) Dragagem junto ao cais no Porto de Tubarão com transporte por batelões. 
(d) Enchimento de gabiões. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
Draga de caçamba operando com pontão ancorado. 
 
Vista lateral e planta de draga de caçambas flutuante e autotransportadora. 
 
 
I.1.2.5 Draga de pá escavadora (dipper) 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 A draga de pá escavadora (dipper) consiste fundamentalmente de draga mecânica de colher 
montada em barcaça. Normalmente a caçamba está localizada no extremo do braço, o qual conecta-
se aproximadamente no meio do braço a um pivô e por um cabo à roldana no extremo do braço. Os 
equipamentos mais modernos são dotados de atuadores hidráulicos e frequentemente podendo ser 
dotado de retroescavador. 
 
 
Vista lateral, corte, planta e foto (retroescavadeira) de draga de pá escavadora (“dipper”). 
 
De um modo geral, são equipamentos escavadores de custo médio, com baixa a moderada 
capacidade em áreas de operação mais amplas, e bom desempenho na escavação argila rija, areia 
grossa, pedregulhos e materiais duros maiores e desagregados. Suas desvantagens estão na 
recomendação de não operar com condições de agitação (principalmente a ondulação), na limitação 
de operação em maiores profundidades, não sendo eficiente na dragagem de material muito fluido. 
 
 
I.1.2.6 Draga de alcatruzes 
 
 A draga de alcatruzes utiliza uma cadeia sem fim móvel de caçambas (rosário), montada 
numa lança, que escava o fundo próximo ao tombo inferior, roldana guia da lança movida pelo 
rosário, e eleva o material para o tombo superior, de onde parte a geração do movimento do rosário, 
aonde cada caçamba descarrega sua carga e retorna para outra. Abaixo do tombo superior situa-se a 
caixa de lama que recebe a descarga das caçambas, estando dotada de dispositivo distribuidor que 
descarrega os dragados para um bordo ou outro, conforme o posicionamento dos batelões que 
transportam o material para o despejo. 
A draga de alcatruzes estacionária opera posicionando-se com cabos presos em âncoras ou 
em pontos nas margens. 
De um modo geral, têm as vantagens de operarem continuamente, alta força de corte, 
mínima diluição, aplicação em grandes projetos de implantação de canais e boa capacidade de 
escavação (inclusive das partículas maiores) com maior rendimento para dragas de grande 
capacidade dragando material homogêneo, sendo então indicadas para trechos fluviais de rios de 
grande porte, flúvio-marítimos e estuarinos. Suas desvantagens consistem no alto custo de 
mobilização e manutenção, na sua grande sensibilidade à ação de ondulação e na necessidade do 
uso de batelões para o transporte, pois a operação destes é restrita para aterro em áreas rasas 
marginais. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Representação esquemática de uma draga de alcatruzes. 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
I.1.3 Dragas hidráulicas 
 
I.1.3.1 Caracterização 
 
 As dragas hidráulicas são caracterizadas pela misturação e transporte do material dragado 
em escoamento hidráulico de alta velocidade. Desagregadores mecânicos podem ser usados quando 
for necessário escavar ou raspar material mais consistente. Uma bomba de dragagem é utilizada 
para criar a carga hidráulica e o escoamento necessários para transportar a mistura bifásica água-
solo ao longo de tubulação para o seu despejo. 
 Pode-se considerar basicamente dois tipos de dragas hidráulicas: draga estacionária de 
sucção e recalque, que se desloca em maiores distâncias com auxílio de rebocadores, e 
autotransportadora, montada em embarcação autopropelida que armazena os dragados em cisterna e 
os despeja pelo fundo ou por bombeamento. 
 
 
I.1.3.2 Draga estacionária de sucção e recalque 
 
 A draga estacionária de sucção e recalque é a forma mais simples de draga hidráulica. 
Quando a draga não dispõe de desagragador o uso deste tipo de draga está limitado a escavar 
materiais móveis e fluidos em áreas localizadas, podendo dispor de sistema de jatos d’água de alta 
velocidade para facilitar a retirada de material. 
 
 
Dragagem de um talude com draga de sucção e recalque. 
 
 (a) e (b) Esquemas operacionais de uma draga de sucção e recalque. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 A draga estacionária de sucção e recalque com desagregador é a mais comum e versátil 
draga hidráulica. Esta draga é equipada com um desagregador rotatório que é um escavador que 
envolve a boca da linha de sucção. O desagregador escava e translada os dragados para a área de 
influência do escoamento de alta velocidade na boca de sucção, aonde os sedimentos são 
misturados, passando pela bomba da draga para a linha flutuante e ou terrestre de recalque e para a 
área de despejo. 
 
 (a) e (b) Draga de sucção e recalque com seu desagregador. 
 
A operação de avanço e dragagem mostrada permite observar que a draga é mantida em 
posição por dois charutos na popa do flutuante, sendo somente um afundado no leito enquanto a 
draga gira. Há duas âncoras de fixação, uma da cada bordo, ligadas a guinchos de giro que recolhem 
ou soltam dois cabos laterais que sustentam o giro. Assim, a draga gira alternadamente para 
bombordo e boreste em torno dos charutos de bombordo e boreste e avança, enquanto corta o 
material de fundo na profundidade exigida pelo gabarito de dragagem. 
 
 
 
Método de avanço e dragagem de draga de sucção e recalque. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 (a), (b) e (c) Draga estacionária de sucção com sistema de carregamento de barcaças. 
 
Recomenda-se que as dragas estacionárias de sucção e recalque convencionais somente 
operem em áreas marítimas sob condições de vagas de altura abaixo de 0,75 m. 
 
 
Draga autotransportadora de sucção e arrasto (Trailing suction ou Hopper) 
 
 A draga autotransportadora de sucção e arrasto consiste numa embarcação marítima 
autopropelida em que os dragados são armazenados na cisterna para despejo posterior. A 
configuração mais comum dispõe de duas tubulações articuladas em cada bordo do casco próximo 
ao centro de flutuação para minimizar o efeito do estado do mar. Cada tubulação tem sua própria 
boca de dragagem para contacto com o fundo, que normalmente está acoplada à sua própria bomba. 
 
 
 
Draga de sucção e arrasto autotransportadora (“Hopper”). 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Boca de dragagem. 
 
 A draga de sucção e arrasto dispõe de sistema compensador de ondas acoplado à tubulação 
de sucção para amortecer o efeito do estado do mar sobre a boca de dragagem. Os dragados são 
bombeados para a cisterna na qual os sólidos tendem a decantar para o fundo. Uma vez cheia a 
cisterna inicia-se o extravasamento para o mar, constituído de água contendo alguns sólidos em 
função do tempo de decantação disponível. Assim que a carga economicamente proporcionada de 
sólidos estiver completada, as tubulações de sucção são elevadas e o navio segue para a área de 
despejo, frequentemente em grandes profundidades, aonde as portas de fundo são abertas e os 
dragados são descarregados. A draga então retorna para a área de dragagem paraoutro 
carregamento. 
 
Draga autotransportadora de sucção e arrasto (“Hopper”). 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
 
Draga autotransportadora (“Hopper”) de sucção e arrasto. 
 
 
I.1.3.6 Embarcações auxiliares 
 
 A atividade de dragagem com dragas estacionárias utiliza-se de embarcações auxiliares, 
fundamentalmente barcaças, rebocadores, lanchas de transporte de pessoal e lanchas para efetuar os 
serviços de sondagem batimétrica. 
 As barcaças ou batelões lameiros são embarcações autopropelidas que dispõe de sistema de 
abertura para descarga dos dragados no despejo. Uma vez descarregados os dragados voltam a 
flutuar com calado leve e água na cisterna suficiente para lastreá-los. 
 
 
 (a) (b) 
 
 
 (c) 
 (a) Operação de batelões ou barcaças de dragagem. (b) Operação no Rio Tietê em São Paulo. (c) 
Batelão lameiro no Porto de Santos (SP) 
 
 Os rebocadores são utilizados para conduzir o flutuante da draga e posicionar o sistema de 
fixação da mesma. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Embarcação auxiliar de dragagem. Rebocador. 
 
 
I.1.3.7 Linhas de recalque 
 
 A linha de recalque de dragas de sucção e recalque em seu trecho flutuante é interligadaao 
final de cada tubo, cujo compriemnto usual é de 6 a 12 m, por um mangote flexível, devendo dispor 
de folga que permita a movimentação da draga. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Juntas e flutuantes em tubulações de recalque flutuantes. 
 
 
I.1.4 Medições dos volumes dragados 
 
 Para efetuar o pagamento e controlar o rendimento dos serviços de dragagem torna-se 
necessário efetuar a medição dos serviços efetuados, que pode ser feita por: 
 
•Medição no corte 
 
Esta medição está sujeita a imprecisões oriundas de: assoreamentos, pelo retorno dos dragados 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
ou pelo próprio transporte sólido natural, e empolamento de fundo, pelo alívio das pressões com 
a retirada da camada dragada. 
 
•Medição no despejo 
 
A medição no despejo conduz normalmente a valores menores do que no corte por: perdas de 
material em suspensão nas correntes, compactação do material diferente da natural e recalque do 
leito. 
 
•Medição na cisterna 
 
A medição na cisterna é a forma mais direta de medição. Quando o transporte é feito em 
batelões lameiros ou dragas autotransportadoras pode-se medir a espessura do material 
decantado e a concentração de sedimentos em suspensão por amostragem na cisterna. 
 
 
I.2 DERROCAMENTO 
 
• I.2.1 Considerações gerais 
 
 O derrocamento é uma obra de melhoramento que atua na desagregação e remoção de 
materiais submersos que afetam a navegação e cuja dureza inviabiliza a remoção por dragagem. 
Podem ser consideradas as seguintes fases no derrocamento: desmonte, retirada, transporte e 
deposição. 
 O desmonte por ondas de choque pode ser obtido por percussão direta (a frio) ou com o uso 
de explosivos (a fogo). 
 Na retirada do material desagregado são usadas dragas mecânicas apropriadas para a retirada 
de material duro e compatíveis com o método de desmonte utilizado, sendo o material transportado 
por batelões para a área de despejo. 
 Diferentemente do processo de dragagem, são obras definitivas que aumentam as 
velocidades e a declividade da linha d’água. 
 
• I.2.2 Métodos de derrocagem 
 
I.2.2.1 Desmonte mecânico 
 
 O desmonte mecânico utiliza-se da energia de impacto por percussões reiteradas, utilizando-
se para tanto basicamente o derrocador de percussão ou perfuratrizes. A energia utilizada no 
equipamento é função da dureza, espessura e profundidade da camada, bem como da dimensão 
máxima desejada para o material desagregado. A seguir descrevem-se os equipamentos mais 
comumente empregados: 
 
•Derrocador de queda livre 
 
O derrocador de queda livre utiliza-se da percussão de uma haste de derrocagem de grande 
peso constituída de um pontalete de forma tronco-cônica de aço de liga especial ultra duro, cuja 
energia de impacto é função da altura de queda da haste (normalmente de 2 a 5 m). O equipamento 
é montado num pontão aonde está instalada uma torre com um sistema de suspensão acionado por 
guinchos de grande capacidade para elevarem o pilão, que pode pesar de 4 a 25 toneladas. Estes 
equipamentos são indicados para espessuras a desmontar de 1 a 1,5 m e as profundidades em que 
estes equipamentos são operados normalmente variam de 4 a 15 m. Para profundidades maiores do 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
que 4 m é necessário usar um tubo de ferro estaiado por cabos de aço e apoiado no casco para servir 
de guia ao pontalete na parte submersa. 
 A produção destes equipamentos é bastante variável, devendo-se substitui a ponteira e o 
pilão após um determinado número de golpes, que variam em função das características das obras 
efetuadas. 
 
Derrocador de 22 toneladas. 
 
•Perfuratriz 
 
 O desmonte por perfuração utiliza-se de tubulões aonde é expulsa a água por instalação 
pneumática de ar comprimido, permitindo operações a seco com perfuratrizes, marteletes, por ação 
manual, somente em serviços de menor porte, ou mecânica. Os compressores de ar para os grandes 
martelos pneumáticos são instalados em embarcações e permitem perfurações até mais de 20 m de 
profundidade, com forças de choque de 3 a 10 toneladas em camadas de até cerca de 1,5 m de 
espessura. Para camadas acima de 1,5 m de espessura é conveniente proceder à remoção do material 
desagregado, por jato d’água ou ar injetados por orifícios existentes na própria broca, antes de 
continuar a perfuração, evitando-se deste modo a redução da produtividade e o risco de ruptura da 
haste da broca. 
Cabos ligados a 
guinchos de 
estaiamento 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
1.2.2.2 Desmonte com explosivos 
 
 O desmonte com explosivos utiliza-se da introdução de cargas a serem detonadas em 
perfurações previamente executadas, sendo atualmente mais usual o emprego de marteletes a ar 
comprimido. Nas perfurações efetuadas a partir da superfície utilizam-se embarcações estacionárias 
com várias torres, muitas vezes móveis sobre trilhos, dotadas de hastes perfuratrizes longas que se 
movem no interior de tubos-guia solidários ao flutuante, o qual garante o seu posicionamento com 
quatro charutos apoiados sobre o fundo e operados por guinchos. 
 
 
II. DIMENSÕES BÁSICAS DAS HIDROVIAS E OBRAS DE 
MELHORAMENTO PARA A NAVEGAÇÃO 
 
• II.1 EMBARCAÇÕES FLUVIAIS 
 
• II.1.1 Características das embarcações fluviais 
 
 A tendência atual para as embarcações fluviais é a de utilização de comboios de empurra, 
compostos por rebocador empurrando chatas, com as maiores dimensões compatíveis com a via, e 
automotores. Tem-se buscado também a padronização das dimensões, visando a otimização das 
obras hidroviárias, a navegação ininterrupta com balizamento adequado e a unificação da carga 
geral com containers. 
 As dimensões das embarcações fluviais estão ligadas às características da hidrovia 
(dimensões, correnteza e obras), características da embarcação (tipo de carga, capacidade de carga, 
local de operação, manobrabilidade e velocidade) e forma hidrodinâmica. Da análise econômica 
operacional de minimização dos custos totais por tonelada (soma dos parciais investidos na hidrovia 
e na embarcação) carregada em função da tonelagem da embarcação. 
 As características das embarcações são sintetizadas em: 
 
•Comprimento (L): corresponde à distância entre as verticais que passam pelos extremos de popa e 
proa 
•Boca (B): corresponde à distância entre as verticais tangentes aos extremos de bombordo e boreste 
da seção mestra (maior transversal). 
•Calado (T): corresponde à distância entre a quilha e a linha d’água da seção mestra. 
•Pontal (P): corresponde à altura entre a quilha e o convés principal. 
•Deslocamento total, correspondente ao peso do volume de água deslocado pela embarcação.•Porte bruto ou capacidade de carga, corresponde à diferença entre o deslocamento total e o peso 
do casco, motor e equipamentos. Costuma ser citado em tpb (tonelagem de porte bruto) 
 
 
• II.1.2 Automotores 
 
 Os automotores, graças à sua versatilidade, são embarcações apropriadas ao emprego nas 
hidrovias pioneiras, aonde ainda a carga movimentada não atinja valores que compensem a adoção 
de grandes comboios de empurra, bem como nas hidrovias consolidadas para cargas de rápida 
movimentação, como os granéis líquidos, pois é possível com eles obter maiores velocidades 
médias de percurso. 
 As embarcações fluviais automotoras assemelham-se à marítimas pela total independência 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
de tráfego, por disporem de propulsão própria. A diferenciação está ligada ao menor calado 
comparativamente ao comprimento e boca, à pequena borda livre entre a linha d’água e o convés 
por navegarem em águas abrigadas e às baixas estruturas para facilitar a navegação sob estruturas 
com pequenas alturas livres. 
 Podem-se citar como exemplos os automotores projetados para a Hidrovia Araguaia-
Tocantins: flúvio-marítimo (a jusante de Marabá) e fluvial. O primeiro tem dimensões L, B, T de 
99,5 m, 15 m, 5 m (4700 tpb) e o segundo 47 m, 8 m, 1,7 m (340 tpb). 
 
 
Automotor fluvial. 
 
 
Configuração do automotor Araguaia operando como empurrador. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Embarcação automotora operando no Rio Taquari (RS) na Hidrovia Taquari-Jacuí-Lagoa dos Patos. 
 
 
Embarcação automotora operando no Rio Jacuí (RS) na Hidrovia Taquari-Jacuí-Lagoa dos Patos. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Embarcação automotora operando no Rio Jacuí (RS) na Hidrovia Taquari-Jacuí-Lagoa dos Patos. 
 
 
• II.1.3 Empurradores 
 
 Os empurradores são embarcações dotadas de meios próprios de propulsão e manobra e 
destinados a deslocar chatas de empurra num comboio de empurra. 
Os empurradores dispõem de uma ampla plataforma, aonde encontram-se as estruturas 
suportes de sustentação compostas por perfis verticais, articulados com as embarcações que deverão 
ser movimentadas pela pressão do barco automotor. 
 Como exemplo, o empurrador fluvial projetado para a Hidrovia Araguaia-Tocantins, com 
capacidade para empurrar até 1484 tpb numa velocidade de 6,3 nós. 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
 
 
 
Empurrador com cabine retrátil para passagem sob travessias de pontes muito baixas projetado para 
o Rio Tietê e empurrador projetado para o sistema Tocantins-Araguaia. 
 
 
II.1.4 Chatas 
 
 Constituem-se em embarcações com formas predominantemente retilíneas, propiciando 
facilidade de construção a baixo custo e favorecendo o acoplamento em conjunto para o transporte 
de cargas. As chatas acopladas a empurradores dispensam propulsão, leme e tripulação. 
 Três tipos básicos são empregados na navegação de empurra, dando origem aos comboios não 
integrados, aos semi-integrados e aos integrados. 
As chatas para comboios não integrados têm proa e popa carenadas e na fila apresentam em 
cada junta de linha uma descontinuidade que reduz significativamente o rendimento propulsivo do 
conjunto, fazendo com que as dimensões das chatas tenham importância por definirem o maior ou 
menor número de descontinuidades do casco conjunto. 
Chata de casco duplo para transporte de granéis sólidos. Para o transporte exclusivo de 
granéis sólidos (grãos, minérios, materiais de construção, fertilizantes, etc.) as paredes do casco têm 
sua estrutura reforçada. Dimensões características: L = 36 m, B = 8 m, T de 0,7 a 1,6 m, P = 2,0 m, 
capacidades de carga nos porões de 52 a 286 tpb e deslocamento total de 137 t a 371 t. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Chata de casco duplo projetada para transporte de granéis sólidos. 
 
Para as vias fluviais canalizadas (dotadas de eclusas), ou canais artificiais, a tendência para 
estas embarcações consiste em L = 50 m, B = 8 m e T de 1,8 m a 3,0 m. 
As chatas para comboios semi-integrados têm uma face carenada e outra vertical, visando a 
redução do número de juntas com descontinuidade. As faces verticais são acopladas umas às outras. 
As chatas para comboios integrados têm proa e popa retangulares verticais de forma 
paralelepipédica (chatas tipo caixa ou alvarenga), minimizando a descontinuidade nas juntas das filas, 
com chatas especiais semi-integradas idênticas na proa e popa. 
O sistema de ligação das chatas entre si e com o empurrados deve garantir a rigidez do 
conjunto, devendo também ser de rápido desmembramento e rearranjo no caso da necessidade 
destas operações. Os sistemas mais avançados são constituídos de engates mecânicos, que são bem 
mais aperfeiçoados que o tradicional com cabos de aço cruzados em cabeços e tracionados por 
cabrestantes. 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Navegação no Canal de Pereira Barreto na Hidrovia do Rio Tietê(SP). 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
Configuração do comboio tipo para o Rio Paraguai. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
Comboio Araguaia com 2 ou 4 chatas. Calado máximo é 4,50 m; Calado garantido em 100% do 
tempo é de 3,00. 
16,0
0 
16,0
0 
85,0
0 
85,0
0 
30,0
0 
8,00 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
Características básicas do comboio-tipo para a Hidrovia do Rio Paraguai entre Ladário e Assunção. 
 
 
II.1.5 Comboios de empurra 
 
 O comboio de empurra é constituído pelo agrupamento de um ou mais empurradores e de 
uma ou várias chatas de empurra, formando um conjunto rígido. Os empurradores concentram toda 
a capacidade de propulsão e manobra do comboio integrado. 
 Há sempre interesse de dispor-se do maior comprimento possível do comboio, com o 
objetivo de obter-se maior velocidade para a mesma potência, condição esta limitada pela geometria 
da hidrovia (raios de curvatura e vãos das pontes) e na condição de navegação a favor da corrente. 
Quanto à largura máxima admissível do comboio, depende das características da via (larguras, vãos 
livres das pontes e larguras das câmaras das obras de transposição). A disposição das chatas em 
planta é caracterizada pela formação, sendo convencionada a nomenclatura de popa para proa com a 
indicação de R (rebocador) e números indicativos do número de chatas em linha (lado a lado). 
Assim, por exemplo, nas figuras podem ser vistos comboios com as formações, pela ordem: R,1,1; 
R,2,2,2; R,3,3,3; R,1,1; R,2,2. Os maiores comboios de empurra em Hidrovias Brasileiras (Rios 
Amazonas, Madeira e Tapajós), para transporte de soja, têm 275 m de comprimento, 44 m de boca e 
capacidade para 34.000 tpb, com composição 5X5 do comboio). 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Comboio fluvial Paraná. 
 
 
 
Comboio fluvial Paraguai. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Comboio fluvial Araguaia. 
 (a) 
 (b) 
 (a) (b) Comboio fluvial do Rio Madeira em Itacoatiara (AM) na Hidrovia do Rio Amazonas. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 Os comboios integrados constituem o melhor aproveitamento de volume (maior coeficiente 
de bloco: relação entre a capacidade volumétrica e o volume do paralelepípedo equivalente à seção 
mestra com o comprimento total), menor custo das chatas e maior rendimento propulsivo, sendo 
mais empregados para o transporte especializado entre destinos determinados (minérios e grãos) ou 
combustíveis líquidos (de rápido manuseio nos terminais hidroviários), situações em que os 
comboios mantêm-se íntegros no percurso. Os comboios semi-integrados e não integrados são mais 
utilizados com cargas diversas movimentadas entre vários terminais. 
 
 
II.2 DIMENSÕES BÁSICAS DAS HIDROVIAS 
 
II.2.1 Considerações gerais 
 
 As hidrovias devem atender a certos requisitos visando garantir a navegação livre e segura 
das embarcações tipo adotadas. A definição desta última está condicionada a estudos econômicos e 
ambientais, uma vez que o custo de transporte é barateado quanto maior o porte da embarcação, o 
que, em contrapartida, acarreta aumento no custo das obras de infra-estrutura da hidrovia. 
 Definidasas dimensões da embarcação tipo a hidrovia deve contemplar as diretrizes 
dimensionais elencadas nos itens seguintes. 
 
 
II.2.2 Profundidade mínima 
 
A profundidade mínima da hidrovia deve corresponder ao calado da embarcação tipo 
acrescido de uma folga mínima de 0,30 a 0,50 m, devendo ser admitido somente em trechos 
restritos da hidrovia, pois profundidades inferiores a duas vezes o calado reduzem 
significativamente o rendimento propulsivo, onerando o custo do transporte pelo maior consumo de 
combustível para a manutenção de uma mesma velocidade. 
A definição dos ciclos hidrológicos conduz a dois intervalos de classe notáveis para a 
navegação: período hidrológico médio e período de estiagem, devendo este último ser considerado 
com a probabilidade de ocorrência de até 10% do tempo. 
 
 
II.2.3 Largura mínima 
 
Em trechos retilíneos a largura mínima necessária para garantir-se o cruzamento seguro e 
sem redução de velocidades de embarcações tipo é de 4,4 vezes a boca da embarcação tipo, sendo 
que em não havendo cruzamentos a largura mínima deve corresponder a 2,2 a boca da embarcação 
tipo. 
 
 
II.2.4 Área mínima da seção molhada 
 
 Para que a hidrovia não produza significativa perda de rendimento propulsivo da 
embarcação tipo, a área hidráulica do canal deve ser no mínimo de 5 a 6 vezes a área da seção 
mestra da embarcação tipo. As seções transversais tipo de canais de navegação têm a forma 
trapezoidal como a mais comum, com taludes laterais de inclinação variável desde material solto 
com 1H:3V até rocha com 3H:1V. 
 
 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Canal de Pereira Barreto dimensionado para o Comboio Tietê. 
 
 
II.2.5 Raio de curvatura 
 
Para que não ocorra restrição de velocidade nas curvas, o raio mínimo de curvatura deverá 
ser de 10 vezes o comprimento da embarcação (L). 
 Deve-se considerar em torno de 20º um ângulo de carregamento do leme máximo 
recomendável, que em curvas e nas passagens exige os raios mínimos de curvatura acima 
recomendados. 
 
 
II.2.6 Vão e altura livres nas pontes 
 
 Em trecho retilíneo de canal as faces internas dos pilares devem ter distância mínima 
correspondente à largura mínima do canal mais uma folga de 5 m. 
 Quanto à altura livre sobre o nível d’água recomenda-se 15 m como conveniente para a 
passagem de grandes comboios de empurra. Pontes levadiças também podem ser adotadas nas 
situações em que a altura mínima não possa ser obtida, havendo inconvenientes para os modais 
terrestres e aquaviário. Outra alternativa é a cabine dos empurradores ser móvel, podendo ser 
rebaixada ou rebatida por ocasião destas travessias. 
 
 
II.2.7 Velocidade máxima das águas 
 
 Normalmente considera-se em 5 m/s a velocidade máxima da água em contra corrente ao 
rumo de navegação, o que depende evidentemente da potência dos propulsores. A favor da corrente 
a maior dificuldade encontra-se na manobrabilidade da embarcação, admitindo-se a mesma 
velocidade máxima para navegação segura (em percurso longitudinal ao canal). Em média, 
considera-se o valor limite recomendado de 2 m/s para que em grandes extensões o transporte não 
se torne anti-econômico. 
 
 
II.2.8 Gabaritos propostos pelo Ministério dos Transportes 
 
 Para a regulamentação do modal hidroviário, o Plano Nacional das Vias Navegáveis 
Interiores – PNVNI/1989 – dividiu as hidrovias em classes, de acordo com o seu potencial de 
transporte, especificando tipos de embarcações e gabaritos para a navegação. 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
Gabarito Características Tirante 
de ar 
(1) 
Vão Livre 
Horizontal 
 
Profundidad
e (m) 
 
 
Calado 
Definitivo 
(m) (2) 
75% 
tempo 
25% 
tempo 
I "Especial" para nos onde a 
navegação marítima tenha acesso 
(3) (4) - - - 
II Para rios de grande Potencial de 
Navegação 
Comboio tipo 32m de Boca 
15m 1 Vão de 
128m, ou 4B 
2 Vãos de 
70m, ou 2,2B 
>2,50 2,0 - 
1,50 
4,50 
III Para rios de Potencial Médio de 
Transporte 
Comboio tipo 16m de Boca 
10m 1 Vão de 
64m, ou 4B 
2 Vãos de 
36m, ou 2,2B 
>2,00 1,50 - 
1,20 
3,50 
IV Rios de Menor Potencial 
Embarcações de 11m de Boca 
7m 1 Vão de 
44m, ou 4B 
2 Vãos de 
25m, ou 2,2B 
>1,50 1,20 - 
0,80 
2,50 
V "Reduzido" Rios Interrompidos, 
ou onde a navegação tenha 
possibilidade Remota 
- - - - - 
(1) Referência - Rio em estado natural - Corresponde à enchente com período de recorrência de 10 
anos (TR=10). Reservatório Barragem - Nível máximo normal de operação do reservatório 
(2) Calado definitivo quando a hidrovia estiver canalizada 
(3) Em função da maior altura do mastro da embarcação marítima 
(4) Em função das embarcações marítimas 
 
Gabaritos propostos no Plano Nacional das Vias Navegáveis Interiores - PNVNI / 1989. 
 
 O gabarito de vão livre horizontal é mais apropriado para pontes situadas em canais, 
mostrando-se subestimada para vãos de pontes localizadas em reservatórios ou lagos, situações em 
que se torna conveniente considerar as recomendações para canais de acesso marítimos. 
 
 
II.3 ESTRUTURAS ESPECIAIS DE CANAIS ARTIFICIAIS PARA A NAVEGAÇÃO 
 
 Nos canais hidroviários de via singela é necessário prever bacias de evolução ou espera ao 
longo do canal, localizadas nas margens e espaçadas de 15 a 30 Km. Tais bacias tornam-se 
necessárias, inclusive eventualmente em canais de mão dupla, nas situações de inversão de curso, 
ou quando do cruzamento com outra embarcação. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Bacias de evolução para canais hidroviários. 
 
 Os canais hidroviários devem ser providos de abrigos, seja pela falta de sinalização noturna, 
seja por condições hidrológico-meteorológicas desfavoráveis, que permitam, em trechos alternados 
de margem, a arrumação das embarcações em trechos ribeirinhos dotados de cabeços de amarração. 
 Nos canais hidroviários deverão prever-se amplos locais de atracação nas áreas de 
previsíveis congestionamentos, como nas bifurcações para outras vias navegáveis, nas quais possam 
reunir-se os comboios de chatas. Estes locais devem situar-se fora da zona de navegação do canal, 
com seção transversal com sobre-largura de uma ou mais bocas das maiores embarcações, que se 
atracam justapondo costados. Nestes locais os taludes devem ter grande inclinação do canal e 
devem estar revestidos para evitar danos às embarcações, bem como margens dotadas de cabeços de 
amarração. Locais de transbordo devem ser dotados de equipamentos e instalações portuárias. 
 Nas áreas de movimentação de cargas, aonde as embarcações necessitam efetuar manobras, 
devem existir as bacias de evolução, que possuam características semelhantes às já citadas 
anteriormente. 
 
 
II.4 OBRAS DE MELHORAMENTO DO LEITO PARA A NAVEGAÇÃO 
 
 Os rios em condições de serem considerados habilitados ao transporte de cargas em caráter 
comercial devem permitir em trechos suficientemente longos o tráfego contínuo e seguro de 
embarcações de porte. Este conceito de navegabilidade é relativo e está vinculado ao aspecto 
econômico do transporte, dependendo o porte das embarcações dos modais de transporte 
disponíveis. 
 Os embaraços à navegação que podem existir podem ser elencados como: 
 
•Deficiências de profundidade, condição necessária de navegabilidade, pela presença de fundos 
resistentes, alargamentos excessivos (perda de competência das correntes), corredeiras; sendo 
dependentes dos níveis em função das vazões, de acordo com as condições hidrológicas. 
•Deficiências planimétricas por larguras e raios de curvatura abaixo dos mínimos requeridos para 
a passagem e evolução segura das embarcações. 
•Outras deficiências como: correntes com velocidade excessiva ou direção inconveniente, falta de 
fixação do canal de navegação e más passagens pela mudança brusca do talvegue nas inflexões 
das curvas. 
 
Uma alternativa para superar estas deficiências é a da regularização de vazões, implantando-
se obras a montantedo trecho de interesse, visando normalmente aumentar as vazões, e 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
consequentemente os níveis, na estiagem, ou excepcionalmente diminuir as vazões das cheias. 
Assim, normalmente são realizadas barragens nos afluentes e formadores do rio navegável, visando 
evitar as condições desfavoráveis de tráfego das embarcações pelas variações de vazão. 
Classicamente as obras de melhoramento do leito de rios para a navegação em ordem 
crescente de complexidade e custo associado são a normalização, regularização do leito e a 
canalização. As obras dos dois primeiros grupos mantêm o rio em corrente livre, enquanto o último 
corresponde à construção de represamentos. São comuns as obras concomitantes, sempre visando a 
economia do meio de transporte. 
 A normalização, ou melhoramentos gerais, caracterizam-se por serem obras localizadas 
voltadas para questões específicas e, de um modo geral, não repercutem sobre o regime 
hidomorfológico fluvial. 
 A regularização do leito constitui-se em conjunto de obras endereçadas a um melhoramento 
sistemático de um trecho fluvial extenso, introduzindo novas conformações geométricas que 
induzam conformações às linhas de corrente que melhorem as condições de navegação. 
 A canalização consiste na transformação do rio numa série de estirões por meio de barragens 
sucessivas dotadas de obras de transposição de desnível, sendo as Hidrovias do Rio Jacuí e do Rio 
Tietê exemplos desta sistemática. Estas obras apresentam as seguintes características: 
 
•Possível em qualquer rio 
•Maiores profundidades (maior calado das embarcações e menor resistência ao trânsito das 
embarcações) 
•Menor velocidade das águas (menor tempo de percurso) 
•Menor percurso (retificação das sinuosidades) 
•Raras interrupções de tráfego 
•Facilidade para a implantação de terminais hidroviários 
•Associação da navegação com obras de aproveitamento múltiplo dos recursos hídricos 
•Custo em geral elevado 
•Inundação das áreas ribeirinhas 
•Dispêndio de tempo nas obras de transposição de desnível 
•Capacidade de tráfego limitada 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Perfil de canalização do Rio Jacuí. 
 
 
Perfil do Sistema Tietê-Paraná. 
 
Definem-se canais de partilha ou de transposição como os destinados a prover condições de 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
navegação em ligações de bacias hidrográficas de vertentes opostas. Frequentemente estão 
associados a obras de canalização, bem como exigem obras de aquedutos e túneis. Não existe 
nenhuma obra deste tipo no Brasil. 
 
 
 
 (a) 
 
(b) 
 
(c) 
 
 (d) 
(a) Aqueduto Digoin no canal lateral do Rio Loire (França). (b) e (c) Aqueduto Edstone no Canal 
Stratford (Reino Unido) com 226 m de extensão e 9,0 m de altura sobre curso d’água, rodovia e 
linha férrea dupla. (d) Túnel Harecastle no Canal entre o Rio Trent e o Rio Mersey (Reino Unido) 
com 2800 m de extensão. 
 
 
III. OBRAS DE NORMALIZAÇÃO E REGULARIZAÇÃO DO LEITO 
 
 
III.1 OBRAS DE NORMALIZAÇÃO 
 
III.1.1 Considerações gerais 
 
 As obras de normalização tem como objetivo o melhoramento geral dos cursos d’água sendo 
localizadas em trechos restritos e não alterando significativamente o regime fluvial, sendo por estes 
motivos comumente utilizadas associadas a outros tipos de obras. Assim, destacam-se: 
 
•Desobstrução e limpeza 
•Limitação dos leitos de inundação 
•Bifurcação fluvial e confluência de tributários 
•Obras de proteção, ou defesa, de margens 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
•Retificação de meandros 
•Obras de proteção de pilares de pontes 
•Dragagens e derrocamentos 
 
As obras de dragagens e derrocamentos já foram tratadas no item I em função de suas 
especificidades. 
 
 
III.1.2 Desobstrução e limpeza 
 
 Trata-se das operações periódicas de retirada de vegetação, troncos, matacões, restos de 
construção e outros obstáculos estranhos ao leito da hidrovia visando o restabelecimento das 
profundidades e larguras naturais. São utilizadas embarcações destocadoras com variados tipos de 
guindastes. 
 
 
III.1.3 Limitação dos leitos de inundação 
 
 Com a finalidade de concentrar o escoamento num leito bem definido para facilitar a 
navegação, são implantados diques longitudinais impermeáveis, comumente com núcleo de argila, 
no leito maior, tendo-se o cuidado de drenar as áreas isoladas e de proteger da maior capacidade 
erosiva das correntes concentradas o leito e margens endicadas. 
 
 
III.1.4 Bifurcação fluvial e confluência de tributários 
 
III.1.4.1 Bifurcação fluvial 
 
 A existência de braços secundários ou falsos braços em rios de grande porte não alteram 
significativamente as condições de navegabilidade, entretanto em rios de porte médio e pequeno 
pode constituir embaraço à navegação. Nos casos em que a bifurcação ocorre em braços de 
dimensões diferentes, o mais largo deve ser adotado para desvio do curso principal. É possível que 
o braço de maior capacidade de vazão, e consequentemente maior dimensão de área molhada, 
permita a navegação em águas médias e baixas, mantendo-se o outro para aliviar as vazões maiores. 
 O fechamento de braços secundários em hidrovias é uma obra implantada para aprofundar o 
curso d’água principal, por exemplo em torno de uma ilha. Este fechamento pode ser realizado por 
meio de barramentos normalmente galgáveis para as maiores vazões, com altura até a cota mínima 
de navegação, podendo ser construídos em enrocamento ou terra e sendo protegidos da erosão em 
sua superfície por blocos mais pesados ou estaqueamento, de forma a induzir um gradativo processo 
de colmatação por assoreamento acompanhado de progressivo alteamento do barramento situado a 
jusante do braço secundário. Outra alternativa de obra é a implantação de obras fixas guias-
correntes, que deverão ser construídas nos extremos a montante e jusante do braço secundário, 
tendo o de montante cota de coroamento acima do nível de águas altas, visando garantir suficiente 
vazão para manter as profundidades exigidas para a navegação nos níveis médios e baixos. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Esquema de guia corrente (AB) no braço sujeito à sedimentação. 
 
Nestas obras haverá incremento de tendência erosiva no canal principal, podendo vir a se 
depositar material em trecho a jusante aonde o canal retorna a ser único. 
 
 
III.1.4.2 Confluência de tributários 
 
 Os afluentes, dependendo de seu porte, declividade e disposição da embocadura, podem 
criar embaraços grandes à navegação do curso principal. Hidrodinamicamente, ângulos de 20 a 25 
são desejáveis. Invariavelmente formam-se bancos sedimentares a jusante da confluência, uma vez 
que a declividade do afluente é frequentemente maior do que o rio principal, apresentando maior 
capacidade de transporte. Por outro lado, o curso principal apresenta frequentemente deposição de 
sedimentos antes da confluência devido à perturbação da singularidade. Nos rios de pequeno porte 
ocorre a necessidade de dragagem para manter as profundidades, enquanto nos de maior porte 
normalmente há maior capacidade de autolimpeza nas águas altas. Quando o leito principal tiver 
sua seção limitada por diques, as cotas de coroamento destes deverão ser elevadas no ponto de 
confluência, visando evitar que as águas do afluente, desembocando no rio principal, sobrelevem o 
nível de coroamento pela turbulência produzida. 
(a) (b) 
(a) e (b) Regularização da embocadura de um afluente. 
 
 
III.1.5 Obras de proteção de margens 
 
III.1.5.1 Considerações gerais 
 
 A proteção das margens destina-se basicamente à sua defesa, propiciando a proteção ou 
estabilização dos terrenos ribeirinhos sem alterar em planta e perfil as condições da corrente livre 
do canal. A defesa das margens consiste na execução de obras que evitem o seu deslizamento por 
ação dinâmica das correntes fluviais (distribuição das tensões na margem e fundo), ou pelo 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
solapamento produzido pela ação de vagas transversaisgeradas pelo vento (efeito mais importante 
em trechos mais largos ou lagos) ou trânsito de embarcações (esteira produzida e turbulência do 
hélice). Além destas causas hidrodinâmicas existem as originadas na redução da resistência do solo, 
ligadas à oscilação do lençol freático: a saturação reduz o ângulo de equilíbrio dos solos, a 
percolação por variação brusca do nível d’água pode produzir escorregamento de cunhas de solo e o 
arrastamento de finos (piping) pode favorecer a desestabilização. 
 A margem pode ser considerada composta pela superfície de terreno em contacto direto com 
a água ou imediatamente acima, assim tem-se de cima para baixo: a berma, que somente é atingida 
por cheias excepcionais e pode corresponder aos diques de proteção contra inundações, o talude, 
entre o nível de estiagem mínima e o das enchentes normais e o pé da margem, abaixo do nível de 
estiagem e permanentemente submersa. Estas duas últimas porções são as mais solicitadas pelos 
efeitos erosivos, sobretudo as mais inferiores de sustentação do talude. Assim, a defesa deve ser 
projetada com maior resistência até o nível das máximas enchentes anuais, podendo ser 
convenientemente aliviado para as cotas mais altas até a cota de máxima enchente e borda livre. É 
fato conhecido dos estudos de morfologia fluvial que as cheias de águas altas mais frequentes, com 
períodos de retorno entre um e dois anos, são as vazões modeladoras do canal, por terem maior 
atuação no leito menor, comparativamente com as cheias excepcionais que extravasam em níveis 
mais altos. 
 De um modo geral, as margens mais solicitadas pelas correntes são as de desenvolvimento 
côncavo, nas quais torna-se necessário mitigar a ação erosiva oriunda da força centrífuga induzida 
pelo escoamento. 
 A fixação das margens pelas obras de proteção preserva a integridade dos diques e diminui o 
transporte de sedimentos, reduzindo a formação de bancos de areia e propiciando melhor fixação do 
leito navegável. 
 
 
III.1.5.2 Elementos básicos 
 
 Os elementos fundamentais que constituem o revestimento de margem são a fundação de 
apoio, que tem a dupla função de sustentar o talude e absorver as cargas transmitidas ao leito (no 
caso de fundo móvel a cota do leito é variável) sem permitir o deslizamento da margem, e o 
revestimento de proteção, que evita a ação erosiva dos agentes hidráulicos e impede o fluxo 
excessivo do lençol freático. 
 
Elementos básicos de revestimento de margem. 
 
 
III.1.5.3 Classificação dos métodos de proteção de margem 
 
 Os métodos de proteção de margem podem ser inicialmente subdivididos em: 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
•Métodos diretos, ou contínuos, executados sobre a margem são as mais usuais. Obras deste tipo 
são as de adequação de um talude de sustentação mais reduzido (taludamento), vários tipos de 
revestimentos e redes de drenagem para redução das infiltrações. 
•Métodos indiretos, ou descontínuos, consistindo em obras executadas distanciadas da margem, 
com o intuito de afastar a ação hidrodinâmica, sendo a solução em casos nos quais o solo não 
suporte intervenções. 
 
As obras de proteção de margem podem também ser subdivididas quanto à sua adaptação às 
condições de variabilidade morfológica do canal em: 
 
•Obras rígidas, que provêm defesa sem produzir grandes modificações na dinâmica do 
escoamento. 
•Obras flexíveis, indicadas nas situações de maior variabilidade da dinâmica morfológica do leito e 
margens, sendo indicadas obras que se adaptem a estas possíveis alterações em planta e perfil. 
 
 
III.1.5.4 Métodos diretos 
 
 As obras de proteção contínua da margem podem ser elencadas, em ordem crescente de 
complexidade (entre parêntesis assinalam-se indicativamente as tensões de arrastamento críticas dos 
diferentes revestimentos), em: 
 
•Adequação de talude de sustentação, aplicando-se um taludamento mais abatido (até 1:3) com a 
horizontal e compatível com o talude de equilíbrio de solos saturados. Esta obra é 
frequentemente complementada nos trechos mais solicitados pela ação das correntes nos canais 
pelos revestimentos de talude, sendo inviável em áreas com margens já ocupadas, ou de alto 
preço dos terrenos. 
•Revestimento simples por substituição com material mais resistente, como britas (1,5 Kgf/m2); 
leivas constituídas de plantação de placas de vegetais (2,0 a 3,0 Kgf/m2); colchões de material 
vegetal em faxinas (5,0 Kgf/m2); revestimento com pintura asfáltica para impermeabilização e 
fixação dos grãos. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
Obras de proteção de margem para leitos fixos ou pouco variáveis e sujeitas a cheias de curta 
permanência e pequeno transporte sólido. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Obras de proteção de margem em fundos sujeitos a transporte sólido significativo. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Revestimentos de margem típicos em Hidrovias. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
•Enrocamentos lançados (rip-rap variando com a maior dimensão dos blocos de16 a 21 Kgf/m2), 
gabiões (em igualdade de dimensões de pedra, os gabiões suportam o dobro da tensão 
tangencial das pedras soltas e os grandes gabiões atingem até 150 Kgf/m2) ou blocos artificiais 
de concreto. 
•Alvenaria ciclópica em pedra seca (60 Kgf/m2) ou rejuntada ou uso de lajotas pré-fabricadas. 
•Lajes em concreto armado (de 80 a 100 Kgf/m2) ou não (60 Kgf/m2), moldadas in loco ou pré-
moldadas. 
•Cortinas constituídas por muros de sustentação compostos por muros de gravidade, estacas 
prancha ou paredes diafragma atirantadas ou não. 
 
(a) Gabião caixa, (b) Gabião caixa com diafragma e (c) Gabião manta com diafragma. 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
(a), (b), (c) e (d) Defesa de margens com gabiões tipo caixa e colmatação natural com 
incorporação a margem. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Gabiões tipo manta. 
 
 
 (a) e (b) Revestimento de margens no Rio Tamanduateí em São Paulo (SP) com lajes de 
concreto armado. 
 
Ao se projetar os revestimentos devem ser considerados os seguintes fatores: 
 
•Estabilidade do solo com o peso suplementar da obra de proteção, segundo métodos geotécnicos. 
•Prover drenagem das subpressões nos revestimentos menos drenantes e impermeáveis. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
•O talude natural de enrocamentos submersos é mais suave do que nas condições emersas. 
•No caso de enrocamentos lançados, a faixa granulométrica em torno ao peso médio definido para 
resistir aos agentes hidrodinâmicos deve variar de dimensões equivalentes a pesos entre 0,75 e 
1,25 do peso médio para diminuir o índice de vazios e aumentar o embricamento entre os blocos 
(maior capacidade de absorção de energia dos agentes hidrodinâmicos), com pelo menos duas 
camadas de enrocamento de espessura. 
•Na alvenaria ciclópica de blocos naturais arrumados o dimensionamento é feito de maneira 
análoga à de enrocamentos lançados, mas com menor rugosidade, dispondo-se no entanto apenas 
uma camada de blocos e camada de transição menos espessa, pois o embricamento garante maior 
coeficiente de segurança. 
•A proteção do pé do talude é função da erosão esperada em relação ao leito pré-existente, com um 
mínimo de 2 m de comprimento e três camadas de enrocamento. 
•Os gabiões formam estruturas monolíticas, flexíveis e drenantes, podendo ser impermeabilizadas 
com argamassa de cimento e areia ou mastique asfáltico. Na fundação e proteção do pé do 
talude são indicados os gabiões saco. Após a implantação do revestimento passa a ocorrer a 
colmatação dos vazios das pedras contidas nas malhas por sedimentos e matéria orgânica, o que 
favorece a incorporação natural da estrutura à margem protegida. 
 
 
III.1.5.5 Métodos indiretos 
 
As obras de proteção descontínua da margem vêm a constituir margens artificiais, alterando 
em planta e perfil localmente a corrente livre do curso d’água, sendo por isso tratados com maior 
detalhamento no item referente à regularização do leito. O afastamento da ação hidrodinâmica da 
margem é normalmenteconseguido com a implantação de espigões, que são obras transversais à 
margem e nela enraizados. 
 
 
III.1.6 Retificação de meandros 
 
 A correção de um percurso sinuoso de um curso d’água para fins hidroviários visa a 
retificação do desenvolvimento do canal, uma vez que um meandro pode com frequência 
representar alongamento de 10 a 20 %, mas podendo chegar a dobrar, a distância navegável entre 
dois pontos do canal. Quanto mais acentuada for a curvatura dos meandros maior é a sua influência 
no retardamento do escoamento, que poderá ser da ordem de 50%, estando o meandro muitas vezes 
associado à presença de vegetação ou formações sedimentares ou resistentes no leito, que induzem 
o curso d’água a desvio em busca de moldar o leito com menos dispêndio de energia. Assim, a 
retificação muitas vezes dobra a capacidade de escoamento das águas. 
 A primeira possibilidade de obras de derivação é a de corte direto e fixação das margens. 
Assim, a abertura do canal de retificação pode ser feita na estiagem com equipamento de 
terraplenagem escavando a seção total prevista até o lençol freático com a área ensecada por dois 
diques, ou mantendo as extremidades da alça como ensecadeiras; ou dragando-se de jusante para 
montante. Uma sequência típica de fases para retificação de um meandro consiste nos barramentos 
na sequência de alças por trechos de montante para jusante e empregando explosivos detonados de 
jusante para montante nos cortes sucessivos. Uma vez a água passando pelo corte aberto, implanta-
se o barramento sucessivo e detona-se a carga de explosivos do corte sucessivo. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Fases de retificação de um meandro. 
 
 Outra possibilidade de obras de derivação consiste em escavá-la a partir a partir de um 
canal piloto de pequena seção e utilizar-se da capacidade de transporte da corrente, a qual depende 
das características de resistência geotécnicas do leito, que será ampliado pela ação das águas. 
Quando o braço de derivação é mais curto que o leito natural original, como ocorres nos meandros, 
a declividade e, consequentemente, a velocidade do escoamento é significativamente maior no leito 
artificial, produzindo-se no mesmo erosão de tal ordem a transformá-lo em braço dominante. 
 
 
Modificações sucessivas do perfil das seções transversais das derivações. 
 
 Recomenda-se que os extremos do corte sejam alargados em cerca de 30% numa extensão 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
de 15% do comprimento total do corte para concordar da melhor forma possível com as margens 
originais. 
 A resposta morfológica à esta alteração do perfil consistirá num rebaixamento do leito por 
erosão a montante e num assoreamento a jusante do corte. Para melhor fixar a retificação torna-se 
necessário revestir o trecho do corte (ABC)) e a montante de A, bem como aterrar a alça 
abandonada. Este procedimento de fixação no caso de retificação por canal piloto é fundamental 
que se inicie previamente, de forma a garantir a posição e largura do canal projetado, a delimitação 
das margens por meio de enrocamento depositado em valas escavadas até o lençol freático, ou 
estacas prancha cravadas, que constituirão o embrião do revestimento final. 
 
Perfil longitudinal esquemático de uma derivação. 
 
Planta e perfil longitudinal esquemáticos de retificação de meandro. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 Finalmente, cabe ressaltar que nas retificações de extensos trechos sinuosos as obras devem 
ser conduzidas de jusante para montante no curso d’água, uma vez que o aumento da capacidade de 
transporte da corrente trará para jusante grandes volumes de sedimentos, bem como afetará a 
propagação das ondas de cheias. 
 
 
III.1.7 Obras de proteção de pilares de pontes 
 
III.1.7.1 Considerações gerais 
 
 A aresta inferior de uma ponte deverá ficar num plano de cota mínima acima do nível 
d’água, definindo o vão livre navegável vertical. Os vãos livres navegáveis horizontais entre as 
fundações dos pilares das pontes não devem produzir estreitamento significativo da seção 
hidráulica, devendo ser obedecidas as recomendações citadas, considerando a passagem de uma 
embarcação por vez, devido ao alto grau de complexidade da manobra. 
 
Grandezas verticais da seção transversal em seções de pontos rodo-ferroviárias. 
 
 
III.2 OBRAS DE REGULARIZAÇÃO DO LEITO 
 
III.2.1 Considerações gerais 
 
 As obras de regularização do leito visando profundidade suficiente e percurso satisfatório 
para a navegação são efetuadas no leito menor, visando usar a própria energia do escoamento para 
orientar as correntes para obter num traçado específico um leito estável, atendendo gabarito 
geométrico especificado pelos requisitos hidroviários. É fundamental nortear o projeto destas obras 
pelos princípios da Hidráulica Fluvial, compatibilizando as intervenções com as evoluções 
morfológicas naturais nos casos de fundo móvel. 
 As obras podem ser implantadas em fundo fixo (argilas compactas ou rochas), em que as 
modificações no escoamento não alteram o leito (condições atuantes muito inferiores às críticas 
para início de movimento), ou em fundo móvel. 
 As obras de regularização do leito clássicas são constituídas de diques, espigões e soleiras de 
fundo, complementadas por dragagens e derrocamentos. 
 
 
III.2.2 Regularização em fundo fixo 
 
III.2.2.1 Princípios gerais 
 
 A regularização em fundo fixo para melhoramento da navegação visa: 
 
•Aumento de profundidade nas vazões mínimas. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
•Controle das velocidades para valores normais entre 2 e 3 m/s e máximos de 5 m/s. 
•Melhoria do traçado, como por exemplo em corredeiras. 
 
 O princípio básico da regularização é o do estreitamento das seções transversais para altear o 
nível d’água sem aprofundamento sensível do leito. 
 
 
III.2.2.2 Tipos de obras 
 
 As obras contemplam basicamente o confinamento das seções por diques, que são obras 
contínuas longitudinais (margens artificiais), ou espigões, que devem ser dimensionados quanto à 
estabilidade em função das vazões e níveis máximos, considerando o gabarito mínimo de navegação 
e as velocidades máximas. 
 Frequentemente o confinamento não é suficiente para eliminar totalmente o efeito de topos 
de afloramentos duros, sendo então necessário um derrocamento complementar dos afloramentos 
mais significativos. Não se tendo que recorrer a um derrocamento generalizado do leito, este não é 
tão caro, pode fornecer material para diques e espigões e administra-se melhor a sobrelevação a 
montante. 
 O confinamento alteia o nível d’água, enquanto o derrocamento o rebaixa, sendo importante 
verificar em vazões mínimas a subida do nível a montante, que pode resultar em problemas de 
assoreamento ou geração de energia. 
 
 
III.2.3 Regularização em fundo móvel 
 
III.2.3.1 Princípios gerais 
 
 Os canais de fundo móvel são normalmente muito largos e pouco profundos. Assim, na 
regularização em fundo móvel a maioria das obras no curso d’água consiste em confinar o 
escoamento para aprofundar o leito ou direcionar o fluxo, tendo-se o cuidado de que a sobrelevação 
a montante não produza assoreamento, nem que a capacidade de transporte a jusante com déficit 
sedimentar com relação à situação original ocasionem erosões. 
 Deve-se lembrar que para as vazões contidas no leito menor o perfil da linha d’água 
acompanha as irregularidades dos fundos, situação mais importante para a navegação, uma vez que 
para as vazões mais altas a declividade é mais próxima da média no trecho, tendendo a uniformizar-
se. 
 As obras de definição do traçado com auxílio das obras de diques e espigões direcionam o 
escoamento para atingir-se a estabilização do álveo. Classicamente, a implantação destas obras é 
governada pelo Princípio de Girardon, que recomenda o direcionamento suave do escoamento, 
atendendo às leis qualitativas de Fargue em planta e agindo sobre os perfis transversal e 
longitudinal, orientandoo escoamento com obras sucessivas atendendo aos seguintes critérios: 
 
•Eliminação dos braços secundários, visando concentrar o escoamento num leito unificado. Com o 
aumento da declividade da linha de energia num primeiro momento após o fechamento, associada 
à elevação do nível d’água, aumenta-se a tensão atuante sobre o álveo, que se alarga. 
 
•O método de Girardon recomenda então a eliminação das más passagens nas inflexões do talvegue 
do canal, atuando sobre as soleiras formadas pelos bancos ali localizados por meio da suavização 
da transição do alinhamento do talvegue entre uma margem côncava e a sucessiva. 
 
•Melhoramento do traçado em planta para obter-se traçado estável: 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
A variação contínua da curvatura das margens na transição é importante para garantir-se a 
continuidade necessária ao escoamento. As dimensões devem estar compatíveis com o gabarito 
de navegação. 
 
•Continuidade do talvegue: 
 
Consiste na eliminação das más passagens por meio da implantação de obras de diques e 
espigões. Visando obter a fixação das fossas e dos bancos de inflexão dentro dos parâmetros 
planimétricos necessários para a navegação, preferencialmente diques longitudinais nas 
margens côncavas (eventualmente complementados por serviços de dragagens) e espigões nas 
margens convexas. 
 
Sistema de estruturas combinadas. 
 
 
III.2.3.2 Tipos de obras 
 
 Para a estabilização das profundidades, revestimento da margem côncava com diques e 
espigões na margem convexa. Nas inflexões são normalmente utilizados espigões em ambas as 
margens. 
 
•Diques 
 
 Os diques são obras de desenvolvimento longitudinal ao curso d’água, constituindo 
proteções de margem quando aderentes a estas. Quando o alinhamento do dique se afasta da 
margem, constituindo margens artificiais, implantam-se muitas vezes estruturas complementares de 
conexão (diques transversais ou espigões interiores) com o intuito de reforço e facilidade 
construtiva. As extremidades do endicamento devem concordar com a margem segundo curvaturas 
coerentes, ou devem ligar-se à margem por espigões reforçados seguindo-se campo de espigões 
fornecendo a concordância. 
 
 Os diques podem ser construídos por seção plena ou mista. É muito usado o enrocamento, 
ou os núcleos de terra com revestimento de pedras e faxinas. Também podem ser constituídos por 
cortinas de concreto e estacas ou gabiões. 
 As vantagens deste tipo de obras consistem em: concluída a obra já definem o canal com 
fixação da corrente na margem côncava, não obstrução ao escoamento e adaptação às curvaturas do 
canal. As desvantagens deste tipo de obra são: por ser obra contínua tem custo elevado de 
implantação e eventual correção de geometria, instabilidade dos taludes pela ação do escoamento, 
que no caso de romperem pode trazer consequências desastrosas, e lenta incorporação das margens 
artificiais à margem por assoreamento. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Tipo de diques empregados em rios europeus. 
 
•Espigões 
 
 Os espigões, como obras de proteção descontínua podem ser classificados em: 
 
•Espigões isolados para afastamento do escoamento da margem são indicados somente em 
condições específicas, como a proteção de encontros de pontes, pois podem ser provocadas 
erosões na margem oposta. 
•Espigões de repulsão impermeáveis (ou plenos) são constituídos por um campo de espigões 
que se protegem mutuamente, induzindo a presença de uma massa de água estagnada entre a 
margem e a corrente fluvial, desviando-a. O espaçamento dos espigões normalmente é maior 
nos rios mais largos do que nos mais estreitos, adotando-se espaçamentos referenciados ao 
comprimento do espigão: nas margens côncavas um comprimento, nas margens convexas de 
2 a 2,5 comprimentos e nas inflexões de 1 a 2 comprimentos. 
 
 Todos os sedimentos acumulados nas áreas de sombra dos espigões originam-se das fossas 
associadas à extremidade dos espigões. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Esquema da mecânica hidrossedimentológica fluvial. 
 
 Os espigões podem ser classificados de acordo com a direção que formam com o 
escoamento principal do curso d’água em: normais (normalmente utilizados nas curvas ou em 
trechos flúvio marítimos sujeitos a correntes alternativas), inclinantes ou divergentes e declinantes 
ou convergentes. A última disposição somente deve ser adotada em circunstâncias específicas, uma 
vez que têm a tendência a convergir o escoamento com potencial erosivo para as margens, podendo 
erodi-la, a menos que o espigão sucessivo esteja próximo. Os espigões inclinantes formam 
normalmente ângulos de 10 a 30 com a normal da margem, guiando o escoamento para se 
concentrar no centro do canal. 
 
Classificação de espigões segundo sua direção. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
 
 (a) e (b) Esquema de um conjunto de espigões em defesa de margem côncava. (SALLES, 1993) 
 
 Os espigões são normalmente mergulhantes da raiz para o canal, visando reduzir seu 
impacto de interferência no escoamento principal. O cabeço deve estar submerso em cheias 
ordinárias, sendo a sua cota correspondente ao nível médio, enquanto a sua raiz de ligação à 
margem deve estar em cota igual à máxima enchente conhecida, correspondendo normalmente a 
declividades de 1:20 a 1:200. A declividade do talude do cabeço deve variar entre 1:4 a 1:20 e a dos 
taludes laterais do corpo do espigão entre 1:1,5 a 1:3,0 (mais suave a jusante). 
 
Alçado e planimetria de um espigão.. 
 
 A distância entre os cabeços de espigões opostos deve ser ajustada de modo que ambos 
influam na mesma intensidade sobre o escoamento, caso contrário poderá ocorrer deflexão da 
posição central, o que poderá vir a concentrar corrente erosiva sobre outros espigões ou a margem 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
oposta. 
 
 
Comportamento da corrente fluida entre espigões inclinantes. 
 
 Os espigões plenos podem ter seu núcleo de terra protegidos por enrocamento, gabiões ou 
colchões ou rolos de faxinas com terra ou pedras, devendo ser mais robustos do que os permeáveis 
pois estão sujeitos a fortes correntes. 
 
 
Tipos de composição de seções transversais de espigões permeáveis com blocos naturais. 
 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Locação de espigões de gabiões em margem fluvial. 
 
 Tanto o cabeço, como a raiz do espigão devem ser protegidos da erosão, visando evitar, 
respectivamente, o flanqueamento nas cheias e o solapamento do pé da obra, sendo normalmente 
executados revestimentos especiais em enrocamento da margem e tapete de fundo. 
 As vantagens deste tipo de obras comparativamente aos diques consistem em: custo mais 
reduzido de implantação, embora requeiram trabalhos contínuos de manutenção, facilidade de 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
correção da geometria de implantação, menores riscos à margem em caso de danos às estruturas e 
maior flexibilidade de atuação em regularizações em andamento e/ou com insuficiente informação 
do regime hidrossedimentológico. As desvantagens deste tipo de obra comparativamente aos diques 
são: divagação do leito entre os espigões nas águas baixas, não apropriados para fixação da margem 
côncava, obstrução ao escoamento no período em que a margem ainda não estiver sedimentada pela 
lentidão deste processo e maior perigo para a navegação. 
 
Representação da regularização com a correção de margem convexa. 
 
 
IV. ECLUSAS DE NAVEGAÇÃO E CAPACIDADE DE TRÁFEGO EM 
HIDROVIAS 
 
IV.1 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DAS ECLUSAS DE NAVEGAÇÃO 
 
IV.1.1 Considerações gerais 
 
A eclusa de navegação consiste de uma câmara delimitada por duas portas (de montante e de 
jusante) que dão acesso às embarcações e na qual, através de circuito hidráulico específico, o nível 
d’água varia entre os níveis extremos de montante e jusante, vencendo o desnível necessário 
(queda). 
 
Planta e elevação do arranjo geral de eclusa simples. 
 
A elevação ou abaixamento do nível d’água juntamente com as embarcações éefetuado por 
meio de um conjunto de aquedutos interligados, sendo o controle do escoamento executado por 
comportas ou válvulas instaladas nos aquedutos ou nas portas. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusa – Corte longitudinal esquemático dos principais elementos. 
Lateralmente a câmara da eclusa é delimitada pelos muros de ala ou guias. Os trechos onde 
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movimentam-se as portas denominam-se de cabeças de montante e jusante. Nas extremidades da 
câmara estendem-se os muros-guias e as garagens de barcos ou ante-portos que direcionam as 
embarcações no acesso à câmara. Os canais de acesso interligam a hidrovia à eclusa. 
 
Dimensões recomendáveis para acessos e garagens das obras de transposição destinadas a passagem 
de grandes comboios de empurra. 
 
Eclusa com porta levadiça. 
 
Apesar dos progressos tecnológicos virem permitindo a construção de muros e portas cada 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
vez mais altos, acima de uma certa queda torna-se necessário subdividir o desnível em degraus 
sucessivos. Nas situações em que o desnível a ser transposto supera o máximo economicamente 
viável, a eclusa simples descrita acima pode ser substituída pela subdivisão do desnível em degraus, 
como no caso da escada de eclusas, em que entre duas eclusas simples implanta-se um canal de 
conexão que permite o cruzamento das embarcações, como em Tucuruí na Hidrovia do Rio 
Tocantins (PA). 
 
Planta da situação dos elementos da instalação de transposição de Tucuruí na Hidrovia do Rio 
Tocantins (PA). 
 
Eclusa de Bom Retiro (RS) no Rio Taquari na Hidrovia do Rio Taquari-Jacuí e Lagoa dos Patos. 
Dimensão da câmara: comprimento de 120 m, largura de 17,00 m e profundidade de 3,00m. 
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Eclusa de Barra Bonita (SP) na Hidrovia do Rio Tietê. Dimensões da Câmara: comprimento de 
147,25 m, largura de 11,76 m, desnível máximo de 24,00 e profundidade mínima normal de 2,50 
m. 
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Eclusa da Barragem Engenheiro Souza Lima (ex Barragem do Bariri) na Hidrovia do Rio Tietê 
(SP). 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusa de Ibitinga na Hidrovia do Rio Tietê (SP). 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusa de Ibitinga (SP) na Hidrovia do Rio Tietê. Dimensões da Câmara: comprimento de 142,45 
m, largura de12,04 m, desnível máximo de 23,30 m e profundidade mínima normal de 3,00 m. 
 
Eclusa de Promissão (SP) na Hidrovia do Rio Tietê. Dimensões da Câmara: comprimento de 142,00 
m largura de 12,00 m, desnível de 27,50 m e profundidade mínima normal de 2,50 m. 
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Eclusa Nova Avanhandava na Hidrovia do Rio Tietê (SP). 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusas de Nova Avanhandava (SP) na Hidrovia do Rio Tietê. Dimensões das Câmaras: 
comprimento de 142,00 m, largura de 12,10 m, desnível máximo de 16,50 m e profundidade 
mínima normal de 4,50 m. 
 
Eclusa de Jupiá (SP) na Hidrovia do Rio Paraná. Dimensões da Câmara: comprimento de 210,0 m, 
largura de 17,00 m, desnível máximo de 20,00 m e profundidade mínima normal de 5,00 m. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Elementos descritivos da Eclusa de Sobradinho na Hidrovia do Rio São Francisco. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusa de Sobradinho (BA) na Hidrovia do Rio São Francisco. Dimensões da Câmara: 
comprimento de 120,00 m, largura de 17,00 m, desnível máximo de 33,5 m e profundidade mínima 
de 4,00 m. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Localização das eclusas de Tucuruí (PA) na Hidrovia do Rio Tocantins. 
 
Eclusa de montante de Tucuruí (PA) na Hidrovia do Rio Tocantins. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusa de jusante de Tucuruí (PA) na Hidrovia do Rio Tocantins. 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Eclusa de Tucuruí (PA) na Hidrovia do Rio Tocantins. 
 
 
IV.1.2 Critérios de projeto 
 
O projeto de uma eclusa visa fundamentalmente que uma embarcação transponha com 
segurança e no menor tempo possível um certo desnível. Assim, a agitação produzida no interior da 
câmara deverá ser tolerável tanto para um comboio de grandes dimensões, quanto para pequenas 
embarcações. O tempo de eclusagem corresponde ao critério econômico, que conflita geralmente 
com as condições de segurança das embarcações, correspondente à agitação na câmara, e com 
questões hidráulicas de cavitação a jusante das válvulas. A solução globalmente otimizada 
normalmente exige um compromisso entre os critérios conflitantes. Dentre os aspectos de projeto 
que são otimizados com menor prioridade hidráulica destacam-se: 
 
• Localização 
 
A disposição da eclusa esta vinculada a limitações mais abrangentes quanto à localização da 
barragem, preponderando as condicionantes geológicas, quanto às fundações e custo das 
estruturas, de navegabilidade, quanto à manobrabilidade. 
 
• Altura de transposição (queda) 
 
Neste caso os aspectos econômicos adquirem importância determinante. De fato, uma eclusa 
de baixa queda minimiza os problemas hidráulicos oriundos das altas velocidades nos 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
aquedutos, sendo no entanto necessárias um maior número de eclusas para a transposição de 
um mesmo desnível. Esta última situação apresenta diversos inconvenientes, pois as eclusas 
consomem tempo, são obras caras e de manutenção operacionalmente onerosa, podendo vir a 
ser um fator limitante com relação à capacidade máxima de tráfego da hidrovia. Tendo em 
vista as implicações de desenvolvimento econômico associados a uma hidrovia, as eclusas de 
alta queda têm sido a opção mais frequente, embora seu projeto seja mais complexo. 
A altura de queda condiciona o sistema hidráulico de enchimento mais conveniente, que 
podem ser agrupados em dois sistemas fundamentais: o de alimentação através de aqueduto 
longitudinal ao eixo da câmara, posicionado abaixo ou ao longo das laterais da mesma, que é 
adequado para eclusas de até 20 m de queda; e o sistema hidraulicamente balanceado, 
adequado para as eclusas de alta queda. Estes sistemas apresentam diferenciada distribuição 
de vazões pelos orifícios de saída da câmara, e consequentemente esforços solicitantes nos 
cabos de amarração das embarcações eclusadas. 
 
 
Sistema de enchimento/esvaziamento da Eclusa de Nova Avanhandava na Hidrovia do Rio Tietê 
(SP). 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Aqueduto longitudinal da Eclusa de Nova Avanhandava na Hidrovia do Rio Tietê (SP). 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Sistema de enchimento da Eclusa de Três Irmãos na Hidrovia do Rio Tietê (SP). 
 
• Válvulas 
 
O controle da operação de eclusagem é realizado por válvulas instaladas em aquedutos 
independentes de enchimento e esvaziamento. 
 
OBRAS HIDROVIÁRIAS 
 
 
Escoamento nos poços das comportas e instalação típica da comporta segmento invertida. 
 
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Em princípio, as válvulas funcionam no esquema todo aberto ou todo fechado, sendo fechadas 
sempre sem carga. Normalmente usam-se válvulas iguais para montante e para jusante. 
As válvulas de controle dos circuitos hidráulicos são o equipamento mais delicado das 
eclusas, motivo pelo qual painéis de vedação são previstos para manutenção e reparo de cada 
válvula. 
 
Os critérios de projeto de eclusa de navegação podem ser elencados como segue: 
 
• Os esforços nos cabos de amarração não deverão ultrapassar 1/600 do porte bruto da 
embarcação eclusada, respeitando-se o limite superior de 5 Tf (critério PORTOBRÁS). 
• Ausência de turbulências na câmara da eclusa que possam trazer riscos às embarcações. 
Podem ocorrer ondas estacionárias na direção longitudinal e transversal ao eixo da câmara 
e correntes recirculatórias transversais. O objetivo almejado é o de que o enchimento se 
processe de modo simétrico e homogêneo em toda a câmara, principalmente nos instantes 
de vazão máxima. 
• O escoamento na aproximação da tomada d’água não acarretar problemas às menores 
embarcações. 
• As estruturas de restituição devem produzir reduzida turbulência, localizando-se 
preferencialmente fora do percurso de navegação. 
• Sistemas