Aula 2 - Princípios em Portos e Aeroportos

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Princípios em Portos e 
Aeroportos
Profª: Maria Victória Leal de Almeida Nascimento
Princípios em Portos e Aeroportos
Pontuação: 30 PEX
Dias: 25/05 à 29/05
Horário: 10:00h às 12:00h
Pré-requisito: concluinte e pré-concluinte
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Princípios em Portos e Aeroportos
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Data Conteúdo
Aula 1 25/05/2020 Introdução a Portos I
Aula 2 26/05/2020 Introdução a Portos II
Aula 3 27/05/2020 Introdução a Aeroportos I
Aula 4 28/05/2020 Introdução a Aeroportos II
Aula 5 29/05/2020 Atividade Avaliativa
Princípios em Portos e 
Aeroportos
Aula 2 – Introdução a Portos II
Profª: Maria Victória Leal de Almeida Nascimento
Conteúdo
Levantamento Hidrográficos
Engenharia Portuária
Processo de Escolha de Localização de Portos
Obras de Acostagem de Navio
Obras de Proteção
Defensas e Acessórios de Amarração de Navios
Construção de Obras Marítimas e Portuárias
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Levantamento Hidrográfico
• Levantamentos hidrográficos são estudos realizados na área
marítima, fluvial, lacustre, canais naturais ou artificiais
navegáveis, que tenha como objetivo a obtenção de dados
de interesse a navegação aquaviária.
• Esses dados podem ser constituídos por informações de
batimetria, da natureza e configuração do fundo marinho,
de direção e força das correntes, da altura e frequência das
marés ou do nível das águas, localização de feições
topográficas e objetos que sirvam de auxílio à navegação.
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Levantamento Hidrográfico
• Os dados obtidos a partir deste tipo de levantamento
podem ser empregados para atualização das cartas e
publicações náuticas.
• Para a realização de Levantamentos Hidrográficos é
necessário o conhecimento das normas estabelecidas
na NORMAM-25.
• Para uma empresa privada realizar um levantamento
hidrográfico é necessário a realização de um cadastramento
junto ao Centro de Hidrografia da Marinha.
• Para os órgãos públicos é necessário apenas a informação
oficial registrando a intenção de fazer o levantamento.
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Levantamento Hidrográfico
As profundidades encontradas são utilizadas para representar
as curvas isobatimétricas e construir os Modelos Digitais de
Profundidades (MDPs).
• A batimetria pode ser definida como o conjunto de
princípios, métodos e convenções utilizadas para
determinar a medida do contorno, da dimensão e da
posição relativa da superfície submersa dos mares, rios,
lagos, represas e canais.
• As superfícies náuticas são utilizadas para vários fins como
recreação, comércio, transporte, operação militar,
necessitando dessa forma um conhecimento das regiões.
• Com o processo de batimetria é elaborado curvas
batimétricas parecida com uma espécie de curva de nível do
fundo do mar.
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Levantamento Hidrográfico
Batimetria
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Levantamento Hidrográfico
• A hidrografia é o ramo da ciência que trata da medição e
descrição das características dos mares e áreas costeiras.
• O principal objetivo do levantamento hidrográfico é a
criação das cartas náuticas, sendo responsabilidade da
Marinha do Brasil a sua criação e atualização.
• A Marinha também é responsável por estabelecer as
normas técnicas concernentes às cartas náuticas.
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Levantamento Hidrográficos
UTILIZAÇÕES
• Obras portuárias, na construção de novos portos e na
dragagem dos mesmos;
• Locação de pontes, balizas, gasodutos, e cabos telefônicos
transoceânicos;
• Exploração de petróleo e outros recursos naturais;
• Preservação ambiental;
• Pesquisas;
• Acompanhamento de processos de erosão ou
assoreamento;
• Construção e atualização de cartas náuticas;
• Medição de vazão e cotas dos rios;
• Processos de mineração.
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Dúvidas
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Engenharia Portuária
• No momento em que o homem começou a explorar o
mundo em seu redor e tomou contato com os mares e rios,
sonhou ir cada vez mais longe e conquistar novos territórios
por necessidades de sobrevivência ou poder civilizacional.
• Criou embarcações primitivas, cavadas em troncos retirados
à floresta virgem e aprendeu a beneficiar das condições que
a natureza lhe proporcionava: marés, correntes e ventos.
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Engenharia Portuária
• Depois de dominadas as condições de navegação, estudou
as formas mais seguras de acostagem e de desembarque de
pessoas e mercadorias.
• Surgem, assim, as primeiras concepções de estruturas
acostáveis, que estimularam uma emergente economia
mercantil.
• De fato, o mais notável resultado deste tipo de economia foi
a expansão marítima que o levou a percorrer e conhecer
todos os mares do planeta.
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Engenharia Portuária
Atualmente, ao falar de engenharia portuária ficamos
envolvidos em tudo o que se refere ao planejamento,
estudo, projeto e construção de, por exemplo:
• Canais de navegação em portos;
• Estruturas “offshore” relativamente bem protegidas de
ventos e ondas;
• Sistemas de apoio à aproximação de navios a um porto;
• Estruturas que facilitem a atracação de navios, transferência
de passageiros e a movimentação e armazenamento de
mercadorias;
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Engenharia Portuária
Atualmente, ao falar de engenharia portuária ficamos
envolvidos em tudo o que se refere ao planejamento,
estudo, projeto e construção de, por exemplo:
• Estruturas de proteção como quebramares e molhes;
• Edifícios para as autoridades portuárias, alfândegas,
transferência de passageiros e bens da terra para os navios;
• Portos de recreio;
• Infraestruturas de abastecimento a navios, nomeadamente
eletricidade, água, combustíveis e serviços de manutenção.
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Engenharia Portuária
Processo de Escolha de Localização de Portos
Obras de Acostagem de Navio
Obras de Proteção
Defensas e Acessórios de Amarração de Navios
Construção de Obras Marítimas e Portuárias
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Processos de Escolha de 
Localização de Portos
• O local de implantação da estrutura portuária poderá
oferecer condições mais ou menos favoráveis já que a sua
escolha é deliberada por imposições distintas relacionadas
com condições do “hinterland”: localização das vias de
comunicação terrestres, das infraestruturas industriais e dos
fatores de produção.
• A escolha desse local pode oferecer boas condições de
abrigo e proteção à ação do mar, ou por outro lado exigir
obras especiais de defensa.
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Processos de Escolha de 
Localização de Portos
• As condições ideais de localização correspondem sempre à
possibilidade de ser encontrada uma bacia abrigada e com
fundos a cotas suficientes para permitir o acesso dos navios
ou embarcações, sem obras adicionais de dragagem ou
quebramento de rocha.
• No caso de não existirem tais condições naturais, torna-se
essencial realizar obras adicionais de abrigo, como molhes e
quebramares, além de serviços de dragagem que, muitas
vezes, representam investimentos da mesma ordem de
grandeza ou mesmo superiores aos investimentos
correspondentes às estruturas de acostagem.
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Processos de Escolha de 
Localização de Portos
• No caso de não serem encontradas condições adequadas
para implantação das obras na região costeira, recorre-se às
chamadas instalações “offshore”, nas quais os navios
operam praticamente com os seus próprios recursos,
mediante apoio de sistemas auxiliares de bóias de fixação.
• É o caso de certos terminais petroleiros em mar aberto.
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Obras de Acostagem de Navio
• Cabe certamente ao projetista escolher, dentre as inúmeras
possibilidades existentes, da que melhor se enquadre nas
circunstâncias inerentes a cada situação e dos riscos que ele
concorde em assumir, ao serem integradas algumas das
funções distintas em elementos estruturais únicos.
• As soluções com estruturas de atracação e amarração
diferenciadas garantem, em geral, mais segurança às obras,
uma vez que os danos que podem ocorrer resultantes de
acidentes ficam restringidos a determinados elementos
discretos.
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Obras de Proteção
• A localização mais interessante das obras de acostagem,
certamente é numa bacia “fechada”, sem necessidade de
obras de proteção.
• No caso de tal não ser possível, como ocorre nos terminais
em mar aberto, são previstas obras especiais de proteção,
tais como molhes em enrocamento ou diquesrefletores das
ondas.
• As diferentes possibilidades de concepção de obras
acostáveis e de proteção são extremamente variadas e
dependem de muitos fatores, como a morfologia das costas,
a direção das ondas e dos ventos, etc.
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Obras de Proteção
• No caso do cais acostável ser implantado numa linha de
costa sensivelmente retilínea podemos garantir a sua
proteção contra a ação das ondas, por uma linha de molhes,
formando um segmento trapezoidal.
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Obras de Proteção
• Caso seja viável conceber uma
solução típica de um terminal
do tipo “offshore” no qual um
posto de atracação é protegido
por um molhe em “L” o acesso à
linha de costa é assegurado por
uma longa ponte de acesso,
podendo esta assumir
configurações diversas.
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Obras de Proteção
• A seguir é apresentada uma solução dita "estuarina" ou
construída em canal aberto desde a linha da costa.
• Esta solução é muitas vezes adotada em zonas de estuários.
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Dúvidas
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
NATUREZA DOS ESFORÇOS DE ACOSTAGEM E AMARRAÇÃO
• Os navios e embarcações, sob a ação da água/mar,
estão sujeitos a movimentos que deverão ser do
conhecimento do projetista de obras de acostagem.
• Um corpo flutuante (navio) é um sólido com seis graus
de liberdade, três translações e três rotações.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
NATUREZA DOS ESFORÇOS DE ACOSTAGEM E 
AMARRAÇÃO
• Tendo como referencial um sistema de eixos ortogonais
(x,y,z), consideram-se os seguintes movimentos:
Deslocamento (“surge”): translação ao longo do
comprimento do navio, segundo o eixo “x”;
Abatimento (“sway”): translação num plano horizontal,
segundo o eixo “y”;
Arfagem (“heave”): translação num plano vertical,
segundo o eixo “z”
Balanço (“roll”): rotação em torno do eixo “x”;
Caturro (“pitch”): rotação em torno do eixo dos “y”;
Cabeceio (“yaw”): rotação em torno do eixo dos “z”.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
NATUREZA DOS ESFORÇOS DE ACOSTAGEM E AMARRAÇÃO
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
NATUREZA DOS ESFORÇOS DE ACOSTAGEM E AMARRAÇÃO
• Na situação de projetista de obras portuárias, interessa
conhecer, pelo menos em ordem de grandeza alguns destes
movimentos, de forma a poder fixar certos parâmetros de
projeto que poderão ter implicações nos dispositivos de
fixação dos navios atracados.
• Dentre os parâmetros mais importantes para o projeto
estrutural das obras portuárias e acostáveis estão os
esforços correspondentes à acostagem e à amarração dos
navios e embarcações.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
DEFENSAS
• Nas manobras de acostagem, quando o navio choca com as
defensas, deforma-as (incluí-se também a deformação da
própria estrutura) até que a velocidade do seu ponto de
contato se anule.
• No momento do choque, parte da energia é restituída ao
navio, fazendo com que mude instantaneamente os seus
parâmetros de velocidade e forma de movimento, sendo
parte da energia cinética inicial do navio utilizada na
deformação das defensas.
• A deformação máxima das defensas está associada a um
esforço que deve ser absorvido pela estrutura de
acostagem, sendo valor de elevada relevância para o
projeto.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
DEFENSAS
De modo geral, agrupam-se as defensas em três categorias:
elásticas, de gravidade e de tipos diversos.
a) Defensas Elásticas
• A maior parte das variantes de defensas elásticas preconiza
o emprego de elementos de borracha, submetida a
processos tecnológicos especiais, destinados a dar-lhe
resistência à ação da água do mar, existindo diversos
modelos desenvolvidos e patenteados por fabricantes.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
DEFENSAS
b) Defensas de Gravidade
• O princípio das defensas de gravidade consiste em
transformar a energia de impacto da embarcação em
trabalho de elevação do centro de gravidade de um peso.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
DEFENSAS
c) Outros Tipos de Defensas
• Nesta categoria, referem-se apenas as defensas
pneumáticas, hidropneumáticas e de proteção de estacas.
• As defensas pneumáticas constam de bolsões de borracha
cheios de ar, que se interpõem entre o navio e o cais,
podendo a absorção de energia chegar a valores muito
elevados, com forças relativamente baixas sobre a estrutura
e o navio.
• As defensas hidropneumáticas baseiam-se em princípio
análogo, incluindo, porém, juntamente com o ar, água ou
espuma no interior do bolsão.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
ACESSÓRIOS DE AMARRAÇÃO DE NAVIOS
• Os métodos utilizados na amarração dos navios têm por
finalidade eliminar ou balizar os seus movimentos.
• Alguns tipos mais comuns de linhas de amarração, podendo,
para efeitos práticos, considerá-los atuando no plano
horizontal, apesar de possuírem também inclinações
verticais.
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Defensas e Acessórios de 
Amarração de Navios
ACESSÓRIOS DE AMARRAÇÃO DE NAVIOS
Existem assim três tipos principais de cabos de amarração
de navios:
• Cabos lançantes, com a finalidade principal de resistir às
forças das correntes, com os navios sensivelmente alinhados
com a direção das mesmas;
• Cabos transversais, destinados principalmente a resistirem
às forças transversais do vento;
• “Springlines”, que têm a finalidade complementar de
absorver, tanto as forças longitudinais, como as forças
transversais.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
ANÁLISE DOS CONDICIONAMENTOS
• Após analisar o projeto de execução, devem-se estudar
todos os aspectos que possam vir a condicionar a execução
dos trabalhos das obras a realizar.
• Mencionam-se apenas os condicionamentos específicos que
podemos encontrar nas obras marítimas, sendo eles os que
se referem à navegação ou flutuação de embarcações e
plataformas e sobre os processos construtivos específicos
destas obras.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
ANÁLISE DOS CONDICIONAMENTOS
• Prazos
• Disponibilidade de Equipamentos de Trabalho
• Materiais Mais Importantes
• Clima Marítimo e Meteorologia
• Condicionamentos Ambientais
• Condicionamentos Arqueológicos
• Segurança
• Licenças e Autorizações
• Instalações e Infraestruturas
• Acessos
• Interferência com as Populações Vizinhas
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
ANÁLISE DO PLANO DE TRABALHOS
• Memória Descritiva do Empreiteiro
• Mobilização e Montagem de Equipamentos
• Contratação de Subempreiteiros
• Atividades em Espera
• Volumes de Obra
• Atribuição de Recursos
• Dependência Entre Tarefas
• Procedimentos Específicos de Produção
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
DRAGAGENS E QUEBRAMENTO DE ROCHA
• A dragagem é uma técnica de engenharia que consiste em
remover solos, sedimentos ou rocha do fundo de zonas
portuárias, rios, canais ou portos com o objetivo de:
Conseguir calados de serviço, devendo as profundidades
finais ser, pelo menos, as previstas no projeto; é de notar
que os taludes nos limites das zonas dragadas apenas serão
estáveis a longo prazo;
Obter materiais para aterros, devendo os materiais
extraídos satisfazer as especificações exigidas para esse
feito;
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
DRAGAGENS E QUEBRAMENTO DE ROCHA
• A dragagem é uma técnica de engenharia que consiste em
remover solos, sedimentos ou rocha do fundo de zonas
portuárias, rios, canais ou portos com o objetivo de:
Sanear terrenos pouco competentes; esta situação ocorre
principalmente quanto é necessário realizar fundações
diretas em locais onde temos materiais com pouca
capacidade resistente ou muito deformáveis;
Eliminar materiais contaminados ou contaminantes da água,
fazendo posterior descarga em locais destinados a esse
efeito.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
DRAGAGENS
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
ATERROS
• Os aterros vulgarmente são formados por materiais de
vários tipos com a função de criar, altear ou regularizar um
local, criando uma plataforma utilizável.
• Quando falamos em aterros em obrasmarítimas, estes
nascem normalmente em zonas inundadas ou de influência
de marés.
• Geralmente gastam milhares ou mesmo milhões de metros
cúbicos de material, sendo necessárias milhares de viagens
de caminhão ou batelões/dragas, pelo que se utiliza mais
material disponíveis na proximidade do local de utilização.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
ATERROS
Quando se criam aterros em zonas marítimas, é normal
encontrar-se no fundo materiais com pouca consistência
como lodos, que por razões econômicas e/ou ambientais,
não costumam ser removidos previamente.
Os aterros podem ser classificados como:
• Aterros com materiais de empréstimo;
• Aterros com dragados;
• Aterros especiais.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
QUEBRAMARES DE TALUDE E MISTOS
Estas estruturas são construídas normalmente em mar
aberto com o objetivo de dar abrigo a uma determinada
zona, podendo ser construídas com recurso a materiais
naturais ou pré-fabricados de concreto.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
QUEBRAMARES DE TALUDE E MISTOS
Os quebramares devem ser estruturalmente estáveis não só
depois de estarem concluídos, mas também durante todas
as suas fases construtivas, sendo necessário que em
qualquer momento se verifique que:
• As cargas sob as fundações são compatíveis com a
capacidade resistente do solo;
• Os efeitos da ondulação sobre a estrutura são admissíveis;
• Os taludes e altura de queda do material nas fases
construtivas asseguram a estabilidade ao deslizamento.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
QUEBRAMARES DE PAREDE VERTICAL
• De uma forma resumida, os quebramares de parede vertical
são estruturas de concreto que se apoiam num prisma de
fundação em enrocamento, no fundo do mar, tendo uma
plataforma de circulação e um muro de coroamento.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
MUROS DE GRAVIDADE
• Os muros de gravidade são formados por elementos de
concreto armado, fundados num prisma de fundação com o
objetivo de conter e suportar as ações exercidas por um
aterro.
• Na maior parte dos casos, por blocos de concreto pré-
fabricados, assentes num prisma de fundação em tudo
idêntico aos construídos no âmbito dos muros de gravidade
com aduelas ou caixotões.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
MUROS DE GRAVIDADE
O prisma de fundação, nestes muros, deve ter as seguintes
características:
• Ter capacidade de absorver grandes ações;
• Para essas cargas deformar-se de forma aceitável e
controlada;
• Ser capaz de resistir a efeitos hidrodinâmicos e não sofrer
erosão;
• Ter uma superfície o mais regular possível.
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Construção de Obras 
Marítimas e Portuárias
MUROS DE GRAVIDADE
Os muros de gravidade podem ainda ser formados por uma
concreto, betonada “in situ”, sendo recomendados nos
seguintes casos:
• Existência de terreno de fundação com boas capacidades
resistentes e pouco deformáveis;
• Em zonas bem abrigadas da ação do mar;
• Em ambientes pouco agressivos quimicamente;
• Quando a profundidade não é superior a 10m;
• No caso de não ser possível armazenar blocos, ou dispor de
equipamentos de transporte ou movimentação dos pré-
fabricados.
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Dúvidas
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Vídeo
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Dúvidas
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Obrigada!
Profª Maria Victória Leal de Almeida Nascimento
E mail: maria.nascimento@unifavip.edu.br
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