Modelação numérica 3D do galgamento numa estrutura de proteção marginal

• Autor(a) principal: Costa, Ronildo Duarte da
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/125439
• topic: Modelação numérica; 3D; Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH); galgamento; estrutura da proteção marginal; esporão; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

A inundação nas zonas costeiras tem sido um problema preocupante, que exige que o estudo e a escolha de soluções adequadas para mitigar o seu efeito seja feito criteriosamente, ainda mais se a solução passa por aplicação simultaneamente de estruturas longitudinal (proteção marginal) e transversal (esporões). Uma das consequências esperadas das mudanças climáticas em Portugal continental é uma pequena alteração do ângulo de incidência de onda, que pode levar a alterações na ocorrência de galgamentos nas estruturas de proteção marginal. Neste contexto, para estudar a influência da alteração do ângulo de incidência das ondas no galgamento de uma estrutura de proteção marginal localizada entre esporões, efetuou-se a modelação numérica 3D utilizando o modelo SPH. Para tal, o modelo foi validado inicialmente em 2D, onde se simulou uma estrutura marginal com diferentes rugosidades e/ou porosidades de forma a selecionar qual a que mais se aproxima da resposta, ao nível de superfície livre e do galgamento, de uma estrutura de proteção marginal porosa, com base em ensaios em modelo físico anteriormente realizados. Uma vez validado, o modelo foi aplicado, na sua versão 3D, e analisou-se a influência que tem no galgamento a alteração do ângulo de incidência da agitação provocada por possíveis alterações climáticas. Os resultados da elevação de superfície livre e do caudal obtidos da modelação numérica 2D apresentam boa concordância com os dados experimentais. Verificou-se que a geometria da estrutura influencia a elevação de superfície livre e o caudal levando à ocorrência de maior ou menor galgamento consoante a reflexão e dissipação na estrutura. O modelo na sua versão 3D reproduz fenómenos tais como a propagação, rebentação, espraiamento, galgamento e reflexão das ondas. Verificou-se que, para o caso em estudo, o galgamento aumenta com um pequeno aumento do ângulo de incidência das ondas.