Volume 33, Nº 2 - Maio 2012
Download (2.959KB, PDF) |
- Abstract / Resumo
- References / Bibliografia
- Citations / Citações
Revista Recursos Hídricos
Volume 33, Número 2, novembro 2012
DOI: 10.5894/rh33n2-3
O
texto deste artigo foi submetido para revisão e possível publicação em
setembro de 2012, tendo sido aceite pela Comissão de Editores
Científicos Associados em novembro de 2012. Este artigo é parte
integrante da Revista Recursos Hídricos, Vol. 33, Nº 2, 37-51, novembro
de 2012.
Avaliação do galgamento de estruturas portuárias: porto de Ponta Delgada
Overtopping assessment of port structures: Ponta Delgada’s harbor
David Manuel Fernandes Silva 1, Conceição Juana Fortes 2,
Maria Teresa Reis 3, José Simão Antunes do Carmo 4, Anabela Simões 5, Conceição Rodrigues 6
1 - Mestre em Engenharia Civil /// FCTUC
2 -Investigadora Principal /// Laboratório Nacional de Engenharia Civil
3 - Investigadora Auxiliar /// Laboratório Nacional de Engenharia Civil
4 - Professor Associado /// Universidade de Coimbra, Departamento de Engenharia Civil
5 - Bolseiro de investigação /// Universidade dos Açores, LAMTEC /// 9700-416 Praia da Vitória, Portugal
6 - Administração dos Portos dos Açores, SA, (PA, S.A.), Av. Gago Coutinho e Sacadura Cabral, 7 – 9900-062 Horta
RESUMO:Neste
trabalho descreve-se a aplicação de uma metodologia de avaliação de
galgamentos de estruturas portuárias ao caso do porto de Ponta Delgada,
Açores. Esta metodologia consiste em caraterizar a agitação marítima na
zona através de modelos numéricos de propagação de ondas desde o largo
até ao interior do porto e calcular os galgamentos gerados por essa
agitação em frente a estruturas marítimas do porto.
Nesse sentido,
a agitação marítima na zona do porto, e mais concretamente em frente a
estruturas em estudo, é caracterizada recorrendo a previsões de
agitação marítima fornecidas pelo modelo WAVEWATCH III e aos modelos de
propagação de ondas SWAN e DREAMS. Posteriormente, com base nessas
características de agitação e com a ajuda da ferramenta neuronal
NN_OVERTOPPING2, determina-se o galgamento nas estruturas em estudo.
Esta metodologia foi aplicada a duas estruturas do porto de Ponta
Delgada, o molhe principal e a zona das piscinas naturais, para o
período de 21 de abril a 21 de maio de 2012 e para um conjunto de
situações correspondentes a tempestades. Foi efetuada uma validação do
modelo SWAN com dados medidos in situ por uma boia-ondógrafo.
Palavras-chave: porto de Ponda Delgada, agitação marítima, galgamentos de estruturas portuárias, simulação numérica.
ABSTRACT:This
work describes the application of a methodology for evaluating
overtopping of harbor structures to the case of the harbor of Ponta
Delgada, Azores. This methodology characterizes the wave climate in the
area through numerical modeling of wave propagation from offshore to
the inner harbor and calculates the corresponding overtopping in front
of the harbor structures.
The sea-wave climate in the harbor area,
and more specifically in front of the studied structures, is
characterized using the forecast provided by the model WAVEWATCH III
and the wave propagation models SWAN and DREAMS. Subsequently, based on
the wave characteristics and using the neuronal network tool
NN_OVERTOPPING2, overtopping was determined at the structures under
study.
This methodology was applied to two structures of the harbor of Ponta
Delgada, the main protecting breakwater and the natural pools, for the
period of 21 April to 21 May 2012 and for a number of storms. A
validation of the SWAN model was performed with data measured in situ
by a wave buoy.
Keywords: Ponta Delgada’s harbor, wave climate, overtopping of harbor structures, numerical simulation.
Booij,
N., Holthuijsen, L. (1999). “A third-generation wave model for coastal
regions, Part I, Model description and validation”. Journal of
Geophysical Resarch, 104, pp. 7649-7666.
Coeveld,
E.M., Van Gent, M.R.A., Posueta, B. (2005). “Neural Network Manual
NN_OVERTOPPING2”. CLASH Workpackage 8, WL/ Delft Hydraulics, Report,
38p., Delft, Netherlands.
Esteves, R.,
Valente, A., Costa, M., Reis, F., Azevedo, E. (2009). “Dados
Direccionais de Agitação Marítima nos Açores (Projecto CLIMAAT-CLIMA e
Meteorologia dos Arquipélagos Atlânticos)”. Comunicação, Instituto
Hidrográfico da Marinha Portuguesa e Centro do Clima, Meteorologia e
Mudanças Globais da Universidade dos Açores.
Fortes,
C.J.E.M. (1993). “Modelação matemática da refração e difração
combinadas de ondas marítimas (análise pelo método dos elementos
finitos)”. Tese de Mestrado, Departamento de Engenharia Mecânica do
Instituto Superior Técnico, Lisboa.
Hasselmann,
K., Barnett, T., Bouws, E., Carlson, H., Cartwight, D., Enke, K.,
Ewing, J., Gienapp, H., Hasselman, D., Kriseman, P., Meerburg, A.,
Müller, D., Olbers, K., Sell, W., Walden, H. (1973). “Measurements of
wind-wave growth and swell decay during the Joint North Sea Wave
Project (JONSWAP)”. Deutsche Hydrographische Zeitschrift, A8 (12).
Miranda,
P.M.A., Ferreira, J., Costa, P., Ramalho, C., Tomé, R., Antunes, C.
(2005). “Projectos com MM5”. 2ª Reunião da Rede Ibérica, Lisboa,
Portugal.
Neves, D.R.C.B., Fortes,
C.J.E.M., Santos, J.A., Reis, M.T., Rodrigues, S. (2010). “Avaliação do
risco para a navegação utilizando o sistema GUIOMAR. O caso de Sines”.
MyESIC2010, Associação portuguesa de utilizadores de sistemas de
informação geográfica (USIG), Oeiras, 10 a 12 de fevereiro.
Neves,
D.R.C.B., Reis, M.T., Fortes, C.J.E.M., Santos, J.A. (2012). “Avaliação
do risco de galgamento no posto 2 do molhe oeste do porto de Sines”.
11º Congresso da Água, APRH, Porto, 6 a 8 de fevereiro.
Pinheiro,
L.V., Fortes, C.J.E.M., Fernandes, J.L. (2008). “Gerador de malhas de
elementos finitos para a simulação numérica de propagação de ondas
marítimas”. Revista Internacional de Métodos Numéricos para o Cálculo y
Diseño en Ingeniería, 24, pp. 369-391.
Pullen,
T.; Allsop, N.W.H.; Bruce, T.; Kortenhaus, A.; Schuttrumpf, H.; Van Der
Meer, J.W. (2007). EurOtop: Wave Overtopping of Sea Defences and
Related Structures. Assessment Manual, August. ISBN 978-3-8042-1064-6.
Reis,
M.T., Fortes, C.J.E.M., Santos, J.A., Neves, D.R.C.B., Vieira, A.S.
(2011). “Previsão dos galgamentos na baía da Praia da Vitória para
avaliação de risco e alerta”. Proc. VI Congresso Sobre Planeamento e
Gestão de Zonas Costeiras dos Países de Expressão Portuguesa, Ilha da
Boa Vista, Cabo Verde, 4 a 8 de abril, CD-ROM.
Rocha,
T.S. (2012). “Avaliação do galgamento de estruturas portuárias.
Aplicação ao porto da Praia da Vitória, Açores”. Dissertação de
Mestrado em Engenharia Civil, FEUP, Porto.
Santos,
J.A., Reis, M.T., Neves, D., Fortes, C.J.E.M., Rodrigues, S., Azevedo,
E., Rodrigues, M., Simões, A., Ramalheira, J., Raposeiro, P. (2011).
“Porto da Praia da Vitória. Estimativa de Galgamentos da Proteção
Marginal da Baía”. 7ª Jornadas Portuguesas de Engenharia Costeira e
Portuária, AIPCN/PIANC, Porto, 6 e 7 de outubro.
Silva,
E., Santos, J.A., Reis, M.T. (2011). “Porto da Praia da Vitória.
Estimativa dos Galgamentos da Proteção Marginal da Baía”. 7ª Jornadas
Portuguesas de Engenharia Costeira e Portuária, AIPCN/PIANC, Porto, 6 e
7 de outubro.
SWAN Team (2010). “SWAN:
Scientific and Technical Documentation”– SWAN Cycle III version 40.85.
Faculty of Civil Engineering and Geosciences of Delft University of
Technology, Netherlands.
Tolman, H.
(2002). “User Manual and system documentation of WAVEWATCH-III” –
version 2.22, N.O.A.A., National Centers for Environmental Prediction,
OMB Technical Note 222, Camp Springs, MD, U.S.A..
Tomé,
R., Ramalho, C., Ferreira, J. P., Miranda, P. M. A. (2005). “Previsão
do Tempo nos Açores com Modelos de Alta Resolução”. 4º Simpósio de
Meteorologia e Geofísica da APMG, Sesimbra, Portugal.