Modelação numérica de forças em superestruturas. O caso do quebra-mar de Peniche

• Autor(a) principal: Domingos, Ricardo
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/137853
• topic: Forças; Superestrutura; Modelo numérico; Quebra-mar de talude; Formulações

Os quebra-mares de talude são estrutura marítimas que têm como função principal a proteção do porto à agitação marítima, proporcionando condições de agitação favoráveis para o abrigo de embarcações e infraestruturas. Alguns quebra-mares de talude são projetados com uma superestrutura no seu coroamento, cujo dimensionamento e manutenção são fun-damentais para o funcionamento do porto. Para o dimensionamento, é necessário conhecer as forças atuantes na superestrutura devidas à ação das ondas. O principal objetivo da presente dissertação é o cálculo das forças na superestrutura do quebra-mar Oeste do Porto de Peniche, utilizando a modelação numérica. O modelo nu-mérico utilizado no estudo é o IH-2VOF, desenvolvido pelo Instituto de Hidráulica Ambiental da Universidade de Cantábria. Para tal, efetuou-se um estudo de sensibilidade dos parâmetros dos meios porosos nos resultados das forças na superestrutura, do caudal médio de galga-mento e da reflexão da estrutura. Posteriormente analisaram-se e compararam-se as forças na superestrutura obtidas através do modelo numérico, tendo em conta o estudo de sensibili-dade, com as calculadas através das formulações empíricas e semi-empíricas presentes na li-teratura, para diferentes condições de agitação e para o nível de preia-mar. Verificou-se que a variação dos valores dos parâmetros do meio poroso utilizados no modelo numérico tem influência nos valores das forças atuantes na superestrutura do caso em estudo, podendo originar uma alteração de até 11% no valor das forças. Da análise das forças na superestrutura do quebra-mar de talude obtidas através do modelo numérico para diferentes condições de agitação regular conclui-se que quanto menor for o galgamento e maior a altura de onda no pé no talude maior serão as forças. Da aplicação das formulações com os dados de agitação no pé do talude obtidos com o modelo numérico, verificou-se que os valores das forças diferem dos obtidos no modelo numérico, com diferenças que variam entre +437% e -91%. As formulações que levaram a menores diferenças foram as de Martín et al. (1999) e de Berenguer e Baonza (2006). A que levou a maiores diferenças com os resultados do modelo numérico foi a de NØrgaard et al. (2013). Do ponto de vista da segurança e para efeitos de dimensionamento, a formulação que apresentou valores das forças na superestrutura do caso em estudo mais próxima dos obtidos com o modelo IH-2VOF e sempre superiores a este foi a formulação de Günbak e Gökce (1984). Dadas as diferenças de resultados obtidas com a modelação numérica e com as fórmulas, no cálculo das forças na superestrutura do quebra-mar de talude, e sempre que possível pode-se complementar o estudo usando diferentes tipos de ferramentas de cálculo, tais como as usa-das nesta dissertação.