Prolongamento do Quebramar de Leixões: dimensionamento e estudo preliminar da influência da obra na evolução costeira

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Correia, Valter Moreira
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/17708
Resumo: Esta dissertação tira partido do projeto de prolongamento do quebramar exterior do Porto de Leixões e teve como objetivo estudar o dimensionamento do prolongamento do quebramar exterior norte do Porto de Leixões, como avaliar o impacte ambiental e socioeconómico recorrendo ao software COAST. Este software que inclui 3 módulos: um módulo de evolução de linha de costa (LTC), um módulo de pré-dimensionamento e um módulo de análise custo-benefício. Inicialmente será introduzido o contexto à nova obra, bem como a história da evolução do Porto de Leixões. A zona de estudo será caracterizada geológica e geotecnicamente e serão abordadas todas as hipóteses de prolongamento do quebramar que variam tanto na sua dimensão como na sua constituição. No que diz respeito ao dimensionamento, foram analisadas todas as fases de dimensionamento desde a conceção base, ao pré-dimensionamento, culminando com ensaios em modelo físico 2D e 3D que aprovaram a proposta de perfil transversal e dos pesos dos blocos. Recorrendo ao modelo LTC, modelo numérico que permite calcular a erosão e/ou acreção de uma determinada área exposta a determinadas condições hidrodinâmicas, foi possível simular o efeito que o prolongamento do quebramar terá na praia de Matosinhos, tanto a nível de acreção como de erosão. Para tal foram utilizados os levantamentos topo-hidrográficos periódicos e as séries temporais de registos de agitação marítima da zona de estudo, que a APDL dispõe. Ainda no LTC, podem ser implementadas obras de defesa costeira longitudinais e transversais sendo também possível o recurso a alimentações artificiais. O estudo do custo-benefício é realizado com base em balanços de acreção e erosão, onde pode haver ganhos ou perdas de valor do terreno. Esses valores vão sendo somados ao custo real da obra e da sua manutenção para determinar um valor total da obra e um possível retorno financeiro. Do que foi possível aferir através dos modelos utilizados, a maioria dos cenários de estudo são coerentes com o esperado e no que diz respeito à análise custo-benefício foi possível constatar que esta obra não trará um ganho para a linha de costa, e que provocará uma rotação anti-horária da praia, que exigirá a modelação periódica do plano praia. Contudo esta obra vai permitir melhores condições de segurança e de acesso aos navios na entrada do porto o que vai beneficiar a operação portuária e a economia da região.
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No que diz respeito ao dimensionamento, foram analisadas todas as fases de dimensionamento desde a conceção base, ao pré-dimensionamento, culminando com ensaios em modelo físico 2D e 3D que aprovaram a proposta de perfil transversal e dos pesos dos blocos. Recorrendo ao modelo LTC, modelo numérico que permite calcular a erosão e/ou acreção de uma determinada área exposta a determinadas condições hidrodinâmicas, foi possível simular o efeito que o prolongamento do quebramar terá na praia de Matosinhos, tanto a nível de acreção como de erosão. Para tal foram utilizados os levantamentos topo-hidrográficos periódicos e as séries temporais de registos de agitação marítima da zona de estudo, que a APDL dispõe. Ainda no LTC, podem ser implementadas obras de defesa costeira longitudinais e transversais sendo também possível o recurso a alimentações artificiais. O estudo do custo-benefício é realizado com base em balanços de acreção e erosão, onde pode haver ganhos ou perdas de valor do terreno. Esses valores vão sendo somados ao custo real da obra e da sua manutenção para determinar um valor total da obra e um possível retorno financeiro. Do que foi possível aferir através dos modelos utilizados, a maioria dos cenários de estudo são coerentes com o esperado e no que diz respeito à análise custo-benefício foi possível constatar que esta obra não trará um ganho para a linha de costa, e que provocará uma rotação anti-horária da praia, que exigirá a modelação periódica do plano praia. Contudo esta obra vai permitir melhores condições de segurança e de acesso aos navios na entrada do porto o que vai beneficiar a operação portuária e a economia da região.This dissertation takes advantage of the project of the extension of the outer breakwater of the Port of Leixões and aimed at analysing the design of the extension of the north breakwater of the Port of Leixões, how to assess the environmental and socio-economic impact using a tool called COAST. This software includes 3 modules: line evolution module (LTC), a pre-dimensioning module and a cost-benefit analysis module. Initially, the context for the new work will be introduced, as well as the history of the evolution of the Port of Leixões. The study area will be geologically and geotechnically characterised and all the hypotheses of extension of the breakwater, which vary both in size and in constitution, will be addressed. With regard to dimensioning, all the dimensioning phases were analysed, from the basic design, to the pre-dimensioning, culminating with tests in 2D and 3D physical model that approved the proposal of transversal profile and the weights of the blocks. Using the LTC model, a numerical model that allows calculating the erosion and / or accretion of a certain area exposed to certain hydrodynamic conditions, it was possible to simulate the effect that the extension of the breakwater will have on Matosinhos beach, both in terms of accretion and erosion. For this purpose, periodic top-hydrographic surveys and time series of maritime agitation records from the study area were used. Also in the LTC, longitudinal and transversal coastal defense works can be implemented, and the use of artificial feeds is also possible.The cost-benefit study is based on accretion and erosion balances, where there may be gains or losses in land value. These values are added to the real cost of the work and its maintenance in order to determine a total value of the work and a possible financial return. Of what was possible to measure through the models used, most of the study scenarios are consistent with what is expected, in case of cost-benefit analysis, it was possible to verify that this work will not bring a gain to the coastline, and that it will cause an anti-clockwise rotation of the beach, which will require periodic modeling of the beach plan. However, this work will allow better conditions of security and access to ships at the entrance of the port, which will benefit the port operation and the economy of the region.Chaminé, Helder Gil Iglésias de OliveiraRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoCorreia, Valter Moreira2023-11-13T01:30:58Z20202020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/17708TID:202551270porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-15T01:47:20Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/17708Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:37:19.187459Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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